단점
수분 흡수가 용이함: 이는 APP의 가장 큰 문제점입니다. 특히 Type I APP에서 두드러지는데, 수분 흡수는 재료의 전기적 특성에 영향을 미칠 뿐만 아니라 압출 공정 중 발포 및 기포 발생을 유발합니다.
폴리머와의 낮은 상용성: APP는 무기 물질로, PP 및 PE와 같은 비극성 폴리올레핀과의 상용성이 낮으며, 분산이 잘 되지 않으면 기계적 특성에 영향을 미칠 수 있습니다.
이동 및 침전: 습한 환경에서 APP는 재료 표면으로 이동하여 "서리"를 유발하고 난연성을 감소시킬 수 있습니다.
이러한 단점 때문에 APP의 개질은 연구의 최우선 과제가 되었습니다.
APP의 "변신" 기술: 개질 기술에 대한 종합적인 검토
난연 재료에 더 나은 성능을 제공하기 위해 연구원과 엔지니어들은 APP에 대한 다양한 개질 방법을 개발했습니다.
① 커플링제 개질
실란 및 티타네이트와 같은 커플링제로 APP를 처리하면 폴리머와의 상용성을 개선하고 재료의 기계적 특성을 향상시킬 수 있습니다.
② 멜라민 개질
멜라민은 APP와 반응하여 APP의 암모늄 이온을 부분적으로 치환하여 멜라민 개질 폴리인산암모늄(MAPP)을 생성합니다. MAPP는 열 안정성이 높고 수분 흡수가 감소하여 폴리프로필렌과 같은 재료의 난연에 특히 적합합니다.
③ 미세 캡슐화 개질
이것은 현재 가장 뜨거운 개질 방향입니다. 멜라민 포름알데히드 수지, 에폭시 수지, 폴리우레탄 등의 재료로 APP를 감싸 미세 캡슐을 형성합니다. 이는 수분을 차단하고 폴리머와의 상용성을 향상시킬 수 있습니다. 예를 들어, 현장 중합 방법을 사용하여 APP 표면에 멜라민 포름알데히드 수지를 코팅하면, 코팅된 APP의 25 ℃ 물에서의 용해도가 순수 APP의 2.5g/100mL에서 0.25g/100mL로 감소할 수 있습니다.
④ 피페라진 개질
일부 연구팀은 피페라진 개질 폴리인산암모늄(Pi APP)을 개발했는데, 이는 액상 또는 고상 반응을 통해 APP에 피페라진 구조를 도입합니다. Pi APP의 초기 분해 온도(L-Pi-APP는 304 ℃, S-Pi-APP는 221 ℃)를 조절할 수 있으며, 순수 APP에 비해 잔류 탄소 함량이 8%에서 18% 증가합니다.
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