Relation between limiting oxygen index and invariant activation energy. Application to the polypropylene - ammonium polyphosphate - pentaerythritol system

Laboratoire de Physicochimie des Solides, ENSCL, Université des Sciences et Techniques de Lille Frandres-Artois, BP 108, 59652 Villeneuve d’Ascq Cedex, France.

Abstract

A method allowing the evaluation of fire retardancy properties is presented in the case of an intumescent formulation. In that case, the protection is obtained via a condensed mechanism. The method consists in the determination of invariant physicochemical parameters deduced from TG analysis : invariant activation energy and invariant preexponential factor. In the case of fire retardant polypropylene based formulation, there is a correlation between the value given by an evaluation test, i.e. the LOI (ASTM D 2863/77) and the invariant activation energy.

Résumé

Une méthode permettant l’évaluation des propriétés "retard au feu" est présentée dans le cas d’une formulation intumescente agissant par un mécanisme en phase condensée. La méthode consiste en la détermination de paramètres physicochimiques invariants calculés à partir de l’analyse thermogravimétrique, c’est-à-dire l’énergie d’activation et le facteur d’Arrhénius invariants. Dans le cas du polypropylène "retard au feu", une corrélation entre la valeur donnée par un test d'évaluation (LOI, norme ASTM D2863/77) et l’énergie d’activation invariante est proposée.