Comparative study of the integral TG methods used in the invariant kinetic parameter method. Application to the fire-retardant polypropylene

¹ Laboratoire de physicochimie des solides, ENSCL, Université des sciences et technologies de Lille, BP 108, F59652 Villeneuve d'Ascq Cedex, France.
² Laboratoire d'application de physicochimie, Netzsch Frères SARL, 32-34 av des Chardons, BP 101, F77341 Pontault-Combault Cedex, France.

Abstract

the computation of invariant kinetic parameters : activation energy and preexponential factor, from thermogravimetric analyses is carried out using three integral methods. It allows to test the probability of different kinetic functions. In the case of an intumescent polypropylene based formulation, eighteen degradation functions are compared. It is shown that the formation of the intumescent material cannot be described by one single mode of degradation. It is proposed that the interaction polymer matrix - additives creates a new material presenting fire-retardancy properties.

Résumé

le calcul de paramètres cinétiques invariants : énergie d'activation et facteur préexponentiel, à partir d'analyses thermogravimétriques est conduit selon trois méthodes intégrales. Il permet de tester la probabilité de différentes fonctions de dégradation. Dans le cas d'une formulation intumescente du polypropylène, dix-huit fonctions de dégradation sont comparées. Il est montré que la formation du matériau intumescent ne peut être décrite par un seul mode de dégradation. Il est proposé que la matrice polymère interagisse avec les additifs pour former un nouveau matériau protecteur.