高相对分子质量膨胀型阻燃剂的合成及在聚氨酯阻燃中的应用

高分子材料科学与工程, 2016, 32(2): 26-37. doi: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2016.02.005

高相对分子质量膨胀型阻燃剂的合成及在聚氨酯阻燃中的应用

管会彬 ^1, , 陈业中 ^2, , 李洁华 ^3, , 谭鸿 ^4,

1.四川大学高分子科学与工程学院高分子材料工程国家重点实验室(四川大学),四川成都,610065

2.四川大学高分子科学与工程学院高分子材料工程国家重点实验室(四川大学),四川成都,610065

3.四川大学高分子科学与工程学院高分子材料工程国家重点实验室(四川大学),四川成都,610065

4.四川大学高分子科学与工程学院高分子材料工程国家重点实验室(四川大学),四川成都,610065

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(51425305)

关键词：热塑性聚氨酯 , 阻燃 , 膨胀型阻燃剂 , 高相对分子质量

Synthesis and Application of High Molecular Weight Intumescent Flame Retardant in Thermalplastic Polyurethanes

Keywords： thermalplastic polyurethane , retardant , intumescent flame retardant , high molecular weight

为了改善热塑性聚氯酯的阻燃性能,并尽量减小阻燃剂对其力学强度的影响,本文以三氯氧磷、季戊四醇(PER)、硫氰酸钾(KSCN)和1,3-丙二胺为原料合成了一种螺环状膨胀型高分子阻燃剂ISPDP,并采用核磁共振氢谱、红外光谱和凝胶渗透色谱对其结构进行了表征.热失重分析表明,ISPDP对热塑性聚氨酯具有明显促进成炭的作用.通过极限氧指数(LOI)和垂直燃烧(UL-94)对阻燃热塑性聚氨酯(ISPDPTPUs)体系进行燃烧测试,结果表明随着ISPDP添加量的增加,LOI增长显著,当达到最佳添加量15％时,LOI可以达到33,垂直燃烧等级为UL94 V-0.扫描电镜对ISPDPTPUs燃烧后炭层表面研究结果显示,随着ISPDP添加量的增大,炭层表面变得更加致密.力学性能测试结果显示,ISPDP最优添加量15％时其拉伸强度略有增加,弹性模量大幅度增强,断裂伸长率仍可保持65％.

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