环保型阻燃含氟水性聚氨酯的设计合成及性能

高分子材料科学与工程, 2015, 31(9): 17-22.

环保型阻燃含氟水性聚氨酯的设计合成及性能

李兴建 ^1, , 杨子江 ^2, , 孙道兴 ^3, , 张宜恒 ^4,

1.青岛科技大学化学与分子工程学院,山东青岛,266042

2.青岛科技大学化学与分子工程学院,山东青岛,266042

3.青岛科技大学化学与分子工程学院,山东青岛,266042

4.青岛科技大学化学与分子工程学院,山东青岛,266042

基金项目: 青岛市国际科技合作资助项目(ZR2010BL022) 国家自然科学基金资助项目(21176128)(51172116)

关键词：含氟水性聚氨酯 , 点击化学 , 端炔基 , 动态燃烧性

Design, Synthesis and Properties of Environmentally Friendly Flame Retardant and Fluorinated Waterborne Polyurethane

Keywords： fluorinated waterborne polyurethane , click chemistry , terminal alkynes , dynamic combustion performance

通过铜催化的偶极环加成反应,采用短链2-叠氮乙酸全氟己基乙醇酯(Rf-N3)对端炔基功能化水性聚氨酯(WPU)进行接枝改性,利用WPU侧链保留的炔基高温热交联成炭机理赋予WPU阻燃性,制备了一种环保型阻燃含氟WPU,并对其结构进行了表征;研究了Rf-N3和WPU中炔基含量对改性WPU膜表面性能、热降解行为和动态燃烧性能的影响.研究结果表明,当Rf-N3含量从0％增大到30％,WPU膜的水接触角从61°增大到108°,残炭率从0.3％激增到25％,峰值热释放速率从700 kW/m2下降到523 kW/m2,峰值生烟速率从0.083 m2/s降低到0.0495 m2/s,并提出了可能的热降解机理.

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