应用化工2024,Vol.53Issue(10) :2325-2330.

磷基阻燃水性聚氨酯的制备与性能研究

Preparation and properties of phosphorous based flame retardant waterborne polyurethane

李冰 何明勇 曹路 刘怡君 赖小娟 王淼
应用化工2024,Vol.53Issue(10) :2325-2330.

磷基阻燃水性聚氨酯的制备与性能研究

Preparation and properties of phosphorous based flame retardant waterborne polyurethane

李冰 1何明勇 2曹路 1刘怡君 3赖小娟 4王淼1
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作者信息

  • 1. 陕西纺织器材研究所有限责任公司,陕西 咸阳 712000
  • 2. 中国石油长庆油田分公司 长庆井下技术作业公司,陕西 咸阳 712000
  • 3. 中国石油长庆油田分公司 第六采油厂,陕西 西安 710018
  • 4. 陕西科技大学 教育部轻化工助剂化学与技术重点实验室,陕西 西安 710021
  • 折叠

摘要

为了解决传统水性聚氨酯(WPU)阻燃剂稳定性差、阻燃效果不佳、影响基体力学性能等问题,以双酚芴(BPFL)和苯基膦酰氯(BPOD)为原料合成了一种新型磷基阻燃剂(FHPLC),并将其作为扩链剂,合成了系列本征型磷基阻燃水性聚氨酯(FHWPU).通过核磁共振波谱仪、傅里叶变换红外光谱仪、X射线衍射仪、热重分析仪、UL-94 垂直燃烧测试仪、零锥量热计、附着力测试仪等对FHPLC和FHWPU的结构、耐热性、阻燃性以及应用性能进行考察并探究了其阻燃机理.结果表明成功制备了FHPLC,并以不同含量的添加量获得了系列FHWPU薄膜.随着FHPLC含量的不断增加,FHWPU薄膜的力学性能、耐热性、阻燃性均逐渐增加,且均具有优异的应用性能.

Abstract

In order to solve the problems of traditional waterborne polyurethane(WPU)flame retardants in unstability,poor flame retardant,and lowering mechanical properties,this study synthesized a new phos-phorus based flame retardant(FHPLC)using bisphenol fluorene(BPFL)and phenylphosphonyl chloride(BPOD).Then it was used as a chain extender to synthesize a series of intrinsic phosphorus based flame retardant waterborne polyurethane(FHWPU).The structure,heat resistance,flame retardancy,and appli-cation performance of FHPLC and FHWPU were investigated by nuclear magnetic resonance spectrosco-py,fourier transform infrared spectroscopy,X-ray diffraction,thermogravimetric analysis,UL-94 vertical combustion tester,zero cone calorimeter,adhesion tester.The results indicate that FHPLC has been suc-cessfully prepared,and a series of FHWPU films have been obtained with different contents of FHPLC.With the continuous increase of FHPLC content,the mechanical properties,heat resistance,and flame re-tardancy of FHWPU film gradually increase.FHWPU have excellent application performance.

关键词

水性聚氨酯/磷基阻燃剂/阻燃性/耐热性/苯基膦酰氯/双酚芴

Key words

waterborne polyurethane/phosphorus based flame retardant/flame retardancy/heat resist-ance/phenylphosphonyl chloride/bisphenolfluorene

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基金项目

陕西省重点研发计划项目(2024YS-04)

陕西省重点研发计划项目(2023-YBGY-062)

陕西省重点研发计划项目(2024GX-YBXM-393)

陕西省外国专家服务计划(2023WGZJ-ZD-03)

陕西省教育厅产业化项目(23JC008)

西安市科技计划项目(22GXFW0014)

出版年

2024
应用化工
陕西省石油化工研究设计院 陕西省化工学会

应用化工

CSTPCD北大核心
影响因子:0.411
ISSN:1671-3206
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