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磷基阻燃水性聚氨酯的制备与性能研究

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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。
Preparation and properties of phosphorous based flame retardant waterborne polyurethane
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.

waterborne polyurethanephosphorus based flame retardantflame retardancyheat resist-ancephenylphosphonyl chloridebisphenolfluorene

李冰、何明勇、曹路、刘怡君、赖小娟、王淼

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陕西纺织器材研究所有限责任公司,陕西 咸阳 712000

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

中国石油长庆油田分公司 第六采油厂,陕西 西安 710018

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

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水性聚氨酯 磷基阻燃剂 阻燃性 耐热性 苯基膦酰氯 双酚芴

陕西省重点研发计划项目陕西省重点研发计划项目陕西省重点研发计划项目陕西省外国专家服务计划陕西省教育厅产业化项目西安市科技计划项目

2024YS-042023-YBGY-0622024GX-YBXM-3932023WGZJ-ZD-0323JC00822GXFW0014

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
年,卷(期)：2024.53(10)