磷-硼杂化预聚物嵌段水性聚氨酯纸张施胶剂的制备和性能

以甲苯二异氰酸酯（TDI）、聚乙二醇（PEG）为单体,二羟甲基丙酸（DMPA）和磷-硼杂化预聚物PBHP为扩链剂,通过逐步加聚制备不同组分的含磷、硼元素的阻燃水性聚氨酯（FRWPU）。FRWPU与聚磷酸铵（APP）、季戊四醇（PER）、三聚氰胺（MEL）膨胀阻燃体系复配制备阻燃纸张施胶剂。采用红外光谱（FTIR）、核磁共振波谱（NMR）、热重分析（TGA）、扫描电镜（SEM）、接触角测定、X射线光电子能谱（XPS）和垂直燃烧测试对FRWPU分散体、FRWPU薄膜、未施胶纸样和施胶纸样进行了表征。研究表明,随着PBHP加入量的提高,薄膜的疏水性增强,FRWPU40的接触角为85.4°,较FRWPU0提高了35.3%;同时,薄膜的最大热分解速率下降,800℃的残留质量从0上升到7.80%;施胶纸样的最大热分解速率下降,残留质量提高,平均炭化长度减小。当PBHP含量为50%时,残炭量为27.84%,较FPU0/IFR提高了30.6%;平均炭化长度为5.9cm,较FPU0/IFR降低了30%。SEM结果表明,施胶纸样燃烧后表面生成更加致密的炭层,阻燃性能提高。