硬段阻燃改性水性聚氨酯的合成与性能

以二溴新戊二醇(DBNPG)为扩链剂,用硬段改性的方式将阻燃元素引入到水性聚氨酯中,合成出一系列不同改性程度的阻燃水性聚氨酯。用傅立叶红外光谱、核磁碳谱表征了合成产物;并用氧指数仪、TG热重分析仪、DSC差热分析仪对其进行研究。结果表明,15%(质量百分含量)DBNPG改性的水性聚氨酯氧指数已达29.6%;与未改性水性聚氨酯相比,其热稳定性提高;相分离程度随改性程度不同而规律性变化。     

有机硅烷偶联剂对水性聚氨酯材料性能的影响

以IPDI为硬段,PTMG1000为软段,TMP为交联剂,APTES为封端剂,合成了一系列硅烷偶联剂改性水性聚氨酯乳液,并制备了水性聚氨酯的固化膜.FT-IR分析表明,APTES上的一NH2 与聚铵酯的端--NCO发生反应,成功地将硅烷结构引入聚氨酯分子中.TG分析表明,APTES的改性,提高了聚氨酯热稳定性.随着w(...     

硬段阻燃改性水性聚氨酯的性能

对二溴新戊二醇(DBNPG)阻燃改性水性聚氨酯的性能进行了研究。对改性后的乳液进行了高温稳定性、低温稳定性、力学稳定性测试,同时用透射电镜表征了聚氨酯在水中的分散状态,用Brookfied黏度计测试其流变性能。对水性聚氨酯胶膜进行了力学性能,吸水率,接触角测试。实验发现,相比未改性的水性聚氨酯,在相同二羟甲基丙酸(DMPA)含量的前提下,DBNPG改性的水性聚氨酯乳液稳定性良好,聚氨酯粒径增加,分布均匀且形状规整,胶膜接触角增大,吸水率显著减小。此外随改性程度的增加,拉伸强度逐渐增大,断裂伸长率逐渐减小。流变性能测试表明两者均为牛顿流体。     

磷氮协效阻燃水性聚氨酯的阻燃机理

通过极限氧指数、热失重-红外光谱和扫描电镜分析对磷氮协效阻燃水性聚氨酯的阻燃机理进行了研究。结果表明,N,N-双(2-羟甲基)氨基乙基膦酸二甲酯(BHAPE)对水性聚氨酯具有良好的阻燃效果,阻燃水性聚氨酯表现出典型的凝聚相阻燃机理:水性聚氨酯中的BHAPE受热到200℃以后,开始分解为磷酸,从而降低了聚氨酯硬段的分解速率;温度继续升高,产生的磷酸发生缩聚反应,形成热稳定性较高的聚磷酸,聚磷酸具有很强的催化作用,迅速使高聚物脱水炭化,在材料表面形成致密光滑无孔洞的炭层。聚磷酸富集于残留物炭层表面,与炭层共同起到隔氧隔热、抑烟的作用,从而发挥阻燃能力。     

水性聚氨酯涂料改性研究新进展

水分散聚氨酯涂料是一种应用广泛的环境友好型涂料,近年来国内外研究者在提高水性聚氨酯涂料性能方面的研究取得一系列新进展。通过植物油改性、多元复合改性等方法提高了水性聚氨酯的耐水、耐热等性能。此外,新型树枝状水性聚氨酯、抗菌型水性聚氨酯等功能性聚氨酯水性涂料的研发,扩大了聚氨酯的应用范围。对该领域的最新研究成果进行了总结,并对未来水性聚氨酯的发展进行了展望。     

阻燃抑烟水性聚氨酯的制备与性能

以聚酯二元醇、甲苯二异氰酸酯(TDI)、γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)、硼酸等为原料合成了一系列含硅、含硼的水性聚氨酯。利用红外光谱仪、激光粒度分析仪、接触角测量仪、锥形量热仪、烟密度测试仪等对合成的水性聚氨酯进行结构表征和性能测试。结果表明,硅氧烷被成功地引入到水性聚氨酯链段中;改性后的水性聚氨酯乳液粒径有增大的趋势,但乳液的稳定性没有明显的变化。与普通的水性聚氨酯膜相比,经过硅、硼改性的水性聚氨酯膜与水的接触角由51.0°增大到98.8°,具有一定的疏水性;最大热释放速率和总热释放量分别由408.6kW/m2和13.8 MJ/m2降低到246.3kW/m2和7.2 MJ/m2,烟密度由272.0降低到161.3,具有较好的阻燃、抑烟性能;另外,断裂强度也有所提高。     

水性聚碳酸酯聚氨酯的研究进展

水性聚氨酯由于能够实现水性化,有利于减少有机溶剂的使用,更加符合人们绿色环保、健康实用的理念,而由聚碳酸酯二醇合成的水性聚氨酯拥有更加出色的性能。简要阐述了水性聚碳酸型聚氨酯的国内外研究进展,重点介绍了水性聚碳酸型聚氨酯在国内的改性研究。     

生物质改性水性聚氨酯的研究进展

简述了近年来国内外利用生物质资源改性水性聚氨酯的发展情况,重点介绍了淀粉、植物油、松香等生物质原料改性水性聚氨酯的研究进展,概述了生物质改性水性聚氨酯在不同领域的应用,最后对生物质改性水性聚氨酯的发展趋势作了展望。     

国内外新产品及动态

欧盟2006年全面禁用PBB等阻燃剂，恒信公司开发成功新型红磷阻燃剂，增韧阻燃增效Mg（OH）2阻燃剂，无卤阻燃硅烷交联聚乙烯／橡胶，一种新型阻燃填料Portaflame SG40，Rhodia出售含磷聚氨酯阻燃剂装置，反应型阻燃聚氨酯改性酚醛胶粘剂，无卤电线组合物，推荐一种用于低烟无卤阻燃协效助剂，杜邦-东丽等公司开发无阻燃剂的阻燃树脂新技术，低烟雾聚氨酯阻燃材料。[编者按]     

反应型阻燃聚氨酯改性酚醛胶粘剂的研究

对反应型阻燃聚氨酯改性酚醛胶粘剂的合成、制备工艺及影响性能的各种因素进行了研究。实验表明,该胶粘剂具有较好的韧性、耐温性、阻燃性和较高的粘结强度。     

膨胀型阻燃剂在涤纶织物涂层中的应用性能

以聚磷酸铵为酸源、季戊四醇为炭源、三聚氰胺为气源,聚丙烯酸酯为粘合剂,将膨胀型阻燃剂应用于织物阻燃中,并加盖水性聚氨酯,研究了不同配比对织物阻燃性能的影响。三组分在合适比例下,形成致密完整、膨胀光滑的发层。对炭层用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)进行分析,结果表明,炭层磷含量远远超过阻燃涂层中原始含量,磷、硅、炭等阻燃成分富集于炭层表面,起到关键的隔热隔氧阻燃作用。膨胀型阻燃涂层应用于织物,可获得良好手感和较小色差,低烟少毒,但水洗后阻燃性能有所下降。     

磷-氮阻燃水性聚氨酯在涤丝纺上的阻燃研究

为了提高织物的阻燃性能,采用磷-氮阻燃水性聚氨酯（PU）整理涤丝纺织物,用TG、DSC和氧指数仪等研究整理后织物的热稳定性和阻燃性能,并利用扫描电镜和能谱仪对织物燃烧后的炭层进行分析.实验结果表明：与未阻燃整理织物相比,织物用PU整理后降低了起始分解温度,提高了高温下的热稳定性,分解温度范围变宽.阻燃整理织物的极限氧指...     

含磷本质阻燃水性聚氨酯及其膨胀防火涂料的应用

以甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚丙二元醇(PPG)为单体,以二羟甲基丙酸(DMPA)和含磷阻燃剂FR-6为扩链剂,制备不同组分的含磷本质阻燃水性聚氨酯(FPU)。再以聚磷酸铵(APP)、双季戊四醇(DPER)、三聚氰胺(MEL)为膨胀阻燃体系制备出钢结构水性防火涂料。采用红外光谱、热重分析、力学测试、锥形量热、背面温度、扫描电镜、炭层强度和X射线光电子能谱(XPS)分别对乳胶膜和涂层进行了分析。研究表明,随着阻燃剂FR-6用量的提高,乳胶膜和涂层的最大热分解速率下降,残留质量提高。乳胶膜的拉伸强度提高,断裂伸长率降低。在阻燃剂FR-6含量为15%时,涂层的热释放速率最低,残炭强度最大,背部稳定温度为185.7℃。同时XPS表明残炭中残留了更多的P、N元素,耐火性能提高。     

三种阻燃剂对聚氨酯硬泡阻燃性能的影响

通过在聚氨酯硬泡中加入膨胀土、有机磷、石墨三种阻燃剂,进行各单组份和三种阻燃剂协同作用对聚氨酯硬泡的阻燃性能及力学性能影响的对比实验。实验结果表明以聚醚多元醇10 g为基准,燃剂添加量为60%且重量比为膨胀土∶有机磷∶石墨=1∶1∶2时阻燃效果最佳,其压缩强度为0.129 8 MPa,氧指数达到了32,火焰等级为5 VA,各项指标均达到了应用要求。     

磷系阻燃剂的微胶囊化及其在聚合物中的应用研究进展

磷系阻燃剂是阻燃效率较高的一类无卤阻燃剂,但同时存在易吸水,与基体相容性差,热稳定性不好等缺点。微胶囊化是近年来克服这些缺点的有效途径。通过分子设计不同的囊壳对阻燃剂进行微胶囊化改性,不仅可以改善阻燃剂的物理性质,还可以提高阻燃材料的阻燃性能。文中介绍了三聚氰胺-甲醛树脂、聚氨酯、环氧树脂、有机硅以及纤维素等不同囊壳材料对微胶囊化的阻燃剂及阻燃复合材料性能的影响,研究表明微胶囊化改性后的阻燃剂的耐水性、热稳定性与基体的相容性以及阻燃材料的力学性能均得到有效的提高。     

聚氨酯阻燃材料及其应用

介绍了聚氨酯材料的阻燃方法及低烟雾聚氨酯弹性体、阻燃剂微胶囊化等新的研究动 向,并概述了聚氨酯阻燃材料在建筑、运输、灌封胶、涂料等领域的应用。     

氨基树脂型膨胀阻燃剂处理软质聚氨酯泡沫塑料的阻燃性能

首先合成了两种氨基树脂型膨胀阻燃剂(简称FR)并应用于软质聚氨酯泡沫塑料(简称SPUF),所得阻燃SPUF采用热重分析、锥形量热仪研究其热解、阻燃性能,并用Kissinger方程计算SPUF的动力学参数热解活化能的变化,结果发现,阻燃SPUF的热量释放、烟气、CO和CO2排放大大降低,剩炭率增加,添加质量分数30%的阻燃剂可使材料氧指数(LOI)达27左右,有较好的阻燃效果,并根据其对力学性能的影响选出了适宜的SPUF阻燃剂。阻燃SPUF热解活化能降低~50 kJ/mol,表明阻燃剂对SPUF的热解具有催化成炭作用。     

热塑性聚氨酯弹性体对聚对苯二甲酸丁二醇酯基阻燃复合材料性能的影响

以溴化聚苯乙烯(BPS)为阻燃剂,Sb₂O₃纳米颗粒(nano-Sb₂O₃)为协效阻燃剂,聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)为基体,热塑性聚氨酯弹性体(TPU)为增韧组分,采用球磨分散和熔融共混的方法制备出TPU/nano-Sb₂O₃-BPS-PBT阻燃复合材料。通过DSC、拉伸、冲击和极限氧指数(LOI)等性能测试,研究了TPU质量分数对TPU/nano-Sb₂O₃-BPS-PBT阻燃复合材料力学性能与阻燃性能的影响。研究结果表明:TPU的加入可改善TPU/nano-Sb₂O₃-BPS-PBT阻燃复合材料的韧性;随着TPU质量分数的增加,TPU/nano-Sb₂O₃-BPS-PBT阻燃复合材料的缺口冲击强度上升,当TPU质量分数为9wt%时,其冲击强度相比于纯PBT提高了137%,断裂伸长率相比于纯PBT提高了340%,但该复合材料的拉伸强度有所下降。当TPU质量分数为3wt%时,该复合材料的拉伸强度大于纯PBT,冲击强度相比于纯PBT提高了52%,同时达到了难燃等级。此时,TPU/nano-Sb₂O₃-BPS-PBT阻燃复合材料表现出优异的综合性能。