三聚氰胺基聚醚多元醇的合成及对硬质聚氨酯泡沫阻燃性能的影响

合成了一种新型的三聚氰胺基聚醚多元醇(HMMM-PG),产物包含5种不同程度醚交换的产物,其相对含量由大到小依次为:HMMM-PG6,HMMM-PG5,HMMM-PG3,HMMM-PG4和HMMM-PG2,产物的平均羟值为447 mg KOH/g。使用HMMM-PG与多异氰酸酯反应,采用一步发泡法制备了硬质聚氨酯泡沫,并引入阻燃剂甲基磷酸二甲酯(DMMP)、氢氧化铝(ATH)、聚磷酸铵(APP)和膨胀石墨(EG),研究了以HMMM-PG为多元醇基体时,阻燃聚氨酯硬泡的物理-力学性能、热性能及阻燃性能,探索出一种兼具优异的物理-力学性能,热性能和阻燃性能的配方。在10 phr DMMP、5 phr ATH、15 phr APP和20 phr EG的阻燃配方中,泡沫的压缩强度达到0.22 MPa,同时,泡沫的热稳定性和成炭性得到提高。扫描电镜图像显示,ATH降解生成绒毛状物质,同时APP降解生成高交联度的多聚磷酸,均覆盖在残炭表面,致使残炭更加致密,在燃烧过程中可以阻隔热量和可燃性气体向基体的传播。EG膨胀后形成的蠕虫状蓬松炭层也可以有效地起到隔热隔质的屏蔽作用,从而起到优异的阻燃效果。