聚磷酸铵阻燃型水性聚氨酯的阻燃性能

阻燃水性聚氨酯的合成与性能研究宋海香;王艳飞;张艳维;王猛【期刊名称】《安阳工学院学报》【年(卷),期】2016(015)002【摘要】采用聚氧化丙烯二醇（PPG）、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI），甲苯二异氰酸酯（TDI）、二羟甲基丙酸（DMPA）等分别合成了IPDI型和TDI型水性聚氨酯（WPU）乳液，用共混的方法将阻燃剂FR-600引入到水性聚氨酯中，从而得到一系列阻燃水性聚氨酯。

采用红外光谱对合成产物进行表征，并用氧指数仪、Zeta电位测试仪等对其性能进行研究。

结果表明，阻燃剂FR-600能显著提高水性聚氨酯的阻燃性能，随着阻燃剂用量的增加，水性聚氨酯的极限氧指数不断增大，对于IPDI型水性聚氨酯，当阻燃剂FR-600的添加量为水性聚氨酯的8%时，其氧指数可达37%，使水性聚氨酯由可燃降低为不燃。

对于TDI型水性聚氨酯，在阻燃剂添加量为10%时，其极限氧指数达到36%，达到了不燃级。

粒径和Zeta电位测试表明，阻燃剂的加入对两种水性聚氨酯的粒径及稳定性影响不大。

【总页数】6页(P21-26)【作者】宋海香;王艳飞;张艳维;王猛【作者单位】安阳工学院，河南安阳455000;安阳工学院，河南安阳455000;安阳工学院，河南安阳455000;安阳工学院，河南安阳455000【正文语种】中文【中图分类】X932【相关文献】1.水性聚氨酯合成与性能的研究——阳离子型水性聚氨酯亲水性研究 [J], 李坚;傅荣兴;2.蓖麻油含量对无卤阻燃水性聚氨酯性能的影响研究 [J], 洪成宇;张浩;刘堂宇;丁晓丹;王雪;周超3.环保型阻燃含氟水性聚氨酯的设计合成及性能 [J], 李兴建;杨子江;孙道兴;张宜恒4.硬段阻燃改性水性聚氨酯的合成与性能 [J], 陈鹤;罗运军;李杰5.软硬段共改性无卤阻燃水性聚氨酯的合成及性能 [J], 顾丽敏;罗运军因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

聚磷酸铵的制备及阻燃性能测试一、实验目的1.了解聚磷酸铵的用途及把握其合成方式。

2.把握阻燃性能测试的一样方式。

二、实验原理1. 聚磷酸铵的制备聚磷酸铵（APP）是近十连年来进展起来的一种重要的无机阻燃剂，普遍用于塑料、纤维、纸张、橡胶、木材等的阻燃，并可用于配制耐火涂料。

APP含磷、氮量大，热稳固性好，水溶性小，近于中性。

同时，它具有分散性好，比重小，毒性低和价钱低廉的特点。

其结构式为(NH4)n+2P n O3n+1。

APP有水溶性（n为10∼20）及水难溶性（n> 20）两种。

作为阻燃剂的n一样大于 25。

其合成方式要紧有高温聚合法和低温溶剂法。

本实验用低温溶剂法，以石蜡为介质，尿素和磷酸二氢胺为原料进行制备。

在尿素和磷酸二氢胺反映体系中，存在以下反映：CO(NH2)2+2NH4H2PO4⟶(NH4)2P2O4+CO2(NH4)2P2O7+CO(NH2)2⟶2n(NH4)n+2P n O3n+1+4NH3+CO2当n 专门大时，产物可写成(NH4PO3)。

2.氧指数测定物质燃烧时,需要消耗大量的氧气,不同的可燃物,燃烧时需要消耗的氧气量不同,通过对物质燃烧进程中消耗最低氧气量的测定,计算出物质的氧指数值,能够评判物质的燃烧性能。

所谓氧指数（Oxygen index），是指在规定的实验条件下，试样在氧氮混合气流中，维持平稳燃烧（即进行有焰燃烧）所需的最低氧气浓度，以氧所占的体积百分数的数值表示（即在该物质引燃后，能维持燃烧50mm 长或燃烧时刻3min时所需要的氧、氮混合气体中最低氧的体积百分比浓度）。

作为判定材料在空气中与火焰接触时燃烧的难易程度超级有效。

一样以为，OI<27的属易燃材料,27≤OI<32的属可燃材料,OI≥32的属难燃材料。

氧指数的测试方式，确实是把必然尺寸的试样用试样夹垂直夹持于透明燃烧筒内，其中有按必然比例混合的向上流动的氧氮气流。

点着试样的上端，观看随后的燃烧现象，记录持续燃烧时刻或燃烧过的距离，试样的燃烧时刻超过3min 或火焰前沿超过50mm标线时，就降低氧浓度，试样的燃烧时刻不足3min或火焰前沿不到标线时，就增加氧浓度，如此反复操作，从上下双侧慢慢接近规定值，至二者的浓度差小于％。

第52卷第5期 辽 宁 化 工 Vol.52，No. 5 2023年5月 Liaoning Chemical Industry May，2023收稿日期： 2021-06-05水性聚氨酯阻燃性能研究进展朱超男，张伟*，郑慧（沈阳理工大学，辽宁 沈阳 110159）摘 要： 水性聚氨酯（WPU）具有安全环保、无毒、物化性能优异、低排放VOC 等优点，在我国涂料、皮革涂饰、建筑等多个领域被广泛应用。

然而未阻燃的WPU 极易燃烧，所以提高WPU 的阻燃性能具有非常重大的意义。

阐述了WPU 的燃烧过程及阻燃机理，总结了近年来国内外阻燃技术的研究进展，分析了不同类型的阻燃剂的特点，最后展望了阻燃型WPU 的未来发展趋势。

关 键 词：水性聚氨酯；阻燃机理；阻燃剂中图分类号：TQ323.8 文献标识码： A 文章编号： 1004-0935（2023）05-0732-04聚氨酯（PU）是主链上含有聚氨基甲酸酯的高分子化合物，主要制备材料是异氰酸酯和多元醇。

WPU 是聚氨酯以水为溶剂形成的涂料，1942年德国人SHLACK 首次开发第一款阳离子型WPU。

20世纪70年代，WPU 得到工业化生产[1]。

WPU 由于具有无毒、无污染、低排放、耐化学腐蚀和良好的黏接性、耐磨性和韧性等优点，在涂料、皮革涂饰，建筑、航天、交通、日用品和胶黏剂等许多行业占有广泛市场，其需求量还在不断增加。

近年来，随着人们对环保主题的倡导和工业生产过程中环境友好性需求的不断提高，WPU 由于在制备过程中不添加或较少添加有机溶剂，所以WPU 在生产以及使用过程中比起其他涂料更加环保清洁，更符合人们对于环境保护的倡导[2]。

WPU 属于高分子聚合物弹性防水环保材料，聚氨酯本身的元素组成和化学结构决定了聚氨酯具有极易燃烧的性质[3]，未经阻燃的WPU 的极限氧指数（LOI）是16%~18%。

高分子材料的燃烧总是伴随着热降解，热降解过程中产生的挥发性小分子和自由基容易在空气中发生氧化还原反应，使温度升 高[4]。

聚氨酯阻燃等级随着人们对建筑、家具等用品的防火安全意识的提高，阻燃材料的应用也日益广泛。

而在阻燃材料中，聚氨酯材料因其优良的性能和广泛的应用领域而备受青睐。

聚氨酯阻燃等级是评价其阻燃性能的重要指标之一。

本文将从聚氨酯阻燃等级的定义、分类和应用等方面进行探讨。

一、聚氨酯阻燃等级的定义聚氨酯阻燃等级是指聚氨酯材料在燃烧过程中的阻燃性能等级。

通常根据聚氨酯材料在燃烧时的烟气量、燃烧速度、释放热量等指标来评定其阻燃等级。

阻燃等级分为不同等级，如V-0、V-1、V-2等，其中V-0级别为最高级别，具有极佳的阻燃性能。

二、聚氨酯阻燃等级的分类根据聚氨酯材料的阻燃性能，可以将其分为不同的阻燃等级。

常见的聚氨酯阻燃等级包括：1. V-0级：燃烧过程中停止时间不超过10秒，无燃烧滴落，无燃烧碎片。

2. V-1级：燃烧过程中停止时间不超过30秒，无燃烧滴落，无燃烧碎片。

3. V-2级：燃烧过程中停止时间不超过60秒，无燃烧滴落，无燃烧碎片。

三、聚氨酯阻燃等级的应用聚氨酯材料广泛应用于家具、建筑、汽车等领域，其阻燃等级对产品的安全性起着至关重要的作用。

在家具制造中，V-0级的聚氨酯材料可以有效降低家具在火灾中燃烧的风险，保障用户的生命财产安全。

在建筑领域，采用V-1级的聚氨酯材料可以有效减少建筑物在火灾中的燃烧扩散速度，提高人员疏散的时间窗口。

在汽车制造中，V-2级的聚氨酯材料可以有效降低汽车内部材料的燃烧速度，提高车辆在火灾中的安全性。

聚氨酯阻燃等级是评价聚氨酯材料阻燃性能的重要指标，不同等级的阻燃材料在不同领域具有重要的应用意义。

随着科技的不断发展，相信聚氨酯阻燃材料在未来将会有更广泛的应用，为人们的生活和工作带来更大的安全保障。

聚氨酯材料的阻燃技术研究摘要：作为高分子材料——聚氨酯，其在工业、农业、建筑、军事等领域广泛应用，其材料的阻燃性能受到社会各界的广泛关注。

接下来，本文将深入探究聚氨酯材料的阻燃技术，旨在为一线工作提供理论指导。

与其他高分子材料相同，没有经过处理的聚氨酯，能在空气中燃烧，其极限氧指数为18.随聚氨酯材料的广泛应用，其火灾发生事故也较为频繁，聚氨酯材料的阻燃技术与安全性能越来越重要。

1.聚氨酯阻燃类型分析现阶段，聚氨酯材料广泛应用，全球各大公司积极发展聚氨酯材料，各种新产品纷纷涌现。

聚氨酯材料制备，具有良好的耐寒、耐热、隔油等性能，是保温、防震中不可或缺的原材料，在家电业、汽车工业中广泛应用。

1.1.现阶段，高分子材料主要通过以下方式获得阻燃性能1.1.1.抑制降解与氧化技术1.1.2.催化阻燃技术1.1.3.消烟技术1.1.4.冷却降温技术1.1.5.接枝与交联改性1.1.6.隔热碳化技术1.2.聚氨酯阻燃方式可分为三种类型1.2.1.在聚氨酯合成过程中，添加磷、溴、氯等元素，这种叫作添加型阻燃剂。

1.2.2.在有机多元醇或原料异氰酸酯上添加磷、溴、氯等元素，进一步获得本体阻燃泡沫，这种叫作反应型阻燃剂。

1.2.3.在聚氨酯材料中，积极加入耐热高基团，进一步提升材料阻燃性能。

2.聚氨酯阻燃机理探究与其他塑料阻燃原理相似，聚氨酯材料通过使用阻燃剂，能有效提升自身分子的耐燃性能，进一步阻止其燃烧或者减缓其燃烧速度。

如果使用阻燃剂，在塑料与火接触时，不会快速燃烧，一旦离开火源，就能迅速熄灭。

从整体上说，阻燃剂的作用机理非常复杂。

但是，从根本上来说，阻燃剂就是通过某种方式达到阻止或切断燃烧的目的。

本文从以下方面探究阻燃剂作用机理：2.1.阻燃剂产物自身的脱水功效，使有机物进一步炭化，进而生成单质碳，在炭黑皮膜的影响下，很难引起火焰燃烧，起到阻燃效果。

2.2.阻燃剂分解，进一步在树脂表面覆盖一层保护膜，将空气隔离，产生阻燃效果。

聚磷酸铵的表面改性及阻燃性能的研究周健，付全军，杨林，王辛龙，张志业*，钟本和四川大学化工学院，四川 成都，610065*Email: nic1201@为了提高聚磷酸铵的相容性和阻燃性，本文采用甲醛和三聚氰胺合成树脂后对聚磷酸铵进行表面改性，并将其应用与聚丙烯塑料中。

聚磷酸铵单独作为阻燃剂时，当填料量质量分数为30%时，极限氧指数仅为为24，而加入同样百分比的改性产品时极限氧指数能达到39.7。

已经达到塑料难燃等级，本工艺大大提高了阻燃性能，而且减少了聚磷酸铵的添加量，节约了成本。

Fig.1 The limit oxygen index of PP in different additives关键词：聚磷酸铵 阻燃 表面改性参考文献[1] Shih-Hsuan Chiu, Wun-Ku Wang. pentaerthritol and melamine additives Polymer,1998,10(39):1951-1955[2] Xilei Chen, Chuanmei Jiao. Springer, 2009, 16:537-543[3] 耿妍, 陶杰, 曾志海等. 无机盐工业, 2006, (3): 39-41Research on the surface modification of AmmoniumPolyphosphate and the flame retardationJian Zhou, Quanjun Fu, Lin Yang, Xinglong Wang, Zhiye Zhang*, Benhe ZhongSchool of Chemical Engineering, Sichuan University, Chengdu, 610065To improve the compatibility with polymer and flame retardant property of Ammonium polyphosphate (APP)， using the formaldehyde-melamine resin as the surface modifier, APP can transform to the formaldehyde-melamine-APP (MFAPP). Compared with APP, MFAPP as the flame retardant was used in polypropylene (pp) showed good flame retard characteristic and could reduce the cost.L O I (%)wt%。

CHINA SYNTHETIC RESIN AND PLASTICS 研究与开发合 成 树 脂 及 塑 料 ， 2020， 37（5）： 24水性聚氨酯（WPU）不但具有聚氨酯的优良性能，而且环保无污染，应用范围广；但聚氨酯阻燃性能差，极限氧指数仅为18.0%左右，且燃烧速度快，因此需对其进行阻燃改性以提高使用的安全性。

在合成过程中，将阻燃基团引入聚氨酯链是提高其阻燃性能的有效方法。

Wu Denghui等［1］合成了扩链剂季戊四醇双磷酸酯二磷酰氯缩乙醇胺，用其制备的WPU的垂直燃烧等级达到UL94 V-0级。

纳米SiO2分子呈三维网状结构，具有化学稳定性好、热导率低、高温性能好等特点，研究表明，在聚合物中添加纳米SiO2可以达到一定的阻燃效果［2］，用其改性的高聚物有较低的燃烧值和较慢的火焰传播速度，无毒少烟，且SiO2与其他阻燃剂一起使用时具有显著的协同阻燃作用。

王萃萃等使用硅溶胶复配含磷的WPU乳液，发现通过控制磷含量和硅含量，可使WPU的极限氧指数从17.0%升高到33.5%，垂直燃烧测等级最高可达UL94 V-0级［3］。

三羟甲基氧化膦（THPO）是一种无毒无害，环境友好的化合物［4］，具有相对较高磷硅协同阻燃改性水性聚氨酯宿倩雪，杨璐璐，吕佳帅男，狄凯莹，陈晓婷*（天津科技大学 化工与材料学院，天津市 300457）摘要：采用三羟甲基氧化膦（THPO）与纳米SiO2改性水性聚氨酯制备了一系列含磷含硅水性聚氨酯（SiPWPU），并研究了SiPWPU的阻燃性能和阻燃机理。

结果表明：磷含量为1.37%（w），SiO2含量为4%（w）时，SiPWPU的极限氧指数可达31.4%，热释放速率降低35.8%；随着SiO2含量增加，SiPWPU的残炭率升高，硅含量为4%（w），残炭率由未改性水性聚氨酯的0.63%增至6.48%。

THPO和SiO2主要在凝聚相起阻燃作用，对气相也有阻燃效果。

关键词：水性聚氨酯 三羟甲基氧化膦 纳米二氧化硅 阻燃中图分类号：TQ 323.8 文献标志码： B 文章编号：1002-1396（2020）05-0024-05Phosphorus and silicon synergistic flame retardant modifiedwaterborne polyurethaneSu Qianxue，Yang Lulu，Lü Jiashuainan，Di Kaiying，Chen Xiaoting （College of Chemical Engineering and Materials Science，Tianjin University of Science and Technology，Tianjin 300457，China）Abstract：A series of waterborne polyurethane containing phosphorus and silicon （SiPWPU） were synthesized with nano-SiO2 modified waterborne polyurethane and tris-（hydroxymethyl） phosphine oxide （THPO），whose flame retardancy were tested. The results show that the limit oxygen index of SiPWPU reaches 31.4% and the heat release rate decreases by 35.8% when the mass fraction of phosphorus and SiO2 are 1.37% and 4% respectively. The carbon residue rate of SiPWPU rises following the increase of SiO2 content. The carbon residue rate increases from 0.63% to 6.48% when the mass fraction of SiO2 reaches 4%. THPO and SiO2play a role of flame-retardancy in condensed phase and gas phase as well.Keywords：waterborne polyurethane； tris-（hydroxymethyl） phosphine oxide； nano-silica； flame retardancy收稿日期：2020-03-27；修回日期：2020-06-26。

和其他大多数高分子材料一样，聚氨酯不耐热，容易被点燃，产生毒性气体，危害人身财产安全。

所以，一般通过各种方法，使聚氨酯制品具有一定的阻燃性。

添加阻燃剂是最常用的方法，阻燃剂是聚氨酯材料的重要助剂。

一、卤代磷酸酯卤代磷酸酯类化合物是聚氨酯泡沫塑料中应用广泛、效果显著的一大类添加型有机阻燃剂。

多数卤代磷酸酯常温下有液态，使用方便，与多元醇有良好的相容性，且价格适中。

卤代磷酸酯阻燃剂的品种非常多，我们就对常用的几种分别作一下介绍。

1、三(2-氯乙基)磷酸酯三(2-氯乙基)磷酸酯(TCEP)是一种添加型阻燃剂，在聚氨酯软泡、硬泡生产中都能使用。

但以用于硬泡效果更好，这是因为硬泡的闭孔率高，透气性小，阻燃剂挥发较困难，阻燃效果维持的比较长久。

它的缺点是用量较大，如果用量超过15%时，泡沫塑料的物性则有下降现象。

TCEP广泛用于阻燃聚氨酯泡沫塑料，在聚氨酯硬泡或半硬泡中添加10%TCEP可获得显著的效果。

使用TCEP降低硬泡的脆性，而不削弱泡沫的抗蚀性。

当TCEP用于聚氨酯软泡，例如阻燃改性高回弹泡沫，TCEP可与三聚氰胺结合使用。

TCEP可作为一个单独组分在发泡过程中直接注入混合头，也可在发泡前与聚醚多元醇混合，同时可降低多元醇组分黏度。

TCEP是应用最早、最广也是最便宜的阻燃剂，它具有较好的抗水解性和较高的阻燃效率，但容易挥发损失，阻燃持久性较差。

生产厂家：美国雅保(Antiblaze 100)，德国科莱恩，美国康普顿集团公司，江都大江，江苏雅克等。

2、三(2-氯丙基)磷酸酯三(2-氯丙基)磷酸酯(TCPP)是一种添加型阻燃剂，兼具有良好的增塑作用。

由于分子内同时含有磷、氯两种元素，阻燃性能显著，同时还有增塑、防潮、抗静电等作用。

因为磷氯含量比TCEP低，因此它的阻燃效果也相对减弱。

TCPP主要用于聚氨酯泡沫塑料的阻燃剂。

一般较多的用于聚氨酯硬泡及PIR硬泡中，也用于聚氨酯软泡。

用于聚氨酯软泡时持久性不好，但不会使泡沫发生焦烧现象。

聚磷酸铵有什么性能，聚磷酸铵的物化性能聚磷酸铵，又称多聚磷酸铵或缩聚磷酸铵，属无毒产品，是链状含磷、氮的无机聚合物。

本身也具有很大的功能，那么聚磷酸铵有什么性能呢？下面小编详细的给大家介绍一下聚磷酸铵的物化性能。

聚磷酸铵有什么性能它广泛用于塑料、橡胶、纤维、木材、纸张，作无机阻燃处理剂，也用于配制膨胀性防火涂料，用于船舶、火车、电缆及高层建筑的防火处理。

还用于生产干粉灭火剂，用于煤田、油井、森林大面积灭火，以及用于生产饲料添加剂、液体洗涤剂、粘接剂、离子交换剂。

此外，作为一种新型肥料，聚磷酸铵目前已开始越来越多地进入化肥使用领域，特别是大量用作配制高浓度液体复合肥料的基础磷肥。

聚磷酸铵的物化性能聚磷酸铵外观为白色粉末，是一种含氮和磷的聚磷酸盐，化学式（NH,PO），分子通式为（NH）（轭）Pn0（3n+1].当n为l0~20时，它为水溶性，称为短链APP或水溶性聚铵，易潮解，常温下容易结块，但不影响产品性能与使用；当n大于20时，它为难溶性，称为长链APP或水不溶性聚铵，不易潮解，不溶于水，但同其他助剂有良好的互溶性。

聚磷酸铵按其聚合度可分为低聚、中聚以及高聚3种类型，其聚合度越高，水溶性越小，反之则水溶性越大；按其结构可以分为结晶形和无定形，结晶态聚磷酸铵为长链状水不溶性盐，有I到V型5种变体。

聚磷酸铵具有化学稳定性好、吸湿性小、分散性优良、比重小、毒性低等优点。

其聚合度不同，用途也不同。

一般来说，聚合度较低的产品是水溶性的，用作肥料或者作为织物处理剂、食品添加剂使用。

聚合度高的水不溶性的长链聚铵可作为塑料和涂料的阻燃剂使用。

近年来，我国逐渐开始重视聚磷酸铵的研究和应用，重点集中在对聚磷酸铵的“一高一低”聚合度的开发工作。

对于高聚合度聚磷酸铵，主要是作为新型无毒无机阻燃剂的原料。

而对于低聚合度的聚磷酸铵。

主要是作为高浓度肥料，尤其是全水溶性复合肥料的产品开发。

以上本文介绍的就是关于聚磷酸铵有什么性能，聚磷酸铵的物化性能的一些情况，在使用新型的肥料之前我们一定要对它有个详细的了解，关于聚磷酸铵就给大家介绍这么多，感谢大家的查阅。

聚磷酸铵／次磷酸铝／聚氨酯密封胶阻燃体系的阻燃及热降解行为以蓖麻油为基础多元醇，聚磷酸铵（APP）与次磷酸铝（AHP）复配协同聚氨酯阻燃体系，制备了阻燃聚氨酯密封胶（FRPUS）。

研究了APP/AHP阻燃体系对FRPUS阻燃性能、热稳定性能的影响。

结果表明，APP与AHP的质量比为5∶1，添加量为50%时，FRPUS的极限氧指数（LOI）值达到35.1%，较纯PUS提高74.6%；TGA和热降解动力学表明APP/AHP提高了阻燃体系的热稳定性。

标签：聚氨酯密封胶；聚磷酸铵；次磷酸铝；阻燃；热降解聚氨酯密封胶（PUS）因其较高的拉伸强度、良好的耐磨性和耐寒性、宽广的调节性能、价格适中等优点，广泛用于汽车、电子元器件、建筑等的密封[1～3]。

但其极限氧指数仅为18%～19%，属于易燃材料。

因此，聚氨酯密封胶的阻燃改性越来越得到重视[4]。

目前，添加型阻燃剂是改善聚氨酯密封胶阻燃性的最简便、有效和性价比高的方法。

常用的添加型阻燃剂主要含有卤素、磷和氮。

卤素化合物因产生大量毒烟和污染环境，甚至可能产生致癌物，欧洲共同体已禁止使用。

因此，磷、氮化合物等无卤阻燃剂越来越得到人们的青睐。

然而这些阻燃剂在单独使用时阻燃效率并不高，需要增大添加量才能获得阻燃性能优异的聚氨酯材料。

阻燃剂的添加量过高不但引起成本升高，还会降低聚氨酯的力学性能，因此提高阻燃剂的阻燃效率成为阻燃剂领域的发展趋势之一[5～7]。

复合阻燃体系是将2种或2种以上的阻燃剂通过最佳的配比组成新的阻燃体系，通过性能互补，达到更高的阻燃效率[6]。

因此，复合阻燃体系不断得到发展和应用。

本文以聚磷酸铵（APP）为主要无卤添加阻燃剂，通过与次磷酸铝（AHP）复配，调整2者的质量比，组成新的无卤阻燃体系，并用于聚氨酯（PUS）密封胶体系中。

通过研究阻燃体系的阻燃性能、热降解行为及热降解动力学，探讨无卤阻燃PUS的热降解机理。

1 实验部分1.1 主要试剂与仪器蓖麻油（CO，羟值=163 mg/g，相对分子质量=933，平均官能度=2.7）、二月桂酸二丁基锡（DBTDL），南京化学试剂有限公司；多苯基多亚甲基多异氰酸酯（聚合MDI，PM-200，NCO 质量分数为30.2%），烟台万华股份有限公司公司；聚磷酸铵（APP）、次磷酸铝（AHP），济南泰星精细化工有限公司；除水剂（BF-5），佛山巴斯达化工有限公司；消泡剂（defom 5500），广州盛高化学有限公司。

聚磷酸铵阻燃剂1. 简介聚磷酸铵阻燃剂（Ammonium Polyphosphate，简称APP）是一种高效的无机阻燃剂，具有优异的防火性能和环境友好性。

它广泛应用于各种塑料、橡胶、纺织品、涂料等领域，起到提高材料的防火性能并降低火灾事故的发生风险的作用。

2. 特性与优势•高效防火：聚磷酸铵在高温下分解，释放出磷酸，磷酸与燃烧物质中的可燃物质发生反应，形成难燃的磷酸盐层，阻断火焰的传播，起到防火的作用。

•环境友好：聚磷酸铵不含溴系阻燃剂和毒性物质，对人体和环境无害，符合环境保护要求。

•热稳定性好：聚磷酸铵能够增加材料的热稳定性，降低材料在高温下的热分解速率，提高材料的使用寿命。

•兼容性好：聚磷酸铵可以与各种基体材料相容，不会对材料的物理性能和加工性能产生明显的影响。

•阻燃效果持久：聚磷酸铵阻燃剂的阻燃效果可持续久，不易受到环境因素的影响，保持长期的防火性能。

3. 应用领域聚磷酸铵阻燃剂广泛用于以下领域：•塑料行业：聚磷酸铵可作为阻燃剂添加到各种塑料制品中，如电线电缆、建筑材料、汽车零部件等，提高塑料制品的防火性能。

•橡胶行业：聚磷酸铵可作为阻燃剂添加到橡胶制品中，如橡胶管、橡胶密封件等，提高橡胶制品的防火性能。

•纺织行业：聚磷酸铵可作为阻燃剂添加到纺织品中，如防火服、阻燃窗帘等，提高纺织品的防火性能。

•涂料行业：聚磷酸铵可作为阻燃剂添加到涂料中，如防火涂料、阻燃涂料等，提高涂料的防火性能。

4. 使用方法聚磷酸铵阻燃剂的使用方法通常为将其直接添加到所需阻燃的材料中进行混合。

具体使用方法如下：1.准备所需的材料和聚磷酸铵阻燃剂。

2.将聚磷酸铵阻燃剂按照一定比例加入目标材料中。

3.使用混合设备将聚磷酸铵阻燃剂均匀混合到材料中，确保阻燃剂充分分散。

4.根据实际需求进行加工成型或涂覆等工艺，制得具有优异防火性能的成品。

5. 结论聚磷酸铵阻燃剂作为一种高效的无机阻燃剂，具有高效防火、环境友好、热稳定性好、兼容性好等优点。

聚氨酯阻燃耐火极限1. 聚氨酯阻燃的概述聚氨酯是一种具有广泛应用的重要工程塑料，其具有良好的物理性能和化学性能，被广泛应用于建筑、汽车、电子等领域。

然而，由于聚氨酯易燃，其在一些特殊场合下需要具备阻燃性能，以确保安全性。

聚氨酯阻燃是指通过添加一定的阻燃剂，提高聚氨酯的阻燃性能，使其在遇到火源时不易燃烧或燃烧速度较慢，从而减少火灾事故的发生和蔓延。

2. 聚氨酯阻燃的原理聚氨酯阻燃的原理是通过添加阻燃剂改变聚氨酯的燃烧性能。

阻燃剂主要分为溴系和氮磷系两大类。

溴系阻燃剂通过溴原子的反应阻止燃烧链的传递，从而达到阻燃的效果；氮磷系阻燃剂则通过生成氮气和磷酸盐等非燃性气体，稀释燃烧的氧气，降低燃烧速度。

3. 聚氨酯阻燃的分类根据阻燃剂的种类和添加方式的不同，聚氨酯阻燃可以分为添加型和共聚型两种。

3.1 添加型聚氨酯阻燃添加型聚氨酯阻燃是在聚氨酯的生产过程中，将阻燃剂直接添加到聚氨酯中。

这种方式简单方便，但阻燃效果可能受到添加剂分散性的影响。

3.2 共聚型聚氨酯阻燃共聚型聚氨酯阻燃是将阻燃剂与聚氨酯的单体一起共聚合成聚氨酯。

这种方式可以提高阻燃剂的分散性，从而获得更好的阻燃效果。

4. 聚氨酯阻燃的测试方法聚氨酯阻燃的性能需要经过一系列的测试来评估。

以下是常用的几种测试方法：4.1 垂直燃烧测试（UL 94）垂直燃烧测试是评估聚氨酯在垂直状态下在火焰作用下的燃烧性能。

根据燃烧时间和燃烧滴落情况，将聚氨酯分为V-0、V-1和V-2三个等级，V-0级别的聚氨酯阻燃性能最好。

4.2 氧指数测试（ASTM D2863）氧指数测试是评估聚氨酯在氧气供应下的燃烧性能。

通过测量聚氨酯在一定氧气浓度下的燃烧时间，计算出聚氨酯的氧指数，指数越高，阻燃性能越好。

4.3 热分解测试（TGA）热分解测试是评估聚氨酯在高温下的热稳定性和阻燃性能。

通过加热聚氨酯样品，测量其在不同温度下的质量损失和热分解温度，从而评估聚氨酯的热稳定性和阻燃性能。

Vol.23No.32010年9月功 能 高 分 子 学 报Journal of Functional Polymer s 收稿日期:2010207208作者简介:王萃萃(19852),女,山东聊城人,硕士生,主要研究方向:水基高分子。

E 2m ail:wangcui19850422@ 通讯联系人:许戈文,E 2mail:xugw@ 有机磷阻燃改性水性聚氨酯王萃萃, 戴 震, 黄毅萍, 许戈文(安徽大学化学化工学院,安徽省绿色高分子材料重点实验室,合肥230039)摘 要: 以聚醚(N 2210)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为基本单体,[(双(22羟乙基)氨基)甲基]磷酸二乙酯(FRC 26)、一缩二乙二醇(EX)为扩链剂,二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水扩链剂,32(22氨乙基)氨丙基甲基二甲氧基硅烷(KH 2602)为后扩链剂,合成了一系列有机磷(P)阻燃改性的水性聚氨酯乳液。

研究表明:随着FRC 26用量的增加,聚氨酯(PU )的起始热分解温度降低,但热释放速率也降低,而PU 的阻燃性能得到很大的提高。

当FRC 26中P 的含量占预聚体的质量分数为2.31%时,其氧指数为28%,垂直燃烧测试显示PU 的阻燃性能已达到U L 294V 22级。

关键词: 水性聚氨酯;阻燃;改性;氧指数中图分类号: O631 文献标志码: A 文章编号: 100829357(2010)0320285206Waterborne Polyurethane Modified with OrganicPhosphorus of Flame RetardantWA NG Cui 2cui, DA I Zhen, H UANG Yi 2ping, XU Ge 2wen(Key Labor atory of Environment 2Friendly Polymer Materials of Anhui Province,School of Chemistr y and Chemical Engineering,Anhui University,H efei 23009,China)Abstr act: A series of waterborne polyurethane (WPU )emulsions,which were modified with or ganic phosphorus (P)of flame retardant,were synthesized by changing the amount of FRC 26.Polyether 210(N 2210),isophorone diisocyanate (IPDI),[(bis (22hydroxyethyl)amino)methyl]diethyl (FRC 26)and diethylene glycol (EX),dimethylol propionic acid (DMPA),and 32(22aminoethyl)aminopropyl methyl dimethoxy silane (KH 2602)were used as the basic monomer,chain extender ,hydrophilic chain extender and a kind of chain extenders which was added after emulsifing,respectively.The results showed that both thermal decomposition temperatur e and heat release rate of polyurethane(PU)were reduced,while the flame retardant of PU was improved greatly with the increase of FRC 26.T he oxygen index was 28%and vertical bur n test indicated that the flame retardancy of polyurethane had reached UL 294V 22,when the P content within FRC 26was 2.31%in the prepolymer.Key words: waterborne polyurethane;flame retar dant;modification;oxygen index水性聚氨酯以水为介质,由于水不燃、不爆、无毒、无味,不污染环境,不会危害操作人员的身体健康,能显著降低产品的成本,故越来越引起人们的重视[122]。