基于聚醚与含磷聚酯的水性聚氨酯的制备及性能

以异佛尔酮二异氰酸酯、含磷聚酯二醇(BY3009T)、聚氧化丙烯二醇(PPG-1000)、二羟甲基丙酸合成含磷水性聚氨酯(WPU)。调整BY3009T与PPG的摩尔比制备一系列含磷WPU,探讨其对WPU乳液及膜性能的影响。研究发现,所制备的乳液平均粒径在30～50 nm范围,乳液稳定性良好。WPU浸渍合成革基布的燃烧试验表明,该含磷WPU可赋予基布一定的阻燃性能。

一种含磷聚氨酯弹性体的制备及性能表征

以氯磷酸二苯酯(DPCP)和酒石酸(TA)为原料,合成了含磷二元酸(PDA)。将其与新戊二醇(NPG)进行脱水缩合反应,得到侧链含磷的聚酯二醇(PPD)。再将产物与异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)反应,1,4-丁二醇(BDO)扩链,冰乙酸封端,得到磷元素杂化的本征阻燃的热塑性聚氨酯弹性体(PTPU)。采用FTIR、热重分析(TGA)、氧指数(LOI)、SEM、拉伸机对合成产物结构、热稳定性能、阻燃性能、力学性能进行分析。结果表明,随着磷含量的增加,LOI和残炭率均增加,拉伸强度也适当提升。当磷含量达到1.5%时,LOI达到29.3%。

磷杂化的水性聚氨酯的制备及其性能表征

以氯磷酸二苯酯和酒石酸为原料,合成了含磷二元酸;将其与新戊二醇进行脱水缩合反应,得到侧链含磷的聚酯二醇;再将产物含磷聚酯二醇与异佛尔酮二异氰酸酯反应,二羟甲基丁酸扩链,制备了含磷元素的阻燃水性聚氨酯乳液及其胶膜。对含磷聚酯二醇及聚氨酯膜的热稳定性能以及聚氨酯胶膜的耐水、耐碱水、耐丙酮性能及阻燃性进行了研究。结果表明,随着磷含量的增加,聚氨酯胶膜的氧指数、残重率及耐介质性能均增加。当聚氨酯膜中磷质量分数为1.9%时,氧指数达27.2%。

水性聚氨酯的软段阻燃改性及其性能测试

为提高水性聚氨酯(WPU)的阻燃性,以不同摩尔比的含磷聚酯二醇(BY3009T)和二聚酸聚酯二醇(BY3022)复配聚氨酯软段部分,二羟甲基丁酸(DMBA)为亲水扩链剂,与异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)反应,合成阻燃水性聚氨酯(BWPU)乳液。对未改性WPU和BWPU结构与性能进行表征与测试,分析BY3009T对聚氨酯乳液稳定性、力学性能、热学性能及阻燃性能的影响。结果表明:随着BY3009T含量的增加,乳液粒径变化不大,但稳定性和成膜性能逐渐变差,胶膜拉伸强度降低而断裂伸长率升高,极限氧指数先明显提升后趋于稳定。当BY3009T和BY3022的复配摩尔比n_(3009T)∶n_(3022)=3∶1时,改性后水性聚氨酯的综合性能最好,残炭量比未改性WPU提升了547.7%,极限氧指数(LOI)值达到28.3%,UL-94测试结果为V-1级。