氯羟丙基磷酸酯对软质聚氨酯泡沫阻燃机理的研究

采用含活性氢的氯羟丙基磷酸酯（ＣＨＰＡ）参与ＰＵ发泡配方中的异氰酸酯反应，使生成的软质聚氨酯泡沫（软ＰＵＦ）分子含阻燃元素Ｃｌ、Ｐ而实现其阻燃化。研究结果表明，含１２ｐｈｒＣＨＰＡ的软质ＰＵＦ的阻燃性能可达ＧＢ１０８００－８９／Ⅰ级。着重研究了ＣＨＰＡ对软质ＰＵＦ的阻燃机理，提出燃烧初期ＰＵＦ／ＣＨＰＡ中的Ｃ－Ｃｌ键断裂，释放出ＨＣｌ与磷酸酯作用，生成ＰＯＣｌ３、ＰＣｌ３、ＰＣｌ５等不燃性化合物。此Ｐ／Ｃｌ化合物一方面因其散发速度比ＨＣｌ慢，而延长在燃烧区域的停滞时间，更有效地在气相起阻燃作用；另一方面，在高温有氧存在下，与氧作用生成各种形态的磷酸，其强烈的脱水作用使含氧的ＰＵＦ在层碳化而生成阻隔燃烧的覆盖层，起到固相阻燃的作用。二者的协同是使软质ＰＵＦ呈较佳阻燃效应的原因。

氯羟丙基磷酸酯对软质聚氨酯泡沫阻燃的物理化学作用

应用ＳＥＭ、热分析和ＩＲ光谱等较全面地研究了ＣＨＰＡ－ＰＵ软泡燃烧的物理化学变化，结果表明该阻燃基体［－ＮＨ－ＣＯ－０－ＣＨ（ＣＨ＿２Ｃｌ）－ＣＨ＿２－０－］＿３－Ｐ＝０的热分解加速，在燃烧初期就释放出ＨＣｌ与其磷酸酯互相作用生成ＰＯＣｌ＿３、ＰＣｌ＿３、ＰＣｌ＿ｓ等不燃性化合物。证实了这些Ｐ－Ｃｌ化合物：１）挥发带走热量降低体系温度，且其散发速度比ＨＣｌ慢，可延长在燃烧区域的停滞时间，更有效地在气相起阻燃作用；２）在燃烧过程（高温区）有氧存在下，转化为各种形态的磷酸，具有强烈的脱水效能，使含氧的ＰＵ软泡表层碳化生成阻隔燃烧的覆盖层，起到固相阻燃的作用，由于这些物理化学作用使ＰＵ软泡呈现较佳的阻燃性。

CHPA对PU软泡的阻燃作用及其机理研究

本文研究了含活性氢的氯羟丙基磷酸酯(CHPA)对聚氨酯(PU)软泡的化学阻燃作用及其阻燃机理.结果表明,含12PHRCHPA的PU软泡阻燃性达到GB10800—89/I级.通过对阻燃机理的研究,可以认为,在燃烧初期PU—CHPA中的C—Cl键断裂释出HCl,HCl可与磷酸酯相互作用生成POCl_3、PCl_3和POCl_5等不燃性物,在气相起阻燃作用;在燃烧过程中,这些含P化合物在高温有氧存在下又形成具有很强脱水作用的各种形态磷酸,它们使含氧的PU软泡炭化形成阻隔燃烧的覆盖层,这些是使软泡具有较佳阻燃性的原因.