磷-硼杂化预聚物嵌段水性聚氨酯纸张施胶剂的制备和性能

以甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚乙二醇(PEG)为单体,二羟甲基丙酸(DMPA)和磷-硼杂化预聚物PBHP为扩链剂,通过逐步加聚制备不同组分的含磷、硼元素的阻燃水性聚氨酯(FRWPU).FRWPU与聚磷酸铵(APP)、季戊四醇(PER)、三聚氰胺(MEL)膨胀阻燃体系复配制备阻燃纸张施胶剂.采用红外光谱(FTIR)、核磁共振波谱(NMR)、热重分析(TGA)、扫描电镜(SEM)、接触角测定、X射线光电子能谱(XPS)和垂直燃烧测试对FRWPU分散体、FRWPU薄膜、未施胶纸样和施胶纸样进行了表征.研究表明,随着PBHP加入量的提高,薄膜的疏水性增强,FRWPU40的接触角为85.4°,较FRWPU0提高了35.3％;同时,薄膜的最大热分解速率下降,800℃的残留质量从0上升到7.80％;施胶纸样的最大热分解速率下降,残留质量提高,平均炭化长度减小.当PBHP含量为50％时,残炭量为27.84％,较FPU0/IFR提高了30.6％;平均炭化长度为5.9cm,较FPU0/IFR降低了30％.SEM结果表明,施胶纸样燃烧后表面生成更加致密的炭层,阻燃性能提高.