阻燃聚氨酯泡沫改性的研究进展

毛广政，仇艳玲，代 月，黄传峰，马登学

(临沂大学材料科学与工程学院，山东 临沂 276005)

1 引言

聚氨酯(PU)是带有-NH-COO-特征集团的高分子杂链聚合物，PU的分子结构由两部分组成，Bonart首先提出"硬段"和"软段"描述聚氨酯分子链结构，是一种由低聚物多元醇(一般是聚醚、聚烯烃二醇或聚酯)组成的软段与多异氰酸酯或其他小分子扩链物组成的硬段共同构成。软链段非常柔软，通常呈现无规卷曲状态，玻璃化转变温度Tg低于室温；而硬链段则比较僵硬，不易改变自身已有的构象，常温下伸展成棒状。这两种链段在热力学上不相容，使得PU具有独特的微相分离结构，进而决定了聚氨酯独特的耐磨性、耐低温、耐脆性、粘结性好、高内聚力、耐化学介质、附着力强、拉伸强度高、弹性韧性好及光泽性好等优点，在涂料、泡沫及粘结剂、纤维等众多产业领域应用甚广。中国是世界上最大的聚氨酯生产国，占全球聚氨酯产量的45%[1]。

2 聚氨酯泡沫阻燃改性研究进展

目前对于聚氨酯阻燃的研究主要集中在将阻燃元素接入聚氨酯分子中的反应性阻燃和外部添加阻燃剂阻燃。阻燃剂选择方面，磷系和卤系研究较多，氮系、硅系阻燃剂的研究较少, 凝聚相阻燃是磷系阻燃剂的主要阻燃机理，在聚氨酯树脂阻燃中研究最多，特别是其衍生物的阻燃研究，但是要合理控制其用量。卤化阻燃剂具有阻燃效率高、单耗低、适用性好等优点。但是燃烧时产生大量烟雾是有毒性的，然而火灾中80%的死亡原因是材料燃烧产生的有毒气体及浓烟[2]。……