聚氨酯密封膠的無鹵阻燃技術(shù)及其應(yīng)用.pdf

1、聚氨酯(PU)密封膠由于其優(yōu)異的力學(xué)性能和優(yōu)良的耐磨性、耐候性等特性，在建筑行業(yè)和交通運(yùn)輸業(yè)都得到了廣泛的應(yīng)用。隨著城市建筑的現(xiàn)代化、建筑設(shè)計(jì)施工技術(shù)的進(jìn)步、裝修檔次的不斷提高，密封膠在建筑工程和家庭裝修中的消費(fèi)量迅速增長。但是未經(jīng)阻燃處理的PU材料的易燃缺點(diǎn)極大地影響了它的應(yīng)用，也對相關(guān)領(lǐng)域的經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)和人身安全構(gòu)成了火災(zāi)威脅。
　　 國內(nèi)外PU材料阻燃的研究主要集中在阻燃PU泡沫領(lǐng)域，針對PU密封膠阻燃性能提高的研究還很少。目

2、前提高PU材料阻燃性能的方法多是添加傳統(tǒng)的鹵系阻燃劑，但隨著人們環(huán)保意識的提高，鹵系阻燃劑燃燒時(shí)會(huì)大量釋放有毒性氣體的弊端也日益為人們所重視，因此尋求一種無鹵或低鹵含量的阻燃劑和阻燃體系就顯得更加重要。
　　 本研究希望找到一種或多種在不影響產(chǎn)品使用性能前提下，能有效改善PU密封膠阻燃性能的阻燃劑或阻燃體系，以滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求。目標(biāo)產(chǎn)品極限氧指數(shù)(LOI)≥28％并通過TB/T3138-2006《機(jī)車車輛阻燃材料技術(shù)條件》

3、中45°角燃燒試驗(yàn)的難燃級，或符合GB/T24267-2009《建筑用阻燃密封膠》的阻燃性能FV-0級要求。
　　 本研究選用的阻燃劑分為有鹵、無鹵兩大類，按照其種類的不同研究了各阻燃劑的引入對PU密封膠體系性能的影響，然后在此工作基礎(chǔ)上選取了數(shù)種阻燃效果較好的阻燃劑進(jìn)行復(fù)配試驗(yàn)獲取最佳的阻燃復(fù)配體系。實(shí)驗(yàn)中主要利用三維混合制樣機(jī)進(jìn)行配方的篩選，然后將優(yōu)化配方在雙行星攪拌機(jī)中進(jìn)行配方放大。主要進(jìn)行的工作如下:
　　 (1

4、)、將三（2-氯丙基）磷酸酯(TCPP)、磷酸三（2，3-二氯丙基）酯(TDCP)和四（α-氯乙基）2，2-（氯甲基）1，3-丙基二酸酯(V6)磷氯系阻燃劑引入PU密封膠體系中，研究了磷氯系阻燃劑單獨(dú)使用對PU密封膠阻燃性能的影響。結(jié)果證明磷氯系阻燃劑有較高的阻燃效率，在TCPP添加量15％時(shí)改性膠即可通過45°角燃燒測試，同時(shí)由于磷酸酯的增塑效果，阻燃劑的加入對膠體力學(xué)性能也有正面影響;
　　 (2)、研究了雙酚A雙（磷酸二苯

5、酯）齊聚物(BDP)和Exolit OP935(OP)次磷酸鹽阻燃劑的加入對PU密封膠性能的影響。結(jié)果表明BDP改性膠不能有效促進(jìn)膠體成炭阻燃，而OP改性膠雖然在LOI上表現(xiàn)較好，但阻燃效果一般;
　　 (3)、通過試驗(yàn)測定了三聚氰胺(MEL)、氰尿酸三聚氰胺鹽(MCA)、季戊四醇雙螺環(huán)磷酸酯二三聚氰胺鹽(BMP)和焦磷酸三聚氰胺(MPP)四種含氮阻燃劑的燃燒行為和相容性，確認(rèn)了含有MCA的PU密封膠體系綜合性能最佳;