1、使用阻燃性元素的化学组分,即在聚氨酯合成中,选用含有磷、溴、氯等具有阻燃作用的聚酯、聚醚多元醇,也可以选用经过这些“阻燃性”元素改性的异氰酸酯,使合成出来的聚氨酯材料具有较好的阻燃性。
2、利用聚氨酯材料的改性反应,在生成的大分子结构中引入某些耐热性结构基团,提高材料的耐热、阻燃性能。其中,目前最常见的办法是在大分子结构中引入碳、氮六节环的异氰脲酸酯基团。
3、在聚氨酯合成中,添加有阻燃作用的助剂。这类阻燃剂可分为有机阻燃剂和无机阻燃剂两类。前者多以含磷、溴、氯、锑、硼等阻燃性元素化合物为主;后者常用的有机磷酸铵、氢氧化铝等无机化合物。它们在材料燃烧过程中,或分解出某些阻燃性气体,隔绝空气中的氧,或能吸收大量的热量,降低材料温度,或能在材料的外表面形成阻挡火焰蔓延的“炭化防火层”。外添加型阻燃剂,可以作为配合组分添加到配方中,也可以采用浸渍、喷涂等办法涂覆在材料表面。将聚氨酯泡沫制品浸于阻燃剂溶液中,去除干燥后使用。浸渍法多用于开孔率较高的软质聚氨酯泡沫体制品;在闭孔率较高的聚氨酯硬泡制品中多使用内添加型阻燃剂。
上面提到的三种方法中,使用添加型阻燃剂法是提高聚氨酯泡沫阻燃性应用最广泛的阻燃方法。采用添加型阻燃剂法对生成泡沫体的反应影响较小,制造工艺也不必作很大变动,且阻燃效果显著,泡沫制品的综合性能较好。三氯丙基磷酸酯(TCPP)、三氯乙基磷酸酯(TCEP)以及甲基磷酸二甲酯(DMMP)这三种含磷阻燃剂作为提高聚氨酯阻燃性最为常用的添加型阻燃剂,由于磷元素的含量各不相同,从而导致三者的阻燃性能差异也较大。其中,TCPP的阻燃性能较差;TCEP的阻燃效果持久性较差,但价格相对比较便宜;DMMP的磷元素含量最多,阻燃性也极佳。
当两种及两种以上的阻燃剂混合使用时,其阻燃效果要比单独使用一种阻燃剂的阻燃效果好得多,且阻燃剂的用量也可以大大减少,从而降低成本、降低燃烧发烟量,这即是阻燃剂的协同效应。但是,使用添加型阻燃剂也存在一定的局限性,由于添加型阻燃剂存在易迁移、不能持久保持阻燃效果等缺点,当阻燃剂的用量增加到一定值时,聚氨酯泡沫的氧指数几乎不再提高,因此,采用添加型阻燃剂所制的聚氨酯泡沫只能应用于阻燃要求不很高的领域。返回搜狐,查看更多