阻燃型聚氨酯泡沫研究-反應型阻燃劑
反應型阻燃劑又稱結構型阻燃劑，是在聚合或者縮聚過程中參加反應并且結合到聚合物的主鏈或者支鏈上去的、起阻燃作用的一類阻燃劑，克服了添加型阻燃劑易遷移、不能持久保持阻燃效果和破壞泡沫物理性能等缺點。其穩定性好、不易消失、添加量小、毒性小，對聚合物性能影響也小。
阻燃元素或基團可通過異氰酸酯或者多元醇引入，由于技術及成本等方面的原因，目前較少使用在異氰酸酯中引入阻燃元素的方法。這類阻燃多元醇主要有無鹵含磷多元醇Exolit OP550、含磷反應型阻燃劑An-tiblaze PR82、鹵代聚醚多元醇Ixol M125、有機磷鹵化合物反應型阻燃劑FRT-4、四溴鄰苯二甲酸酯二醇、三（一縮二丙二醇）亞磷酸酯、N，N-二（2-羥乙基）氨甲基膦酸二乙酯等。Huang等采用離子交換的方法制備了蒙脫土納米復合材料（c-MMT），成功地將包含季銨鹽的氮-磷結構插入到納米蒙脫土的夾層中，并將其添加在聚氨酯泡沫中，錐形量熱計測量的結果表明加入了c-MMT（質量分數20%）的PU 體系的釋熱率峰值（PHRR）比標準PU 的減少了25%。掃描電鏡顯示c-MMT 在PU 燃燒過程中有助于炭質的形成且使其分布的更加均勻，阻礙了熱量和空氣向內部基材的傳遞，從而有效地起到了阻燃的作用。BASF 專利中介紹了一種由鹵代多元醇、溴化多元醇、阻燃劑以及催化劑、表面活性劑、發泡劑等組分組成的發泡體系，制備的PUF 產品的火焰蔓延指數，煙密度均超過美國阻燃標準ASTME-84和FM 4880。
Rotaru等利用二乙醇胺、多聚甲醛、三聚氰酸、環氧丙烷等原料通過Mannich 反應合成了一種新的氮含量高、熱穩定性好的聚醚多元醇，并將此Mannich 多元醇制備了PUF 泡沫。結果表明，由于PU 泡沫體系中有異氰脲環的存在，使得通過此Mannich 多元醇發泡的PUF 有較好的力學強度，與傳統的脂肪族PU 泡沫體系相比具有更好的熱穩定性和更高的阻燃效率。Paciorek Sadowska J等利用N，N′-二（亞甲基環氧基-2-羥乙基）尿素和硼酸衍生物合成了1 種反應型含硼阻燃多元醇，與標準PUF 相比較，由此種含硼阻燃多元醇制備的PUF，含硼多元醇的添加質量分數由1%增加至4%時，PUF 的壓縮強度由241.9 kPa 增加至398.7 kPa。通過火焰測試得出，添加含硼多元醇的PUF 可以達到自熄級別，其保留量最高可達91.2%，而標準PUF 的保留量只有67.3%。結果表明，含硼阻燃多元醇既是與異氰酸酯反應的多元醇原料，在PUF 結構中的硼、氯又可以起到阻燃的作用。Yanchuk[32]等制備了一系列乙烯基二磷酸酯鹽，并將其應用到PUF 中來提高PUF 的阻燃性能。實驗表明，隨乙烯基二磷酸酯鹽含量的增加，PUF 的可燃性顯著降低，離火即熄。生物質資源在自然界中大量存在且可再生，加上各項環保法令的出臺以及人們節能意識的提高，生物質型PUF 引起了人們的注意。Melissa Heinen等利用從植物中提取的環氧大豆油與磷酸反應制得磷酸化多元醇，再用不同比例磷酸化多元醇與丙三醇、乙二醇聚酯反應，以戊烷作為發泡劑得到磷酸化PUF。SEM、SDT-FTIR 以及易燃性測試結果表明，所制得的磷酸化PUF 的阻燃性與商業品的阻燃性一樣好，磷酸化PUF 的LOI 甚至能夠更高。
