Ученые синтезировали новый фосфорсодержащий полиуретанакрилатный олигомер. Были проведены исследования на огнестойкость и термостойкость.
Были подготовлены УФ-отверждаемые образцы огнестойкого полиуретанакрилатного олигомера (FRPUA)–n-гекса-фенокси-циклотрифосфазен (HPCP) (n = 0, 10, 15 и 20, где n — количество HPCP, добавляемое к 100 г смеси FRPUA и других добавок). FRPUA был синтезирован реакцией поли(глицедилметакрилата) (ненасыщенный полиэфир), производного 9,10-дигидро-9-окса-10-фосфафенантрен-10-оксида (DOPO) (2DOPO–4,4′- дигидрокси-бензофенона (DHBP)) и изофорондиизоцианата.
В качестве контрольного образца использовался полиуретанакрилатный (PUA) олигомер и отвержденный образец полиуретанакрилата. Для поверхностной сушки отвержденных образцов PUA и FRPUA–nHPCP потребовалось несколько секунд при УФ-излучении (лампа на 400 Вт). Исследовали также влияние 2DOPO–DHBP и HPCP на огнестойкость и термостойкость PUA-систем.
Общее тепловыделение медленно снижается.
Для образцов FRPUA–nHPCP: по мере увеличения n с 0 до 20 предельный кислородный индекс (КИ) повышается с 21,1% до 23,3%, а общее тепловыделение (THR) медленно снижается с 32,4 до 26,4 кДж/г, в то время как отвержденные образцы PUA демонстрируют значения КИ и THR 19,0% и 29,2 кДж/г, соответственно.
Кроме того, при использовании 2DOPO-DHBP и HPCP огнезащитные свойства полиуретанакрилатной системы повышаются. Термогравиметрический анализ показал, что количество обуглившихся остатков образцов FRPUA–nHPCP (n = 0, 10, 15 и 20) варьируется от 15,1 до 21,9 вес.%, что гораздо выше, чем для отвержденного образца PUA — 10,5 вес.%. Благодаря улучшенным огнезащитным свойствам полиуретанакрилата его можно будет применять в таких областях, как производство бумаги и архитектурные покрытия; к тому же, у данных систем сохраняется преимущество быстрой поверхностной сушки.
