基于单宁酸构筑阻燃聚氨酯弹性体—合成化学3

聚氨酯弹性体（PUE）由于其优异的性能而被广泛应用于各个领域，但它们在空气中是易燃的，因此研究者已经进行了各种研究以改善PUE的阻燃性和热稳定性。

其中，用于提高聚合物阻燃性的生物基活性阻燃剂的制备已经成为绿色和聚合物化学的研究热点。

单宁酸（TA）是自然界中仅次于木质素和纤维素的第三大植物成分，具有成本低、可再生、良好的交联和抗氧化能力、优异的阻燃性等优点。

本工作以TA为交联剂和反应型阻燃剂，制备了阻燃生物基TA-PUE。与无TA修饰的 PUE相比，TA-PUE具有更好的成碳能力、更高的极限氧指数（LOI）值、更低的总热释放（THR）值和更好的拉伸强度。

本文要点：

（1） 生物基单宁酸首次作为反应性阻燃剂用于制备聚氨酯弹性体（PUE）。

（2） 与报道的阻燃PUEs相比，该PUE具有更低的THR值、更高的LOI值（40%）和更多的燃烧后残余炭（8 wt.%），表明单宁酸的引入可以有效改善PUE的阻燃性能。

（3） 基于TGA-FTIR结果，还提出了单宁酸改性PUE的初步阻燃机理，其中TA可以淬灭自由基，同时促进碳层的形成。

（4） 除了优异的阻燃性能外，该类单宁酸修饰的阻燃PUEs还保持了良好的机械性能（断裂伸长率474.5~632.7%，拉伸强度14.8~31.1 MPa）。

该工作已经发表在Reactive and Functional Polymers上，第一作者为南理工硕士王瑾，通讯作者为南理工教师陆国平。

参考文献：Wang, J.;  Zhou, S.;  Zhang, Q.;  Lu, G.-P.; Lin, Y., Tannic acid as cross-linker and flame retardant for preparation of flame-retardant polyurethane elastomers. Reactive and Functional Polymers 2022, 105454.

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1381514822002991