O poliuretano aquoso (WPU) apresenta problemas como alta inflamabilidade, grande liberação de calor e grande quantidade de fumaça. Retardadores de chama monocomponentes contendo grupos cianeto ou grupos fosfotiopheno não conseguiram atuar sinergicamente para fornecer desempenho retardante tanto na fase condensada quanto na fase gasosa, resultando em enfraquecimento das propriedades retardantes de chama. Para resolver esse problema, este estudo projetou e sintetizou um retardador de chama macromolecular (DAN) contendo grupos cianeto e fosfotiopheno sinérgicos, a partir de 2,2'-bifenol dialeílico e 2,6-difluorobenzonitrila como matérias-primas principais. A composição química e a estrutura foram caracterizadas por espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) e ressonância magnética nuclear (RMN), e usado para preparar poliuretano aquoso retardante de chama (DANWPU). As propriedades retardantes de chama do filme DANWP foram estudadas por índice limite de oxigênio (LOI), combustão vertical (UL-94) e método de calorimetria de cone; a estabilidade térmica foi estudada por termogravimetria (TG) e calorimetria diferencial de varredura (DSC). A resistência à água e as propriedades mecânicas do filme foram analisadas por ângulo de contato com água, energia superficial, taxa de absorção de água e testes mecânicos. Quando a fração em massa de DAN é 9%, em comparação com o filme WPU puro, o valor do LOI aumentou de 22,0% para 30,6%, a taxa de resíduo de carbono aumentou de 0,9% para 9,6%, e o grau retardante atingiu a classe V-0. A taxa de liberação de calor (HRR), o calor total liberado (THR), a quantidade total de fumaça (TSP) e a taxa de liberação de fumaça (SPR) diminuíram 49,0%, 47,0%, 70,0% e 83,0%, respectivamente. A taxa máxima de liberação de CO (COP) do filme foi de 0,009 g·s^-1, com temperatura de transição vítrea (T_g) de 37 ℃, que aumentou 36 ℃ em comparação com o filme WPU puro. Os resultados indicam que o grupo cianeto na fase condensada e o fosfotiophene na fase gasosa possuem efeito retardante de chama sinérgico bifásico. Este estudo fornece uma referência para retardadores de chama sinérgicos e sua aplicação em materiais poliméricos.

poliuretano aquoso; cianeto; fosfotiopheno; retardância