El poliuretano acuoso (WPU) presenta problemas como alta inflamabilidad, gran liberación de calor y gran cantidad de humo. Los retardantes de llama de tipo único que contienen grupos cianuro o grupos fosfotiofenos no pudieron actuar sinérgicamente para proporcionar un rendimiento retardante de llama tanto en la fase condensada como en la fase gaseosa, lo que debilitó el rendimiento relacionado con la resistencia al fuego. Para abordar este problema, este estudio diseñó y sintetizó un retardante de llama macromolecular (DAN) que contiene grupos cianuro y fosfotiopeno sinérgicos a partir de 2,2'-bifenol dialilo y 2,6-difluorobenzonitrilo como materias primas principales. Se caracterizaron la composición química y la estructura mediante espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR) y resonancia magnética nuclear (NMR), y se utilizó para preparar poliuretano acuoso retardante de llama (DANWPU). Se estudiaron las características retardantes de llama de la película DANWP mediante índice límite de oxígeno (LOI), combustión vertical (UL-94) y método calorimétrico de cono; la estabilidad térmica se estudió mediante termogravimetría (TG) y calorimetría diferencial de barrido (DSC). Se analizaron la resistencia al agua y las propiedades mecánicas de la película mediante el ángulo de contacto con el agua, energía superficial, tasa de absorción de agua y pruebas mecánicas. Cuando la fracción en masa de DAN es del 9 %, en comparación con la película WPU pura, el valor de LOI se elevó del 22,0 % al 30,6 %, la tasa de residuo de carbón aumentó del 0,9 % al 9,6 %, y el grado retardante de llama alcanzó la clase V-0. La tasa de liberación de calor (HRR), la calor total liberada (THR), la cantidad total de humo (TSP) y la tasa de liberación de humo (SPR) disminuyeron en un 49,0 %, 47,0 %, 70,0 % y 83,0 %, respectivamente. La tasa máxima de liberación de CO (COP) de la película fue de 0,009 g·s^-1, con una temperatura de transición vítrea (T_g) de 37 ℃, que aumentó 36 ℃ en comparación con la película WPU pura. Los resultados muestran que el grupo cianuro en la fase condensada y el fosfotiopeno en la fase gaseosa tienen un efecto sinérgico bifásico. Este estudio proporciona una referencia para retardantes de llama sinérgicos y su aplicación en materiales poliméricos.

poliuretano acuoso; cianuro; fosfotiopeno; retardancia