一种端羟基聚氨酯耐热性改性涂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种端羟基聚氨酯耐热性改性涂料，由以下质量份数计的原料组成：端羟基聚氨酯预聚物‑镍基合金复合材料10‑25、羟基丙烯酸树脂12‑18份、有机硅树脂20‑30、钛白粉2‑8、羟乙基纤维素2‑5、聚醚改性硅0.1‑1、环氧大豆油0.1‑0.5、稀土复合稳定剂1‑3、异氰酸酯固化剂1‑2、聚氨酯固化剂2‑8、甲苯6‑10、醋酸乙酯9‑15。该方法需先制备出端羟基聚氨酯预聚物，然后与无机材料镍基合金粉末制得改性复合材料，然后再将复合材料添加到复合树脂中制备出复合树脂涂料；同时研究了该复合材料对复合树脂涂料耐热性能的影响；该涂料具有热稳定性能、分散性能，力学性能，是新一代环境友好型填料。

Hydroxyl terminated polyurethane heat resistant modified coating and preparation method thereof

The invention discloses a hydroxyl terminated polyurethane heat-resistant modified coating, mass fraction meter consists of the following raw materials: hydroxyl terminated polyurethane prepolymer nickel base alloy composite materials 10, 25 hydroxyl acrylic resin, silicone resin 12 18 20 30, 8, 2 titanium dioxide Qiang Yi cellulose 5, 2 polyether modified silicon 0.1 1, 0.5, 0.1 epoxy soybean oil 3, 1 rare earth compound stabilizer isocyanate curing agent of polyurethane curing agent, 1 2 2 8 6 10, toluene and ethyl acetate 9 15. This method first prepared hydroxyl terminated polyurethane prepolymer, and then inorganic materials of nickel based alloy powder prepared modified composite material, and then added to the composite resin composite was prepared by composite resin coatings; and the effects of the composite materials on the heat resistance of composite resin coating; the coating has the thermal stability and dispersion properties, mechanical properties, is a new generation of environmentally friendly packing.

【技术实现步骤摘要】

:该专利技术涉及新型的高分子材料和无机合金材料在涂料领域的应用，具体为一种端羟基聚氨酯耐热性改性涂料及其制备方法。
技术介绍
耐热涂料，一般是指在200℃以上，漆膜不变色、不脱落，仍能保持适当的物理机械性能的涂料，使被保护对象在高温环境中能正常发挥作用的特种功能性涂料。耐高温涂料一般由耐高温聚合物、填料、溶剂和助剂组成，以其大面积施工工艺性能良好、成本低、效果显著等优点受到人们的青睐，已被广泛用于高温场合的表面保护，例如：钢铁厂的烟囱、高温管道、高温炉、石油裂解装置及高温反应设备等的装饰及防护。耐热防腐蚀涂料的重要作用已引起世界各国的关注。目前耐热涂料存也存在很多缺点，例如脆性大、抗冲击性差、柔韧性低，耐温性差、耐紫外线光性能差等。这在一定程度上限制了其应用范围。因此，研制开发一种耐热性好，抗冲击性好的涂料是很有必要的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服以上现有技术的不足而提供一种端羟基聚氨酯耐热性改性涂料及其制备方法。本专利技术采取的技术手段是：一种端羟基聚氨酯耐热性改性涂料，由以下质量份数计的原料组成：端羟基聚氨酯预聚物-镍基合金复合材料10-25、羟基丙烯酸树脂12-18份、有机硅树脂20-30、钛白粉2-8、羟乙基纤维素2-5、聚醚改性硅0.1-1、环氧大豆油0.1-0.5、稀土复合稳定剂1-3、异氰酸酯固化剂1-2、聚氨酯固化剂2-8、甲苯6-10、醋酸乙酯9-15。所述端羟基聚氨酯预聚物的制备方法参考《聚氨酯改性环氧树脂的制备及性能研究》。所述端羟基聚氨酯预聚物-镍基合金复合材料的制备步骤如下：按质量份计：称取3-6份的镍基合金粉末放置于12-20份6mol/L的盐酸溶液，放入30-50KHz的超声仪震荡10-20min超声分散，取出后倒出盐酸溶液，用无水乙醇洗涤2-3次后加入10-15份丙酮超声10-20min中，取出后再加入端羟基聚氨酯预聚物3-10份，搅拌混合均匀后，倒入反应釜中，放入烘箱中140-170℃反应4-8h后停止反应冷却至室温，用去离子水和无水乙醇各洗涤3-4次后放置于50-90℃中干燥至恒重，再用研钵充分研磨至粉末，得到端羟基聚氨酯预聚物-镍基合金复合材料；其中，镍基合金粉末的型号是NiCr25AlY镍铬铝钇喷涂粉。上述端羟基聚氨酯耐热性改性涂料的制备方法，包括以下步骤：步骤一：按配方比例，将羟基丙烯酸树脂、有机硅树脂、羟乙基纤维素、聚醚改性硅、环氧大豆油、稀土复合稳定剂和甲苯、醋酸乙酯进行混合，搅拌混合均匀，待用；步骤二：依照配方比例将钛白粉、端羟基聚氨酯预聚物-镍基合金复合材料加入到步骤一所得的混合物中，搅拌至混合均匀，待用；步骤三：将异氰酸酯固化剂、聚氨酯固化剂加入到步骤二所得的混合物中，搅拌混合均匀后，然后在涂料研磨机中进行研磨，控制涂料粒径在30-60um间出料，即可得到端羟基聚氨酯耐热性改性涂料。镍-铬耐热合金在高温下几乎不氧化，是典型的耐热、耐蚀和耐高温氧化的涂层材料。涂层致密，结合强度大，既能增加基体防高温气体侵蚀的能力，又能改善涂层与基体材料的粘结强度。与端羟基聚氨酯预聚物反应成复合材料，既保持了自己的性能，又提高了端羟基聚氨酯预聚物的活性，广泛地应用于涂料的材料。稀土复合稳定剂由稀土元素的羧酸盐或脂肪酸盐为主要组分而合成。它含有适量的稀土金属成份，不但可以取代铅镉盐类和有机锡类等有毒稳定剂，而且具有相当好的热稳定性、光稳定性和透明性及着色力。本专利技术的有益效果是：这种耐热涂料合成工艺简单、对环境无污染、成本低、并具有稳定的热力学性能和化学性能，本专利技术将端羟基聚氨酯预聚物-镍基合金复合材料加入到复合树脂体系中，形成一种耐热性改性涂料。通过测试表明,用端羟基聚氨酯预聚物-镍基合金复合材料改性后的复合树脂涂料的韧性得到了很大程度的提高，同时其力学性能也有较大的提高。对端羟基聚氨酯预聚物-镍基合金复合材料改性复合树脂而言，端羟基聚氨酯预聚物-镍基合金复合材料与复合树脂能够很好的形成互穿网络结构，并添加稀土复合稳定剂，使得涂料的拉伸性能比树脂本身的提高了，冲击强度提高了，其热稳定性大幅增强。具体实施例以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。实施例中，羟基丙烯酸树脂、有机硅树脂、钛白粉、羟乙基纤维素、聚醚改性硅、环氧大豆油、稀土复合稳定剂、异氰酸酯固化剂、聚氨酯固化剂为石家庄朗博化学技术有限公司的市售品；镍基合金粉末为河北纪新特种合金焊条厂产品。实施例1一种端羟基聚氨酯耐热性改性涂料，由以下质量份数计的原料组成：端羟基聚氨酯预聚物-镍基合金复合材料18、羟基丙烯酸树脂18份、有机硅树脂23、钛白粉7、羟乙基纤维素3、聚醚改性硅1、环氧大豆油0.5、稀土复合稳定剂1.5、异氰酸酯固化剂1、聚氨酯固化剂8、甲苯8、醋酸乙酯11。所述端羟基聚氨酯预聚物-镍基合金复合材料的制备步骤如下：按质量份计：称取3份的镍基合金粉末放置于12份6mol/L的盐酸溶液，放入40KHz的超声仪震荡15min超声分散，取出后倒出盐酸溶液，用无水乙醇洗涤2次后加入10份丙酮超声15min中，取出后再加入端羟基聚氨酯预聚物7份，搅拌混合均匀后，倒入反应釜中，放入烘箱中150℃反应6h后停止反应冷却至室温，用去离子水和无水乙醇各洗涤4次后放置于60℃中干燥至恒重，再用研钵充分研磨至粉末，得到端羟基聚氨酯预聚物-镍基合金复合材料；其中，镍基合金粉末的型号是NiCr25AlY镍铬铝钇喷涂粉。上述端羟基聚氨酯耐热性改性涂料的制备方法，包括以下步骤：步骤一：按配方比例，将羟基丙烯酸树脂、有机硅树脂、羟乙基纤维素、聚醚改性硅、环氧大豆油、稀土复合稳定剂和甲苯、醋酸乙酯进行混合，搅拌混合均匀，待用；步骤二：依照配方比例将钛白粉、端羟基聚氨酯预聚物-镍基合金复合材料加入到步骤一所得的混合物中，搅拌至混合均匀，待用；步骤三：将异氰酸酯固化剂、聚氨酯固化剂加入到步骤二所得的混合物中，搅拌混合均匀后，然后在涂料研磨机中进行研磨，控制涂料粒径在30-60um间出料，即可得到端羟基聚氨酯耐热性改性涂料。实施例2一种端羟基聚氨酯耐热性改性涂料，由以下质量份数计的原料组成：端羟基聚氨酯预聚物-镍基合金复合材料18、羟基丙烯酸树脂16份、有机硅树脂25、钛白粉7、羟乙基纤维素4、聚醚改性硅0.5、环氧大豆油0.5、稀土复合稳定剂2、异氰酸酯固化剂2、聚氨酯固化剂7、甲苯7、醋酸乙酯11。所述端羟基聚氨酯预聚物-镍基合金复合材料的制备步骤如下：按质量份计：称取5份的镍基合金粉末放置于17份6mol/L的盐酸溶液，放入30KHz的超声仪震荡18min超声分散，取出后倒出盐酸溶液，用无水乙醇洗涤3次后加入13份丙酮超声16min中，取出后再加入端羟基聚氨酯预聚物9份，搅拌混合均匀后，倒入反应釜中，放入烘箱中160℃反应5h后停止反应冷却至室温，用去离子水和无水乙醇各洗涤3次后放置于60℃中干燥至恒重，再用研钵充分研磨至粉末，得到端羟基聚氨酯预聚物-镍基合金复合材料；其中，镍基合金粉末的型号是NiCr25AlY镍铬铝钇喷涂粉。上述端羟基聚氨酯耐热性改性涂料的制备方法，包括以下步骤：步骤一：按配方比例，将羟基丙烯酸树脂、有机硅树脂、羟乙基纤维本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种端羟基聚氨酯耐热性改性涂料，其特征在于，由以下质量份数计的原料组成：端羟基聚氨酯预聚物‑镍基合金复合材料10‑25、羟基丙烯酸树脂12‑18份、有机硅树脂20‑30、钛白粉2‑8、羟乙基纤维素2‑5、聚醚改性硅0.1‑1、环氧大豆油0.1‑0.5、稀土复合稳定剂1‑3、异氰酸酯固化剂1‑2、聚氨酯固化剂2‑8、甲苯6‑10、醋酸乙酯9‑15。

【技术特征摘要】
1.一种端羟基聚氨酯耐热性改性涂料，其特征在于，由以下质量份数计的原料组成：端羟基聚氨酯预聚物-镍基合金复合材料10-25、羟基丙烯酸树脂12-18份、有机硅树脂20-30、钛白粉2-8、羟乙基纤维素2-5、聚醚改性硅0.1-1、环氧大豆油0.1-0.5、稀土复合稳定剂1-3、异氰酸酯固化剂1-2、聚氨酯固化剂2-8、甲苯6-10、醋酸乙酯9-15。2.如权利要求1所述的一种端羟基聚氨酯耐热性改性涂料，其特征在于，所述端羟基聚氨酯预聚物-镍基合金复合材料的制备步骤如下：按质量份计：称取3-6份的镍基合金粉末放置于12-20份6mol/L的盐酸溶液，放入30-50KHz的超声仪震荡10-20min超声分散，取出后倒出盐酸溶液，用无水乙醇洗涤2-3次后加入10-15份丙酮超声10-20min中，取出后再加入端羟基聚氨酯预聚物3-10份，搅拌混合均匀后，倒入反应釜中，放入烘箱中140...

【专利技术属性】
技术研发人员：项孝泓，陈俊，谢江涛，
申请(专利权)人：芜湖众力部件有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34