一种高韧阻燃聚氨酯涂料制造技术

技术编号:18753681 阅读:34 留言:0更新日期:2018-08-25 04:36
本发明专利技术公开了一种高韧阻燃聚氨酯涂料,其原料包括:水性聚氨酯、改性羧乙基苯基次磷酸稀土盐、羟甲基苯基次磷酸铝、三聚氰胺氰尿酸盐、硼酸锌、增稠剂、消泡剂、流平剂、分散剂、成膜助剂。本发明专利技术中改性羧乙基苯基次磷酸稀土盐采用如下制备工艺:将羧乙基苯基次磷酸溶于水中制得溶液A;将稀土盐加入水中溶解后,缓慢加入溶液A,搅拌反应制得溶液B;调节溶液B的酸度后,加入季四戊醇搅拌反应,经过滤、烘干制得改性羧乙基苯基次磷酸稀土盐。本发明专利技术的聚氨酯涂料的氧指数高,韧性好,应用范围广。

【技术实现步骤摘要】
一种高韧阻燃聚氨酯涂料
本专利技术涉及阻燃
,尤其涉及一种高韧阻燃聚氨酯涂料。
技术介绍
水性聚氨酯涂料体系不含有有机溶剂,具有无毒、环保、使用方便、耐磨、高弹性、高强度等特点,其产量和需求量都在急剧增长,但是易燃烧的致命缺点限制在许多领域的应用。目前,现有阻燃水性聚氨酯涂料存在阻燃效率差、阻燃成本高的问题,且复配型阻燃剂显著影响涂料的理化性能,如何制备具有良好阻燃性能和理化性能的聚氨酯涂料成为急需解决的技术问题。
技术实现思路
基于
技术介绍
存在的技术问题,本专利技术提出了一种高韧阻燃聚氨酯涂料,氧指数高,理化性能,应用范围广。本专利技术提出一种高韧阻燃聚氨酯涂料,其原料按重量份包括:水性聚氨酯80-120份,改性羧乙基苯基次磷酸稀土盐8-14份,羟甲基苯基次磷酸铝5-10份,三聚氰胺氰尿酸盐1-4份,硼酸锌0.5-2份,增稠剂0.5-2份,消泡剂0.05-0.5份,流平剂0.5-2份,分散剂1-2份,成膜助剂1-5份。优选地,其原料按重量份包括:水性聚氨90-110份,改性羧乙基苯基次磷酸稀土盐10-12份,羟甲基苯基次磷酸铝6-8份,三聚氰胺氰尿酸盐2-3份,硼酸锌1-2份,增稠剂0.8-1.5份,消泡剂0.1-0.3份,流平剂1-1.5份,分散剂1.2-1.8份,成膜助剂2-4份。优选地,改性羧乙基苯基次磷酸稀土盐采用如下制备工艺:将羧乙基苯基次磷酸溶于水中制得溶液A;将稀土盐加入水中溶解后,缓慢加入溶液A,在温度90-100℃搅拌反应1-2h,制得溶液B;调节溶液B的PH为1-2,加入季四戊醇,搅拌反应2-4h,经过滤、烘干制得改性羧乙基苯基次磷酸稀土盐。优选地,羧乙基苯基次磷酸、稀土盐及季四戊醇的摩尔比为11-13:3-5:3。优选地,稀土盐为镧、铈的水溶性盐。优选地,改性羧乙基苯基次磷酸稀土盐、羟甲基苯基次磷酸铝、三聚氰胺氰尿酸盐、硼酸锌的重量比为9:7:3:1。优选地,改性羧乙基苯基次磷酸稀土盐和成膜助剂的重量比为10:3。优选地,增稠剂为非离子缔合型增稠剂。优选地,消泡剂为二甲基硅油和/或聚氧乙烯甘油醚。优选地,流平剂为有机硅系流平剂,优选为二甲基聚硅氧烷。优选地,分散剂为十二烷基磷酸酯。优选地,成膜助剂为丙二醇丁醚和/或丙二醇甲醚醋酸酯。本专利技术采用合理配比改性羧乙基苯基次磷酸稀土盐、羟甲基苯基次磷酸铝、三聚氰胺氰尿酸盐、硼酸锌相互配合组成聚氨酯涂料膨胀阻燃体系,季四戊醇改性的羧乙基苯基次磷酸稀土盐和羟甲基苯基次磷酸铝为有机次磷酸金属盐,作为酸源和碳源,可在聚氨酯受热燃烧过程中分解产生不燃的磷酸、偏磷酸及金属磷酸盐覆盖在其表面,促进水性聚氨酯脱水炭化,起到绝热隔氧作用;三聚氰胺氰尿酸盐作为气源和酸源可受热分解产生大量的不燃气体CO2、N2、NH3,进一步稀释隔绝聚氨酯涂料周围的氧气含量,降低燃烧产生热量,硼酸锌作为协效阻燃剂,具有促进成炭和覆盖作用,进一步提高聚氨酯涂料的阻燃性能;本专利技术以改性羧乙基苯基次磷酸稀土盐、分散剂、成膜助剂相互配合组成聚氨酯涂料的增韧体系,改性羧乙基苯基次磷酸稀土盐含有稀土等活性成分,可促进聚氨酯链网络结构的交联,提高聚氨酯韧性,成膜助剂的小分子链可进入到聚氨酯大分子链中,增加大分子链间的距离,减少分子间的作用力,提高聚氨酯的韧性,分散剂作为协效增韧剂,提高相容性,进一步提高聚氨酯的韧性;本专利技术以增稠剂、消泡剂、流平剂构成聚氨酯涂料加工润滑稳定体系,进一步提高涂料的理化性能和加工稳定性。具体实施方式下面,通过具体实施例对本专利技术的技术方案进行详细说明。实施例1一种高韧阻燃聚氨酯涂料,其原料按重量份包括:水性聚氨酯80份,改性羧乙基苯基次磷酸镧8份,羟甲基苯基次磷酸铝5份,三聚氰胺氰尿酸盐1份,硼酸锌0.5份,非离子缔合型增稠剂0.5份,二甲基硅油0.05份,二甲基聚硅氧烷0.5份,十二烷基磷酸酯1份,丙二醇甲醚醋酸酯1份。改性羧乙基苯基次磷酸镧采用如下制备工艺:按摩尔比为11:3:3分别称取羧乙基苯基次磷酸、硝酸镧及季四戊醇,将羧乙基苯基次磷酸溶于水中制得溶液A;将硝酸镧加入水中溶解后,缓慢加入溶液A,在温度90℃搅拌反应2h,制得溶液B;调节溶液B的PH为1,加入季四戊醇,搅拌反应2h,经过滤、烘干制得改性羧乙基苯基次磷酸镧。实施例2一种高韧阻燃聚氨酯涂料,其原料按重量份包括:水性聚氨酯120份,改性羧乙基苯基次磷酸铈14份,羟甲基苯基次磷酸铝10份,三聚氰胺氰尿酸盐4份,硼酸锌2份,非离子缔合型增稠剂2份,聚氧乙烯甘油醚0.5份,二甲基聚硅氧烷2份,十二烷基磷酸酯2份,丙二醇丁醚5份。改性羧乙基苯基次磷酸铈采用如下制备工艺:按摩尔比为13:5:3分别称取羧乙基苯基次磷酸、硝酸铈及季四戊醇,将羧乙基苯基次磷酸溶于水中制得溶液A;将硝酸铈加入水中溶解后,缓慢加入溶液A,在温度100℃搅拌反应1h,制得溶液B;调节溶液B的PH为2,加入季四戊醇,搅拌反应4h,经过滤、烘干制得改性羧乙基苯基次磷酸铈。实施例3一种高韧阻燃聚氨酯涂料,其原料按重量份包括:水性聚氨90份,改性羧乙基苯基次磷酸镧10份,羟甲基苯基次磷酸铝6份,三聚氰胺氰尿酸盐2份,硼酸锌1份,非离子缔合型增稠剂0.8份,二甲基硅油0.1份,二甲基聚硅氧烷1份,十二烷基磷酸酯1.2份,丙二醇甲醚醋酸酯2份。改性羧乙基苯基次磷酸镧采用如下制备工艺:按摩尔比为12:4:3分别称取羧乙基苯基次磷酸、硝酸镧及季四戊醇,将羧乙基苯基次磷酸溶于水中制得溶液A;将硝酸镧加入水中溶解后,缓慢加入溶液A,在温度95℃搅拌反应1.5h,制得溶液B;调节溶液B的PH为1.5,加入季四戊醇,搅拌反应3h,经过滤、烘干制得改性羧乙基苯基次磷酸镧。实施例4一种高韧阻燃聚氨酯涂料,其原料按重量份包括:水性聚氨90-110份,改性羧乙基苯基次磷酸铈12份,羟甲基苯基次磷酸铝8份,三聚氰胺氰尿酸盐3份,硼酸锌2份,非离子缔合型增稠剂1.5份,聚氧乙烯甘油醚0.3份,二甲基聚硅氧烷1.5份,十二烷基磷酸酯1.8份,丙二醇丁醚4份。改性羧乙基苯基次磷酸铈采用如下制备工艺:按摩尔比为8:3:3分别称取羧乙基苯基次磷酸、硝酸铈及季四戊醇,将羧乙基苯基次磷酸溶于水中制得溶液A;将硝酸铈加入水中溶解后,缓慢加入溶液A,在温度98℃搅拌反应1.2h,制得溶液B;调节溶液B的PH为1.2,加入季四戊醇,搅拌反应2.5h,经过滤、烘干制得改性羧乙基苯基次磷酸铈。实施例5一种高韧阻燃聚氨酯涂料,其原料按重量份包括:水性聚氨酯100份,改性羧乙基苯基次磷酸镧9份,羟甲基苯基次磷酸铝7份,三聚氰胺氰尿酸盐3份,硼酸锌1份,非离子缔合型增稠剂1.2份,二甲基硅油0.3份,二甲基聚硅氧烷1.3份,十二烷基磷酸酯1.5份,丙二醇甲醚醋酸酯2.8份。改性羧乙基苯基次磷酸镧采用如下制备工艺:按摩尔比为12:4:3分别称取羧乙基苯基次磷酸、硝酸镧及季四戊醇,将羧乙基苯基次磷酸溶于水中制得溶液A;将硝酸镧加入水中溶解后,缓慢加入溶液A,在温度92℃搅拌反应1.8h,制得溶液B;调节溶液B的PH为1.6,加入季四戊醇,搅拌反应3.5h,经过滤、烘干制得改性羧乙基苯基次磷酸镧。将未加入改性羧乙基苯基次磷酸稀土盐、羟甲基苯基次磷酸铝、三聚氰胺氰尿酸盐、硼酸锌的的聚氨酯,在其他助剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高韧阻燃聚氨酯涂料,其特征在于,其原料按重量份包括:水性聚氨酯80‑120份,改性羧乙基苯基次磷酸稀土盐8‑14份,羟甲基苯基次磷酸铝5‑10份,三聚氰胺氰尿酸盐1‑4份,硼酸锌0.5‑2份,增稠剂0.5‑2份,消泡剂0.05‑0.5份,流平剂0.5‑2份,分散剂1‑2份,成膜助剂1‑5份。

【技术特征摘要】
1.一种高韧阻燃聚氨酯涂料,其特征在于,其原料按重量份包括:水性聚氨酯80-120份,改性羧乙基苯基次磷酸稀土盐8-14份,羟甲基苯基次磷酸铝5-10份,三聚氰胺氰尿酸盐1-4份,硼酸锌0.5-2份,增稠剂0.5-2份,消泡剂0.05-0.5份,流平剂0.5-2份,分散剂1-2份,成膜助剂1-5份。2.根据权利要求1所述高韧阻燃聚氨酯涂料,其特征在于,其原料按重量份包括:水性聚氨90-110份,改性羧乙基苯基次磷酸稀土盐10-12份,羟甲基苯基次磷酸铝6-8份,三聚氰胺氰尿酸盐2-3份,硼酸锌1-2份,增稠剂0.8-1.5份,消泡剂0.1-0.3份,流平剂1-1.5份,分散剂1.2-1.8份,成膜助剂2-4份。3.根据权利要求1或2所述高韧阻燃聚氨酯涂料,其特征在于,改性羧乙基苯基次磷酸稀土盐采用如下制备工艺:将羧乙基苯基次磷酸溶于水中制得溶液A;将稀土盐加入水中溶解后,缓慢加入溶液A,在温度90-100℃搅拌反应1-2h,制得溶液B;调节溶液B的PH为1-2,加入季四戊醇...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙巨福
申请(专利权)人:天长市巨龙车船涂料有限公司
类型:发明
国别省市:安徽,34

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