一种高阻燃耐水性聚氨酯涂料制造技术

技术编号:18753697 阅读:74 留言:0更新日期:2018-08-25 04:37
本发明专利技术公开了一种高阻燃耐水性聚氨酯涂料,其由A组分和B组分混合而成,且A组分与B组分的重量比为2‑5:1‑2;A组分的原料包括:聚四亚甲基醚二醇、对苯二异氰酸酯、1,4‑丁二醇、三羟甲基丙烷、硅烷偶联剂KH‑570、硅烷偶联剂KH‑550、氯化石蜡;B组分的原料包括:环氧型聚硫橡胶、己内酰胺改性干酪素、富马海松酸、腐殖酸、氟化石墨、碳酸硅、活性硅酸钙、三乙胺、偶氮二异丁腈、阻燃剂、丙烯酸羟乙酯、溶剂、助剂。本发明专利技术提出的高阻燃耐水性聚氨酯涂料,其耐水性和阻燃性能优异,耐热性好。

【技术实现步骤摘要】
一种高阻燃耐水性聚氨酯涂料
本专利技术涉及聚氨酯
,尤其涉及一种高阻燃耐水性聚氨酯涂料。
技术介绍
聚氨酯涂料因具有良好的物理和力学性能目前已被广泛应用于车辆涂装、船舶、木材、建筑物涂装、防腐涂装、飞机、塑料、橡胶、皮革的表面涂装等众多领域。然而,聚氨酯聚合反应后的产物为有机物,因而使涂料自身的防火性能极差,其本身属于易燃级,从而使聚氨酯涂料在使用的过程中,存在阻燃性能差,易引起火灾的安全隐患。
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阻燃耐水性聚氨酯涂料,其耐水性和阻燃性能优异,耐热性好。本专利技术提出的一种高阻燃耐水性聚氨酯涂料,其由A组分和B组分混合而成,且A组分与B组分的重量比为2-5:1-2;其中,所述A组分的原料按重量份包括:聚四亚甲基醚二醇20-40份、对苯二异氰酸酯28-45份、1,4-丁二醇1-4.8份、三羟甲基丙烷1.8-4.5份、硅烷偶联剂KH-5700.2-1.1份、硅烷偶联剂KH-5500.1-0.5份、氯化石蜡0.2-1份;所述B组分的原料按重量份包括:环氧型聚硫橡胶10-20份、己内酰胺改性干酪素13-32份、富马海松酸5-13份、腐殖酸2-9份、氟化石墨4-11份、碳酸硅8-13份、活性硅酸钙1-5份、三乙胺0.03-0.12份、偶氮二异丁腈0.1-0.8份、阻燃剂5-13份、丙烯酸羟乙酯1.8-4份、溶剂30-50份、助剂1-3份。优选地,所述环氧型聚硫橡胶的环氧当量为555-630g/mol。优选地,所述活性硅酸钙的平均粒径为10-25μm,比表面积为0.3-0.42m2/g。优选地,所述阻燃剂为三聚氰胺、三聚氰胺焦磷酸盐、含氟磷氮阻燃剂按重量比为1-3:3-6:8-17的混合物。优选地,所述含氟磷氮阻燃剂按照以下工艺进行制备:将4,4-二氨基-3,3-二氟联苯加入乙腈中,在65-78℃下搅拌均匀,在氮气的保护下加入二氯磷酸苯酯的乙腈溶液,在53-68℃下搅拌反应3-6.5h,反应结束后过滤、洗涤、干燥得到所述含氟磷氮阻燃剂。优选地,在含氟磷氮阻燃剂的制备过程中,4,4-二氨基-3,3-二氟联苯、二氯磷酸苯酯的重量比为20-25:17-20.8。优选地,所述助剂为流平剂、分散剂、消泡剂中的一种或者多种的混合物。本专利技术所述高阻燃耐水性聚氨酯涂料,其原料中,以聚四亚甲基醚二醇和对苯二异氰酸酯为原料,并加入了硅烷偶联剂KH-570和硅烷偶联剂KH-550,在涂料制备的过程中,硅烷偶联剂KH-570和硅烷偶联剂KH-550能与聚氨酯预聚体反应,从而将含有双键和氨基的有机硅单体接枝到了聚氨酯分子链上,一方面,有机硅单体聚集于聚合物的表面,提高了涂料的耐水性,同时改善了涂料的热稳定性,并提高了涂料的拉伸强度,另一方面,其中的氨基能与环氧型聚硫橡胶中的环氧基发生开环反应,得到多羟基化合物,其中的羟基又可以与聚氨酯反应,从而将环氧型聚硫橡胶引入到了聚氨酯分子中,形成了几百纳米的小颗粒,具有增强剂的作用,与体系中的氟化石墨、碳酸硅、活性硅酸钙配合,提高了涂料的力学性能和热稳定性能;己内酰胺改性干酪素加入体系中,与富马海松酸、腐殖酸配合与聚氨酯共混,使界面间产生了氢键作用,提高了涂料的耐水性,同时改善了涂料的附着力,使其达到7.35MPa以上,同时因将富马海松酸的三环菲骨架结构引入体系中,增加了涂料的抗水性、硬度、光泽和耐热性;阻燃剂具体选择三聚氰胺、三聚氰胺焦磷酸盐、含氟磷氮阻燃剂按重量比为1-3:3-6:8-17的混合物,使三者发挥协同作用,提高了涂料的阻燃性和耐水性,具体地,在含氟磷氮阻燃剂的制备过程中,以4,4-二氨基-3,3-二氟联苯和二氯磷酸苯酯为原料,使4,4-二氨基-3,3-二氟联苯中的氨基与二氯磷酸苯酯中的氯发生了反应,得到了含氟磷氮阻燃剂,将其加入体系中,一方面与三聚氰胺、三聚氰胺焦磷酸盐配合,生成惰性气体并促进了成炭作用,赋予涂料一定的阻燃性能,另一方面,引入了氟元素,其能与体系中的氟化石墨配合,进一步提高了涂料的耐水性。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本专利技术提出的一种高阻燃耐水性聚氨酯涂料,其由A组分和B组分混合而成,且A组分与B组分的重量比为5:1;其中,所述A组分的原料按重量份包括:聚四亚甲基醚二醇20份、对苯二异氰酸酯45份、1,4-丁二醇1份、三羟甲基丙烷4.5份、硅烷偶联剂KH-5700.2份、硅烷偶联剂KH-5500.5份、氯化石蜡0.2份;所述B组分的原料按重量份包括:环氧型聚硫橡胶10份、己内酰胺改性干酪素32份、富马海松酸5份、腐殖酸9份、氟化石墨4份、碳酸硅13份、活性硅酸钙1份、三乙胺0.12份、偶氮二异丁腈0.1份、阻燃剂13份、丙烯酸羟乙酯1.8份、溶剂50份、助剂1份。实施例2本专利技术提出的一种高阻燃耐水性聚氨酯涂料,其由A组分和B组分混合而成,且A组分与B组分的重量比为2:2;其中,所述A组分的原料按重量份包括:聚四亚甲基醚二醇40份、对苯二异氰酸酯28份、1,4-丁二醇4.8份、三羟甲基丙烷1.8份、硅烷偶联剂KH-5701.1份、硅烷偶联剂KH-5500.1份、氯化石蜡1份;所述B组分的原料按重量份包括:环氧型聚硫橡胶20份、己内酰胺改性干酪素13份、富马海松酸13份、腐殖酸2份、氟化石墨11份、碳酸硅8份、活性硅酸钙5份、三乙胺0.03份、偶氮二异丁腈0.8份、阻燃剂5份、丙烯酸羟乙酯4份、溶剂30份、助剂3份。实施例3本专利技术提出的一种高阻燃耐水性聚氨酯涂料,其由A组分和B组分混合而成,且A组分与B组分的重量比为4.3:1.8;其中,所述A组分的原料按重量份包括:聚四亚甲基醚二醇25份、对苯二异氰酸酯42份、1,4-丁二醇1.3份、三羟甲基丙烷4份、硅烷偶联剂KH-5700.4份、硅烷偶联剂KH-5500.42份、氯化石蜡0.4份;所述B组分的原料按重量份包括:环氧型聚硫橡胶18份、己内酰胺改性干酪素18份、富马海松酸11份、腐殖酸3份、氟化石墨8份、碳酸硅9份、活性硅酸钙4.3份、三乙胺0.06份、偶氮二异丁腈0.72份、阻燃剂7份、丙烯酸羟乙酯3.4份、溶剂37份、助剂2.7份;其中,所述环氧型聚硫橡胶的环氧当量为630g/mol;所述活性硅酸钙的平均粒径为10μm,比表面积为0.42m2/g;所述阻燃剂为三聚氰胺、三聚氰胺焦磷酸盐、含氟磷氮阻燃剂按重量比为1:6:8的混合物;所述含氟磷氮阻燃剂按照以下工艺进行制备:将4,4-二氨基-3,3-二氟联苯加入乙腈中,在65℃下搅拌均匀,在氮气的保护下加入二氯磷酸苯酯的乙腈溶液,在68℃下搅拌反应3h,反应结束后过滤、洗涤、干燥得到所述含氟磷氮阻燃剂;在含氟磷氮阻燃剂的制备过程中,4,4-二氨基-3,3-二氟联苯、二氯磷酸苯酯的重量比为25:17;所述助剂为流平剂。实施例4本专利技术提出的一种高阻燃耐水性聚氨酯涂料,其由A组分和B组分混合而成,且A组分与B组分的重量比为3:1.3;其中,所述A组分的原料按重量份包括:聚四亚甲基醚二醇37份、对苯二异氰酸酯30份、1,4-丁二醇4.2份、三羟甲基丙烷2份、硅烷偶联剂KH-5700.8份、硅烷偶联剂KH-5500.18份、氯化石蜡0.8份;所述B组分的原料按重量份包括:环氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高阻燃耐水性聚氨酯涂料,其特征在于,其由A组分和B组分混合而成,且A组分与B组分的重量比为2‑5:1‑2;其中,所述A组分的原料按重量份包括:聚四亚甲基醚二醇20‑40份、对苯二异氰酸酯28‑45份、1,4‑丁二醇1‑4.8份、三羟甲基丙烷1.8‑4.5份、硅烷偶联剂KH‑570 0.2‑1.1份、硅烷偶联剂KH‑550 0.1‑0.5份、氯化石蜡0.2‑1份;所述B组分的原料按重量份包括:环氧型聚硫橡胶10‑20份、己内酰胺改性干酪素13‑32份、富马海松酸5‑13份、腐殖酸2‑9份、氟化石墨4‑11份、碳酸硅8‑13份、活性硅酸钙1‑5份、三乙胺0.03‑0.12份、偶氮二异丁腈0.1‑0.8份、阻燃剂5‑13份、丙烯酸羟乙酯1.8‑4份、溶剂30‑50份、助剂1‑3份。

【技术特征摘要】
1.一种高阻燃耐水性聚氨酯涂料,其特征在于,其由A组分和B组分混合而成,且A组分与B组分的重量比为2-5:1-2;其中,所述A组分的原料按重量份包括:聚四亚甲基醚二醇20-40份、对苯二异氰酸酯28-45份、1,4-丁二醇1-4.8份、三羟甲基丙烷1.8-4.5份、硅烷偶联剂KH-5700.2-1.1份、硅烷偶联剂KH-5500.1-0.5份、氯化石蜡0.2-1份;所述B组分的原料按重量份包括:环氧型聚硫橡胶10-20份、己内酰胺改性干酪素13-32份、富马海松酸5-13份、腐殖酸2-9份、氟化石墨4-11份、碳酸硅8-13份、活性硅酸钙1-5份、三乙胺0.03-0.12份、偶氮二异丁腈0.1-0.8份、阻燃剂5-13份、丙烯酸羟乙酯1.8-4份、溶剂30-50份、助剂1-3份。2.根据权利要求1所述高阻燃耐水性聚氨酯涂料,其特征在于,所述环氧型聚硫橡胶的环氧当量为555-630g/mol。3.根据权利要求1或2所述高阻燃耐水性聚氨酯涂料,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱立芳
申请(专利权)人:安徽大松树脂有限公司
类型:发明
国别省市:安徽,34

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