一种双组分阻燃无溶剂聚氨酯自流平地坪涂料制造技术

本发明专利技术提供了一种双组分阻燃无溶剂聚氨酯自流平地坪涂料，属于地坪涂料领域。该聚氨酯自流平地坪涂料由A组分和B组分混合而成，所述A组分包括：脱水蓖麻油、三羟甲基丙烷苯酐树脂、消泡剂、流平剂、分散剂、表面活性剂、钛白粉、无水重晶石粉、阻燃剂、三氧化二铝水化物、除水剂；所述B组分为聚合型MDI固化剂。本发明专利技术聚氨酯自流平地坪涂料具有无卤、不腐蚀金属表面、氧指数高、燃烧时不产生烟气和有毒气体、燃烧时无滴落的优点。烧时无滴落的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种双组分阻燃无溶剂聚氨酯自流平地坪涂料


[0001]本专利技术涉及地坪涂料领域，具体涉及一种双组分阻燃无溶剂聚氨酯自流平地坪涂料。

技术介绍

[0002]由于船舶发生火灾时不易逃生，因此，研究人员非常重视船舶材料的防火性能，EU(欧盟)和USCG(美国海岸警卫队)规定所有用于船舶上的材料都要进行防火测试认证，具体特征包括：氧指数，材料要求指标不易燃烧；低播焰，满足船舶饰面材料IMO第5部分表面可燃性测试的低播焰性能要求；烟密度，限定燃烧时产生的浓烟和有毒气体。
[0003]申请号为201710481884.0的专利公布了一种刚性无溶剂型聚氨酯自流平地坪涂料及其制备方法，该地坪涂料由主漆和固化剂组成，所述主漆中含有生物基蓖麻油衍生物多元醇、分散剂、消泡剂、防沉剂、流平剂、除水剂、填料和色浆，所述固化剂为聚合型MDI固化剂，虽然该地坪材料的耐酸碱性、耐磨性、韧度和硬度较好，但是其热稳定性较差，易燃烧且燃烧时容易产生有毒气体，不能满足船舶防火阻燃的要求。
[0004]申请号为201711419808.3的专利公布了一种无溶剂型聚氨酯自流平地坪漆及其制备方法，该地坪漆由以下重量份的组分构成：水性树脂、防沉剂、消泡剂、分散剂、缩水甘油醚、钛白粉、活性稀释剂、多孔淀粉、固化剂、催干剂，虽然该地坪材料具有较好的耐磨性、防水性等性能，但是其不具备阻燃性，容易燃烧。
[0005]申请号为201610400029.8的专利公布了一种双组分聚氨酯环保阻燃地坪涂料及其制备方法，该阻燃地坪材料由A组分和B组分组成，A组分包括聚醚多元醇、聚酯多元醇、增塑剂、MDI、脱水剂，B组分包括MOCA、增塑剂、聚醚多元醇、阻燃剂、偶联剂、抗静电剂、色浆。A、B组分按1:1混合均匀即得双组分环保阻燃地坪涂料。虽然该地坪材料具有一定的阻燃性能，但是其是利用聚酯和聚醚混用提高产品燃点，提高地坪材料的阻燃性能和本申请提高材料阻燃性能的原理并不相同，同时该地坪材料的耐水性较差，因此也不能满足船舶的使用要求。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术提供了一种双组分阻燃无溶剂聚氨酯自流平地坪涂料，本专利技术提供的双组分阻燃无溶剂聚氨酯自流平地坪涂料具有无卤、不腐蚀金属表面、氧指数高、燃烧时不产生烟气和有毒气体、燃烧时无滴落的优点。
[0007]本专利技术提供了一种双组分阻燃无溶剂聚氨酯自流平地坪涂料，由A组分和B组分混合而成，所述A组分包括：脱水蓖麻油、三羟甲基丙烷苯酐树脂、消泡剂、流平剂、分散剂、表面活性剂、钛白粉、无水重晶石粉、阻燃剂、三氧化二铝水化物、除水剂；所述B组分为聚合型MDI固化剂。
[0008]所述三羟甲基丙烷苯酐树脂的制备过程如下：
[0009]1)将脱水蓖麻油50
‑
70份、三羟甲基丙烷树脂20
‑
40份、苯酐10
‑
30份依次投入反应
釜容器；
[0010]2)开机搅拌并开启冷却水；
[0011]3)升温至180℃控制升温速度，将馏头温度控制在90
‑
110℃以内；
[0012]4)恒温反应10小时
[0013]酸值＜7(mgKOH/g)，反应结束，降温至70℃以下，用60目过滤网进行包装，即得三羟甲基丙烷苯酐树脂。
[0014]优选的，所述A组分含有以下质量百分含量的组分：
[0015]脱水蓖麻油30％～40％、三羟甲基丙烷苯酐树脂15％～20％、消泡剂0.1％～1％、流平剂0.1％～1％、分散剂0.1％～1％、表面活性剂0.1％～1％、钛白粉0.5％～5％、无水重晶石粉0.5％～1％、阻燃剂20％～30％、三氧化二铝水化物15％～20％、除水剂10％～30％；
[0016]所述A组分和所述B组分的质量比为12
‑
17：3
‑
8。
[0017]三氧化二铝水化物是一种白色结晶流动粉体，在本配方中作为协效剂使用，可有效防止发烟，不产生滴落物。2
‑
羧基次阻燃剂也是一种白色结晶流动粉末，其主要用在聚氨酯体系中，具有添加量少，热稳定性好，遇火涂膜成碳。两种助剂搭配使用可有效阻止材料被引燃，抑制火焰传播，在火灾发生时有效减缓火势蔓延，减少热量释放、烟雾和有毒排放气体，增加了安全逃生时间。因此本申请完全符合IMO船舶防火测试所关注的三个方面：不燃性、烟雾密度、毒性测试。
[0018]优选的，所述脱水蓖麻油由蓖麻油经4A分子筛脱水而成，其中蓖麻油和4A分子筛的质量比为7:3，其目的是可以有效的将蓖麻油中的残留水分由4A分子筛吸收，杜绝在产品中造成发泡现象。
[0019]所述脱水蓖麻油的制备工艺过程是：
[0020]拉缸内投入蓖麻油和4A分子筛开机搅拌45分钟，混合至4A分子筛分散均匀目测无结块即可过滤包装，得到脱水蓖麻油。
[0021]优选的，所述三羟甲基丙烷苯酐树脂由脱水蓖麻油脂、三羟甲基丙烷树脂TMP(广州辰仕化工)、苯酐(山东宏信化工)组成。
[0022]上述技术方案的有益效果：本专利技术载体所用蓖麻油属于植物油类型，用植物油为树脂制作的涂料成本低且环保，与其他植物油类相比，其特点在于羟值高韧性好；三羟甲基丙烷苯酐树脂具有高硬度特性与脱水蓖麻油搭配使用可以调节产品所需的硬度和韧性；所选阻燃剂为无卤环保类型，可以有效阻止燃烧蔓延不发烟，搭配三氧化二铝水化物可以吸收燃烧产生的热量降低烟毒涂层炭化隔氧，可谓是最佳组合。
[0023]优选的，所述消泡剂为有机硅类和聚丙烯酸酯类，所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷及聚醚改性的聚二甲基硅氧烷，更优选的所述消泡剂为BYK
‑
1790破泡聚合物混合物。
[0024]优选的，所述流平剂为BYK358N改善流平和增加光泽的丙烯酸酯助剂。
[0025]优选的，所述分散剂为BYK110含酸性基团的共聚物溶液。
[0026]优选的，所述表面活性剂为丙二醇苯醚(陶氏)。
[0027]优选的，所述阻燃剂为2
‑
羧乙基苯基次膦酸。
[0028]优选的，所述除水剂为3A分子筛活化粉、4A分子筛活化粉、氧化钙中的至少一种。
[0029]优选的，所述A组分的制备方法如下：
[0030]S1：将脱水蓖麻油、三羟甲基丙烷苯酐树脂加入反应釜中，依次加入消泡剂、流平剂、分散剂和表面活性剂，搅拌均匀；
[0031]S2：在搅拌状态下，加入钛白粉、无水重晶石粉、阻燃剂、三氧化二铝水化物和除水剂分散均匀，得到A组。
[0032]优选的，所述双组分阻燃无溶剂聚氨酯自流平地坪涂料的使用方法为将A组分和B组分混合涂布即可。
[0033]更优选的，所述A组分的制备方法如下
[0034]S1：将脱水蓖麻油、三羟甲基丙烷苯酐树脂加入反应釜中，开动分散机搅拌，依次加入消泡剂、流平剂、分散剂和表面活性剂，分散机转速1500转/分钟，材料温度不超过60℃，搅拌五十分钟，用透明塑料杯取样静置十分钟本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双组分阻燃无溶剂聚氨酯自流平地坪涂料，其特征在于，由A组分和B组分混合而成，所述A组分包括：脱水蓖麻油、三羟甲基丙烷苯酐树脂、消泡剂、流平剂、分散剂、表面活性剂、钛白粉、无水重晶石粉、阻燃剂、三氧化二铝水化物、除水剂；所述B组分为聚合型MDI固化剂；所述三羟甲基丙烷苯酐树脂的制备过程如下：1)将脱水蓖麻油50
‑
70份、三羟甲基丙烷树脂20
‑
40份、苯酐10
‑
30份依次投入反应釜容器；2)开机搅拌并开启冷却水；3)升温至180℃控制升温速度，将馏头温度控制在90
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110℃以内；4)恒温反应10小时酸值＜7，反应结束，降温至70℃以下，用60目过滤网进行包装，即得三羟甲基丙烷苯酐树脂。2.根据权利要求1所述双组分阻燃无溶剂聚氨酯自流平地坪涂料，其特征在于，所述A组分含有以下质量百分含量的组分：脱水蓖麻油30％～40％、三羟甲基丙烷苯酐树脂15％～20％、消泡剂0.1％～1％、流平剂0.1％～1％、分散剂0.1％～1％、表面活性剂0.1％～1％、钛白粉0.5％～5％、无水重晶石粉0.5％～1％、阻燃剂20％～30％、三氧化二铝水化物15％～20％、除水剂10％～30％；所述A组分和所述B组分的质量比为12
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【专利技术属性】
技术研发人员：赵玉龙，陈辉，马敏生，
申请(专利权)人：上海阳森精细化工有限公司，
类型：发明
国别省市：