一种双组份聚氨酯防火涂料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种双组份聚氨酯防火涂料及其制备方法和应用，属于防火涂料领域。本发明专利技术在聚醚组分中加入非线性小分子扩链剂，能够产生大量的硬段，可以获得很高的G模量和很宽的G模量范围；伯氨基基团的成分如聚氧丙烯二胺或聚氧丙烯三胺加入大大提高了产品的抗流挂性能；机械强度如G模量，撕裂强度，拉伸强度提高的同时，伸长率并没有降低甚至得到了提升。升。

【技术实现步骤摘要】
一种双组份聚氨酯防火涂料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及防火涂料
，尤其涉及一种双组份聚氨酯防火涂料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]目前市场上的防火涂料主要有单组分水性丙烯酸体系、双组份聚氨酯体系、双组份环氧体系。施工后的抗流挂性对于双组份聚氨酯防火涂料来说是重要的性能。防火涂料需要展示不流挂的性能，也就是防火涂料在施工到基材上以后需要保持在固定位置和固定的形状，加入含有伯氨基基团的成分如聚氧丙烯二胺或聚氧丙烯三胺，能够在和多异氰酸酯组份混合后表现出很好的抗流挂性；开放时间和固化速度对于双组份聚氨酯防火涂料来说也是关键性能。较长的开放时间和快速的固化是最需要的，催化剂的组合同样扮演者重要的角色，延迟反应的催化剂更适合；胶粘剂的刚度通过G
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模量/E
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模量来描述，在弹性体聚氨酯防火涂料中刚度可以通过增加硬段来提高，硬段的增加可以通过提高扩链剂的比例和异氰酸酯的比例实现。
[0003]中国CN107353803A公开了一种高效防火聚氨酯涂饰材料，主要使用聚醚多元醇与小分子扩链剂复配，并添加不同种类的阻燃剂形成多元醇组分，在传统防火涂料的基础上，融合聚氨酯作为新材料的成膜物质，极大提高了产品本身的机械性能和防火性能，但扩链剂的添加在提高机械强度的同时会造成伸长率的下降、聚醚组分的混合性变差以及相分离的发生，且直链扩链剂无法加入到异氰酸酯组分中，这是由于异氰酸酯和直链扩链剂的反应产物会结晶，从而导致聚合物粘度过高甚至变成固体。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种双组份聚氨酯防火涂料及其制备方法和应用。本专利技术提供一种双组份聚氨酯防火涂料，同时具有高强度、高韧性以及高伸长率。
[0005]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0006]本专利技术提供了一种双组份聚氨酯防火涂料，由包括多元醇组分和异氰酸酯组分制得，所述多元醇组分和异氰酸酯组分的体积比为20:1～2:1；
[0007]所述多元醇组分包括以下质量百分含量的组分：
[0008]聚醚多元醇30～50％，非线性小分子扩链剂2～10％，聚醚胺0.5～2％，膨胀石墨10～20％，聚磷酸铵5～15％，三聚氰胺5～15％，氢氧化铝10～25％，吸水剂0.2～2％，硅烷偶联剂0.2～2％，催化剂0.01～1％。
[0009]优选地，所述多元醇组分和异氰酸酯组分的体积比为10:1～4:1。
[0010]优选地，所述异氰酸酯组分包括多异氰酸酯。
[0011]优选地，所述聚醚多元醇为聚醚三元醇和/或聚醚二元醇。
[0012]优选地，所述聚醚三元醇的平均分子量为3000～6000，羟值为28～56mgKOH/g。
[0013]优选地，所述聚醚二元醇的平均分子量为1000～4000，羟值为28～112mgKOH/g。
[0014]优选地，所述非线性小分子扩链剂为二乙二醇、三乙二醇、二丙二醇、三丙二醇、四丙二醇、2
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甲基
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1,3
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丙二醇，2
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甲基
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2,4
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戊二醇或2
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乙基
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1,3
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己二醇。
[0015]优选地，所述聚醚胺的平均分子量为200～4000。
[0016]本专利技术还提供了上述技术方案所述的双组份聚氨酯防火涂料的制备方法，包括以下步骤：
[0017]将聚醚多元醇、非线性小分子扩链剂、聚醚胺、膨胀石墨、聚磷酸铵、三聚氰胺、氢氧化铝、吸水剂、硅烷偶联剂和催化剂混合，得到多元醇组分；
[0018]将所述多元醇组分和异氰酸酯组分混合进行反应，得到所述双组份聚氨酯防火涂料。
[0019]本专利技术还提供了上述技术方案所述的双组份聚氨酯防火涂料或上述技术方案所述的制备方法制得的双组份聚氨酯防火涂料在新能源动力电池、轨道交通车辆和高层建筑领域中的应用。
[0020]本专利技术在聚醚组分中加入非线性小分子扩链剂，能够产生大量的硬段，可以获得很高的G模量和很宽的G模量范围；聚醚胺中伯氨基基团的成分如聚氧丙烯二胺或聚氧丙烯三胺加入大大提高了产品的抗流挂性能；机械强度如G模量，撕裂强度，拉伸强度提高的同时，伸长率并没有降低甚至得到了提升。
具体实施方式
[0021]本专利技术提供了一种双组份聚氨酯防火涂料，由包括多元醇组分和异氰酸酯组分制得，所述多元醇组分和异氰酸酯组分的体积比为20:1～2:1；
[0022]所述多元醇组分包括以下质量百分含量的组分：
[0023]聚醚多元醇30～50％，非线性小分子扩链剂2～10％，聚醚胺0.5～2％，膨胀石墨10～20％，聚磷酸铵5～15％，三聚氰胺5～15％，氢氧化铝10～25％，吸水剂0.2～2％，硅烷偶联剂0.2～2％，催化剂0.01～1％。
[0024]在本专利技术中，若无特殊说明，使用的原料均为本领域市售商品。
[0025]在本专利技术中，所述多元醇组分和异氰酸酯组分的体积比优选为10:1～4:1。
[0026]在本专利技术中，所述异氰酸酯组分优选包括多异氰酸酯，所述异氰酸酯组分中多异氰酸酯的质量百分含量优选为100％。
[0027]在本专利技术中，所述多元醇组分中聚醚多元醇的含量优选为35～40wt％。
[0028]在本专利技术中，所述聚醚多元醇优选为聚醚三元醇和/或聚醚二元醇。
[0029]在本专利技术中，所述聚醚三元醇的平均分子量优选为3000～6000，更优选为4500～5000，羟值优选为28～56mgKOH/g，更优选为33.6～37.3mgKOH/g。
[0030]在本专利技术中，所述聚醚二元醇的平均分子量优选为1000～4000，更优选为2000～3000，最优选为2000，羟值优选为28～112mgKOH/g，更优选为37.3～56mgKOH/g，最优选为56mgKOH/g。
[0031]在本专利技术的具体实施例中，所述聚醚多元醇优选为万华F3135聚醚多元醇。
[0032]在本专利技术中，所述多元醇组分中非线性小分子扩链剂的含量优选为4～8wt％，最优选为6wt％。
[0033]在本专利技术中，所述非线性小分子扩链剂优选为二乙二醇、三乙二醇、二丙二醇、三
丙二醇、四丙二醇、2
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甲基
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1,3
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丙二醇，2
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甲基
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2,4
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戊二醇、2
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乙基
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1,3
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己二醇或2
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乙基
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1,3
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己二醇。
[0034]在本专利技术中，所述多元醇组分中聚醚胺的含量优选为1～1.5wt％。
[0035]在本专利技术中，所述聚醚胺的平均分子量优选为200～4000，更优选为20本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双组份聚氨酯防火涂料，其特征在于，由包括多元醇组分和异氰酸酯组分制得，所述多元醇组分和异氰酸酯组分的体积比为20:1～2:1；所述多元醇组分包括以下质量百分含量的组分：聚醚多元醇30～50％，非线性小分子扩链剂2～10％，聚醚胺0.5～2％，膨胀石墨10～20％，聚磷酸铵5～15％，三聚氰胺5～15％，氢氧化铝10～25％，吸水剂0.2～2％，硅烷偶联剂0.2～2％，催化剂0.01～1％。2.根据权利要求1所述的双组份聚氨酯防火涂料，其特征在于，所述多元醇组分和异氰酸酯组分的体积比为10:1～4:1。3.根据权利要求1或2所述的双组份聚氨酯防火涂料，其特征在于，所述异氰酸酯组分包括多异氰酸酯。4.根据权利要求1所述的双组份聚氨酯防火涂料，其特征在于，所述聚醚多元醇为聚醚三元醇和/或聚醚二元醇。5.根据权利要求4所述的双组份聚氨酯防火涂料，其特征在于，所述聚醚三元醇的平均分子量为3000～6000，羟值为28～56mgKOH/g。6.根据权利要求4所述的双组份聚氨酯防火涂料，其特征在于，所述聚醚二元醇的平均分子量为1000～4000，羟值为28～112mgKOH/g。7.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙辉，章晗灯，刘明，何永富，
申请(专利权)人：杭州之江有机硅化工有限公司，
类型：发明
国别省市：