一種改性聚氨酯防火光固化涂料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光固化涂料領(lǐng)域,尤其涉及一種改性聚氨酯防火光固化涂料。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著涂料工業(yè)的不斷發(fā)展,人們在使用涂料時(shí)會(huì)更加注意其安全環(huán)保的性能和使用成本的問題。傳統(tǒng)的許多涂料使用后均容易散發(fā)有害氣體,從而危害人體健康;還有一部分涂料雖然不會(huì)散發(fā)出有害氣體,但是也存在有固化時(shí)間長的問題,需要配合其它工具加速固化,從而提高了使用成本。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中的光固化涂料,具有固化時(shí)間短、固化溫度低、揮發(fā)分低等優(yōu)點(diǎn),但是其防火性能無法滿足當(dāng)前市場的需求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]為解決【背景技術(shù)】中存在的技術(shù)問題,本發(fā)明提出一種改性聚氨酯防火光固化涂料,具有固化時(shí)間短、固化溫度低、揮發(fā)分低等優(yōu)點(diǎn),且硬度高,耐磨性好,還具有良好的防火性能。
[0005]本發(fā)明提出的一種改性聚氨酯防火光固化涂料,其原料按重量份包括:改性聚氨酯35-55份、有機(jī)硅改性聚酯樹脂12-20份、縮二脲15-20份、石墨粉3_13份、纖維狀滑石粉4-8份、云母3-7份、納米鋁粉15-21份、納米氧化鈣12-17份、氧化鋅4_8份、丙二醇甲醚12-17份、抗氧劑2-5份、光引發(fā)劑6-14份、消泡劑3_6份、鉬化合物2_7份、硫酸鈉2_6份、水16-23份。
[0006]優(yōu)選地,改性聚氨酯按如下工藝進(jìn)行制備:將2,6-甲苯二異氰酸酯、聚醚二醇、1,4-丁二醇、二羥甲基丙酸和環(huán)氧樹脂混合均勻,升溫至80-120°C,保溫l_3h得到物料a ;向物料a中加入丙烯酸羥丙酯,升溫至90-110°C,保溫0.5-1.5h得到物料b ;將物料b降溫至35-55°C,加入三乙胺,保溫8-16min得到物料c ;向物料c中加入水進(jìn)行乳化,乳化時(shí)間為l_2h,乳化溫度為40-60°C,得到改性聚氨酯。
[0007]優(yōu)選地,光引發(fā)劑為1-羥基-環(huán)己基苯基甲酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、2,4,6_三甲基苯甲?;交趸⒅械囊环N或兩種以上組合物。
[0008]優(yōu)選地,消泡劑為正辛醇、磷酸三丁酯、磷酸三苯酯、乳化甲基硅油、乳化苯甲基硅油中的一種或者兩種以上組合物。
[0009]優(yōu)選地,改性聚氨酯按的制備工藝中,2,6_甲苯二異氰酸酯、聚醚二醇、1,4_ 丁二醇、二羥甲基丙酸、環(huán)氧樹脂、丙烯酸羥丙酯和三乙胺的質(zhì)量比為13-17:5-9:3-8:4_9:12-16:6-13:1-3。
[0010]優(yōu)選地,改性聚氨酯按的制備工藝中,2,6_甲苯二異氰酸酯、聚醚二醇、1,4-丁二醇、二羥甲基丙酸、環(huán)氧樹脂、丙烯酸羥丙酯和三乙胺的質(zhì)量比14-16:4-8:4-7:5_8:11-15:7-12:1.5-2.5。
[0011]優(yōu)選地,改性聚氨酯按的制備工藝中,2,6_甲苯二異氰酸酯、聚醚二醇、1,4_ 丁二醇、二羥甲基丙酸、環(huán)氧樹脂、丙烯酸羥丙酯和三乙胺的質(zhì)量比為15:7:5.5:6.5:14:9.5:2。
[0012]本發(fā)明的制備方法,包括如下步驟:
[0013]S1、將改性聚氨酯、有機(jī)硅改性聚酯樹脂和水加入到反應(yīng)釜,邊攪拌狀態(tài)下依次加入縮二脲,升溫至30-45 °C,先以300-400r/min的速度攪拌10-15分鐘,然后再以500-800r/min的速度攪拌15-20分鐘;
[0014]S2、向反應(yīng)釜中依次加入石墨粉、纖維狀滑石粉、云母、納米鋁粉、納米氧化鈣、氧化鋅、丙二醇甲醚、抗氧劑、光引發(fā)劑、消泡劑、鉬化合物和硫酸鈉,以800-1000r/min的速度攪拌20-25分鐘,然后投入砂磨機(jī)里研磨,再用500目過濾布過濾,得到改性聚氨酯防火光固化涂料。
[0015]本發(fā)明中,以改性聚氨酯和有機(jī)硅改性聚酯樹脂為主料,通過調(diào)配相互之間的比例,有效提高了涂料的防火性能。添加的有機(jī)硅改性聚酯樹脂與縮二脲相結(jié)合,可增加上述涂料的固含量,并可增強(qiáng)涂料的耐冷熱循環(huán)及耐腐蝕性能,在該涂料中加入丙二醇甲醚,其溶解性能優(yōu)異,與縮二脲及有機(jī)硅改性聚酯樹脂合理配比,涂刷于被涂覆物上時(shí)其涂膜均勻,涂膜的干燥速度較快,石墨粉、纖維狀滑石粉、云母、納米鋁粉、納米氧化鈣及氧化鋅的混合使用,并合理控制配比,可明顯增強(qiáng)上述涂料的耐磨強(qiáng)度,并延長其使用壽命;本發(fā)明中,上述耐火防腐涂料的耐火性能優(yōu)異,防腐性及耐摩擦性能好,使用壽命長,成本低;添加的改性聚氨酯,能夠有效提高涂料的防水透濕性能,同時(shí)與有機(jī)硅改性聚酯樹脂配合,提高了涂料的防火性能。本發(fā)明中,所述改性聚氨酯防火光固化涂料具有固化時(shí)間短、固化溫度低、揮發(fā)分低等優(yōu)點(diǎn),且硬度高,耐磨性好,還具有良好的防火性能。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明做出詳細(xì)說明,應(yīng)當(dāng)了解,實(shí)施例只用于說明本發(fā)明,而不是用于對本發(fā)明進(jìn)行限定,任何在本發(fā)明基礎(chǔ)上所做的修改、等同替換等均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0017]【具體實(shí)施方式】中,改性聚氨酯的重量份可以為35份、36份、37份、38份、39份、40份、41份、42份、43份、44份、45份、46份、47份、48份、49份、50份、51份、52份、53份、54份、55份;有機(jī)硅改性聚酯樹脂的重量份可以為12份、13份、14份、15份、16份、17份、18份、19份、20份;縮二脲的重量份可以為15份、16份、17份、18份、19份、20份;石墨粉的重量份可以為3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份、13份;纖維狀滑石粉的重量份可以為4份、5份、6份、7份、8份;75:母的重量份可以為3份、4份、5份、6份、7份;納米鋁粉的重量份可以為15份、16份、17份、18份、19份、20份、21份;納米氧化鈣的重量份可以為12份、13份、14份、15份、16份、17份;氧化鋅的重量份可以為4份、5份、6份、7份、8份;丙二醇甲醚的重量份可以為12份、13份、14份、15份、16份、17份;抗氧劑的重量份可以為2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份;光引發(fā)劑的重量份可以為6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份;消泡劑的重量份可以為3份、4份、5份、6份;鉬化合物的重量份可以為2份、3份、4份、5份、6份、7份;硫酸鈉的重量份可以為2份、3份、4份、5份、6份;水的重量份可以為16份、17份、18份、19份、20份、21份、22份、23份。
[0018]實(shí)施例1
[0019]本發(fā)明提出的一種改性聚氨酯防火光固化涂料,其原料按重量份包括:改性聚氨酯45份、有機(jī)硅改性聚酯樹脂16份、縮二脲17.5份、石墨粉8份、纖維狀滑石粉6份、云母5份、納米鋁粉18份、納米氧化鈣14.5份、氧化鋅6份、丙二醇甲醚14.5份、抗氧劑3.5份、1-羥基-環(huán)己基苯基甲酮10份、正辛醇4.5份、鉬化合物4.5份、硫酸鈉4份、水19.5份。
[0020]其中,改性聚氨酯按如下工藝進(jìn)行制備:按重量份將15份2,6_甲苯二異氰酸酯、7份聚醚二醇、5.5份1,4_ 丁二醇、6.5份二羥甲基丙酸和14份環(huán)氧樹脂混合均勻,升溫至100C,保溫2h得到物料a ;向物料a中加入9.5份丙烯酸羥丙酯,升溫至100°C,保溫1.0h得到物料b ;將物料b降溫至45°C,加入2份三乙胺,保溫12min得到物料c ;向物料c中加入水進(jìn)行乳化,乳化時(shí)間為1.5h,乳化溫度為50°C,得到改性聚氨酯。
[0021]實(shí)施例2
[0022]本發(fā)明提出的一種改性聚氨酯防火光固化涂料,其原料按