一种水性聚氨酯涂料及其制备工艺的制作方法

文档序号:11104360阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种水性聚氨酯涂料,其特征在于,该涂料按质量份计包括以下组分:

改性水性聚氨酯: 40-45份

膨胀阻燃体系: 25-30份

阻燃协效剂: 10-15份

水: 20-25份

填料: 20-30份

助剂: 12-15份

其中,所述助剂以质量份计包括以下组分:分散剂:1-2份,消泡剂:0.5-1.5份,增稠剂:0.5-1份,固化剂:2-3份,防霉杀菌剂:0.5-1份,成膜助剂:3-5份,渗透剂:0.5-1.5份;

所述膨胀阻燃体系以质量份数计包括以下组分:聚磷酸铵:20-30份,三聚氰胺:10-15份,季戊四醇:5-10份;

所述阻燃协效剂为二甲基硅烷和氢氧化镁的混合物,其中二甲基硅烷和氢氧化镁的质量比为1:1。

2.根据权利要求1所述的水性聚氨酯涂料,其特征在于:所述的改性水性聚氨酯制备方法具体步骤如下:

(1)原料预处理

将聚环氧丙烷二醇1000置于120℃真空度0.01atm下处理2-3h,还将2,2-二氢甲基丙酸、丙酮、三乙胺、二正丁胺在使用前均用5A型分子筛浸泡两星期以上;

(2)预聚反应

将预处理过的聚丙二醇1000加入到三口瓶中,装上搅拌装置,启动搅拌,再加入阻燃剂【(双(2-羟乙基)氨基)甲基】磷酸二乙酯和异佛尔酮二异氰酸酯,充分搅拌,缓慢升温至80-85℃,保持2-3h,然后降温至60℃;

(3)扩链反应

将上述步骤(2)体系中加入丙酮调节体系黏度,再加入亲水扩链剂2,2-二氢甲基丙酸,然后加催化剂二月桂酸二丁基锡,将体系温度升至70℃,恒温反应至-NCO的含量不再变化,开始降温60℃以下,然后再加入1,4-丁二醇升温至60-65℃,保持50-60min;

(4)中和反应

将上述步骤(3)体系温度降温至室温,再加入三乙胺,在室温下反应20-30min;

(5)将上述步骤(4)中加入去离子水,在高速 搅拌下,乳化分散30-50min,乳液的固体含量控制在30%-40%,即得到改性水性聚氨酯;

其中,所述的搅拌转速为1000-1500r/min。

3.根据权利要求1所述的水性聚氨酯涂料,其特征在于:所述的分散剂为六偏磷酸钠;所述消泡剂为磷酸三丁酯;所述增稠剂为羟甲基纤维素或聚丙烯酰胺;所述固化剂为二乙烯三胺、间苯二胺、DMP-30/聚酰胺650、酚醛改性胺或二氨基二苯基甲砜DDS中的一种;所述防霉杀菌剂为1,2-苯丙异噻唑啉-3-酮;所述成膜助剂乙二醇丁醚;所述渗透剂为渗透剂JFC。

4.根据权利要求1所述的水性聚氨酯涂料,其特征在于:所述的填料为碳酸钙、滑石粉、高岭土、钛白粉或膨润土中的一种或几种。

5.如权利要求1-4中任一权利要求所述的水性聚氨酯涂料的制备方法,其特征在于,包括以下几个步骤:

a.将分散剂、消泡剂、固化剂、防霉杀菌剂、成膜助剂、渗透剂以及水加入分散缸中,低速搅拌20-30min,搅拌速度为80-100 r/min;

b.向步骤(a)中加入聚磷酸铵、三聚氰胺、季戊四醇以及阻燃协效剂,预分散10-15min;

c.将(b)步骤中的混合物转入立式磨砂机中,再加入填料,在高剪切力作用下高速砂磨80-100min,控制混合物的细度<40μ;

d. 再将步骤(c)中的混合物转入分散罐中,加入改性水性聚氨酯充分混合,然后添加增稠剂调节体系的黏度,以650-700r/min的转速分散15-30min后出料,即得水性聚氨酯涂料。

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