[发明专利]一种高阻燃耐热聚氨酯涂料

说明书

技术领域

本发明涉及聚氨酯涂料技术领域，尤其涉及一种高阻燃耐热聚氨酯涂料。

背景技术

聚氨酯具有较好的耐磨、耐水、耐溶剂和优异的机械性能，目前在弹性体、 泡沫塑料、涂料、黏合剂及生物医用材料等方面获得了广泛应用。聚氨酯涂料 通常被应用在皮革涂饰、纺织印染、造纸业、建筑涂料、胶粘剂、铸钢涂料等 领域，在这些领域中所涉及的几乎都有易燃材料，这些材料在使用时如未经阻 燃处理，必然成为引发火灾的安全隐患。聚氨酯涂料的阻燃化是聚氨酯功能化 的重要方向之一。而我国目前市场上销售的阻燃聚氨酯存在成本较高、阻燃效 果不理想的缺陷，再加上聚氨酯本身热稳定性差，其机械性能在80-90℃的环境 中基本消失，并且在200℃上即发生热降解，因此限制了聚氨酯涂料的应用。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种高阻燃耐热聚氨酯涂料, 其阻燃性能优异，热稳定性好，与基材的附着力强。

本发明提出的一种高阻燃耐热聚氨酯涂料，其原料按重量份包括以下组分： 4，4′-二苯基甲烷二异氰酸酯30-50份、聚四亚甲基醚二醇5-15份、含炔基多 元醇10-20份、苯基硼酸2-8份、1,4-丁二醇1-5份、偶氮二异丁腈0.1-0.5 份、抗氧剂0.1-0.5份、氧化石墨烯2-5份、硼酸三(2,3-二溴)丙酯3-10份、 三乙胺1-2.5份、3,3'-二氨基-4,4'-二羟基二苯砜1-3.5份、1-环丁砜-3-乙 氧羰基-5-羟基吡唑2-10份、1,4-双(二甲基羟基硅基)苯1-3.5份、流平剂0.5-1 份、消泡剂0.2-0.8份、润湿剂0.1-0.6份、苯甲酸0.1-1份、水50-80份。

优选地，其原料按重量份包括以下组分：4，4′-二苯基甲烷二异氰酸酯 38-46份、聚四亚甲基醚二醇8-12份、含炔基多元醇13-17份、苯基硼酸3.2-4.5 份、1,4-丁二醇3.2-4份、偶氮二异丁腈0.32-0.4份、抗氧剂0.25-0.32份、 氧化石墨烯3.5-4份、硼酸三(2,3-二溴)丙酯6-7.2份、三乙胺1.6-2.1份、 3,3'-二氨基-4,4'-二羟基二苯砜1.9-2.5份、1-环丁砜-3-乙氧羰基-5-羟基吡 唑4-5.6份、1,4-双(二甲基羟基硅基)苯1.7-3.1份、流平剂0.65-0.8份、消 泡剂0.5-0.7份、润湿剂0.26-0.5份、苯甲酸0.65-0.72份、水62-70份。

优选地，其原料按重量份包括以下组分：4，4′-二苯基甲烷二异氰酸酯42 份、聚四亚甲基醚二醇10份、含炔基多元醇16份、苯基硼酸4份、1,4-丁二 醇3.5份、偶氮二异丁腈0.38份、抗氧剂0.3份、氧化石墨烯3.7份、硼酸三 (2,3-二溴)丙酯6.5份、三乙胺2份、3,3'-二氨基-4,4'-二羟基二苯砜2.1份、 1-环丁砜-3-乙氧羰基-5-羟基吡唑5.2份、1,4-双(二甲基羟基硅基)苯3份、 流平剂0.7份、消泡剂0.56份、润湿剂0.32份、苯甲酸0.7份、水68份。

优选地，所述含炔基多元醇按照以下工艺进行制备：向反应装置中通入氮 气，然后加入1-2份3,4,9,10-四羧酸酐、2-5份D，L-苯丙氨酸、15-25份N， N-二甲基乙酰胺和1-1.5份吡啶，升温至125-140℃后搅拌反应5-12h，反应结 束后倒入50-80份质量分数为8-10％的盐酸中，静置后过滤，洗涤后干燥得到物 料A；按重量份将3-5份物料A和15-25份氯化亚砜混合均匀，在70-75℃下反 应3-6h，反应结束后蒸发得到物料B；按重量份将15-20份1,4-双(2-羟乙氧 基)-2-丁炔、1-2份三乙胺和25-35份N，N-二甲基乙酰胺混合均匀，在冰水浴 条件下通入氮气，然后加入3-7份物料B，在室温下反应15-22h，反应结束后 加入300-450份质量分数为10-15％的盐酸中，静置后过滤、干燥得到所述含炔 基多元醇。

优选地，在含炔基多元醇的制备过程中，3,4,9,10-四羧酸酐、D，L-苯丙 氨酸的重量比为1.2-1.8：3.2-4.6。

优选地，在含炔基多元醇的制备过程中，物料A、氯化亚砜的重量比为 3.6-4.2：19-24。

优选地，在含炔基多元醇的制备过程中，1,4-双(2-羟乙氧基)-2-丁炔、物 料B的重量比为16-19：4.5-6.5。