[发明专利]一种用于LNG储罐阻燃聚脲的制备方法及阻燃聚脲及使用方法

说明书

本申请提供的用于LNG储罐阻燃聚脲的制备方法，将环氧化桐油酸甘油酯和含磷阻燃剂搅拌加热再降温处理后加入多异氰酸酯反应过滤得到阻燃聚脲材料A，上述用于LNG储罐阻燃聚脲，采用含磷阻燃剂通过羟基与异氰酸酯基团反应，制备出阻燃性能优异且储存稳定性好的端异氰酸酯预聚物A，可大幅度提高基体聚脲树脂的阻燃性；由于此种阻燃性提高并非通过添加液体或粉体阻燃剂获得的，因此不会影响聚脲物理性能及喷涂效率。此外，本申请还提供了一种LNG储罐阻燃聚脲及其使用方法。

技术领域

本发明属于LNG储罐防腐及阻燃问题技术领域，具体涉及一种用于LNG储罐阻燃聚脲的制备方法的制备方法及用于LNG储罐阻燃聚脲的制备方法。

背景技术

喷涂聚脲弹性体(Spray Polyurea Elastomer，简称SPUA)技术是近20年由国外发展起来的一种新型喷涂技术，具有理化性能好、反应性高、绿色无污染的特点，广泛应用于管道、建筑、能源、交通、水利、化工、军事等防腐防护领域。

如中国专利CN201710235716.3公开了一种LNG储罐保温系统，涂覆在LNG储罐外侧，由内之外依次为底漆层，第一保温层，第二保温层，第一抗裂层，第三保温层，第四保温层，第二抗裂层，第五保温层、第六保温层以及保护层，其中保护层为聚脲涂层，厚度为2mm。

然而，由于喷涂聚脲弹性体基本为纯树脂材料，传统的聚脲材料为易燃性材料，在使用过程容易出现火灾隐患，尤其应用在LNG储罐中。

常规的阻燃改性一般是通过直接的物料混合，通过添加一定量的液体或粉体阻燃剂进行改性，这些阻燃剂与聚脲材料的相容性较差，对阻燃性能的提高非常有限，添加量大还会导致产品物理性能和耐化学品性能的大幅下降。液体阻燃剂在使用过程会出现迁移现象，阻燃持久性不佳；粉体阻燃剂的添加存在分散均匀性的问题，使用和储存过程容易出现团聚沉淀现象，且粉体阻燃剂与基体树脂的界面结合力较差，会显著降低材料的力学性能。

发明内容

鉴于此，有必要提供一种阻燃性良好的用于LNG储罐阻燃聚脲的制备方法的制备方法。

为解决上述问题，本发明采用下述技术方案：

一种用于LNG储罐阻燃聚脲的制备方法的制备方法，包括下述步骤：

于惰性环境中，将环氧化桐油酸甘油酯和含磷阻燃剂搅拌加热至120～130℃，反应2～5h，解除真空后再降温至50℃以下加入多异氰酸酯，在90℃下反应3-4h，反应结束后，测定-NCO值后出料，过滤得到阻燃聚脲材料A；其中：所述多异氰酸酯、环氧化桐油酸甘油酯及含磷阻燃剂的质量比为(150-250)：(50-100)：(50-100)；

按质量比为(30-60)：(20-50)：(1-2)：(20-40)：(0-1)：(1-5)：(1-5)将端氨基聚醚、多元醇、偶联剂、扩链剂、催化剂、除水剂及色浆搅拌研磨过滤，得到B组分。

在其中一些实施例中，所述环氧化桐油酸甘油酯为环氧化十八碳-9,11,13-三烯酸甘油单酯、环氧化十八碳-9,11,13-三烯酸甘油双酯或其衍生物，其环氧值为1-4％，双键含量0.1-0.3mol/100g。

在其中一些实施例中，所述含磷阻燃剂为9,10-二氢-9-氧杂-10-膦菲10氧化物及其衍生物。

在其中一些实施例中，所述多异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯、环己烷二亚甲基而异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、1,4环己烷二异氰酸酯中的一种或几种的混合物。

在其中一些实施例中，所述端氨基聚醚包括二官能度端氨基聚醚和三官能度端氨基聚醚。