[发明专利]一种喷涂型阻燃聚脲材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种喷涂型阻燃聚脲材料及其制备方法，涉及阻燃防护材料技术领域，所述的喷涂型阻燃聚脲材料由如下重量份数的原料组分制成：异氰酸酯307‑575份、聚醚560‑767份、扩链剂230‑350份、阻燃剂450‑520份、助剂50‑103份；所述的阻燃剂为改性液体阻燃剂和改性包覆型粉体阻燃剂。所述的聚醚为聚醚多元醇和端氨基聚醚。本发明提供的喷涂型阻燃聚脲材料，采用化学嵌段共聚和改性共混的方式，使材料在兼具常规喷涂型聚脲优异理化性能的同时，又具备持久的阻燃性能和稳定性。

技术领域

本发明涉及阻燃防护材料技术领域，具体涉及一种喷涂型阻燃聚脲材料及其制备方法。

背景技术

喷涂型聚脲材料是由异氰酸酯半预聚体与羟胺基混合物采用高温高压设备喷涂制得的一种高强度高弹性材料。喷涂型聚脲材料凝胶速度快，可在立面或任意曲面喷涂，厚涂不流挂；机械化施工，一次成型即可达到设计厚度要求；优异的理化性能，强度高、韧性好、优异的耐老化、抗冲耐磨性能、防腐性能优异；涂层致密无接缝，无挥发性有机物，绿色环保。广泛应用于储罐内衬、管道防腐、建筑防水、水利防水防渗、矿用设备耐磨修复、影视道具硬化防护、军工防爆等领域。

喷涂型聚脲材料是一种兼具橡胶和塑料两种高分子材料优异性能的新型防护材料，同样具有此类传统高分子材料的易燃特性，使用过程中有火灾隐患。特别是矿用输送带修复、军用防爆装备、影视道具防护等领域，喷涂型聚脲材料的阻燃性能更为重要。改善喷涂聚脲材料阻燃性的常用方法是添加液体或固体阻燃剂。这种方法存在添加量大，相容性差的弊端。液体阻燃剂在喷涂成型的涂层表面容易迁移析出，粉体阻燃剂容易团聚沉降，对阻燃性能的提升非常有限，而且过大的添加量和较差的相容性，不仅影响材料的机械化施工，造成设备磨损，还会显著降低材料的理化性能。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种喷涂型阻燃聚脲材料及其制备方法，采用化学嵌段共聚和改性共混的方式，使材料在兼具常规喷涂型聚脲优异理化性能的同时，又具备持久的阻燃性能和稳定性。

所述的喷涂型阻燃聚脲材料由如下重量份数的原料组分制成：异氰酸酯307-575份、聚醚560-767份、扩链剂230-350份、阻燃剂450-520份、助剂50-103份；所述的阻燃剂为改性液体阻燃剂和改性包覆型粉体阻燃剂。所述的聚醚为聚醚多元醇和端氨基聚醚。

优选地，所述的异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯。

优选地，所述的聚醚为聚醚多元醇和端氨基聚醚中的一种或多种；所述的聚醚多元醇和端氨基聚醚的重量份数比为(1-100)：(1-100)。

优选地，所述的聚醚多元醇的羟基官能度为2-3，羟基当量为500-5000；所述的端氨基聚醚为含聚氧化乙烯或氧化丙烯主链的端氨基聚醚，官能度为2～3。

优选地，所述的扩链交联剂为多元醇、二元胺中的一种或多种；所述的多元醇、二元胺的重量份数比为(1-50)：(1-100)。

优选地，所述的改性液体阻燃剂为反应型阻燃剂，羟基当量34±2，水分≦0.08％。

优选地，所述的改性包覆型粉体阻燃剂为磷氮类阻燃剂，粒径≦10um，水分≦0.2％。

优选地，所述的助剂为羧酸铋、分子筛、色浆中的一种或多种；所述的羧酸铋、分子筛、色浆的重量份数比为(0.01-0.3)：5：5。

上述的喷涂型阻燃聚脲材料的制备方法，步骤如下：S1.将聚醚多元醇、改性液体阻燃剂加入合成反应釜中搅拌升温至110℃，进行真空脱水，搅拌降温至50-60℃加入异氰酸酯，搅拌0.5-1h，升温至70℃，搅拌0.5-1h，升温至85-90℃进行反应2-4h，制得喷涂型阻燃聚脲材料A组分；

S2.13.将端氨基聚醚、扩链交联剂、改性包覆型粉体阻燃剂、助剂加入反应釜中搅拌升温至70℃，搅拌1-2h，制得喷涂型阻燃聚脲材料B组分；