[发明专利]一种阻燃改性聚氨酯金属涂料

说明书

技术领域

本发明涉及防水涂料技术领域，尤其涉及一种阻燃改性聚氨酯金属涂料。

背景技术

随着现代工业的飞速发展，金属表面的防腐越来越受到各行各业的高度重 视，采用涂料涂覆防腐是一种既经济又有效的方法。对工矿企业来说，金属腐 蚀造成了经济上的巨大损失是难以估量的，约占全球钢产量的15-20％，可见， 对腐蚀的防护是何等的重要。防止金属腐蚀的方法有很多，如采用电镀和阴极 保护，造成了排放污染，不利于环境保护；还有在使用耐腐蚀合金，虽起到防 腐作用，但工程造价达。经过实践证明，采取涂料层防护是最有效最经济普遍 的方法。

水性聚氨酯以水作为分散介质，具有环保无毒等优势，并且可以通过改变 软硬段种类与比例来调节树脂材料的综合性能。自上世纪60年代末水性聚氨酯 被引入市场后，水性聚氨酯以优异的粘结能力，出色的耐温变性能，优良的耐 低温性能，良好的生物相容性以及环保无毒的特性而被广泛应用在多个领域。 而水性聚氨酯在使用时如未经阻燃处理，往往会成为引发火灾的安全隐患。同 时现有技术中水性聚氨酯涂料的耐磨和耐拉伸性能不足，影响实际使用。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种阻燃改性聚氨酯金属涂 料，阻燃性能优异，耐磨、耐水、耐热和耐拉伸性能优秀。

本发明提出的一种阻燃改性聚氨酯金属涂料，其原料按重量份包括：有机 磷改性聚氨酯90～100份，水性酚醛树脂10～15份，水性醇酸树脂5～10份， 羧甲基纤维素钠3～6份，蒙脱土12～15份，煅烧高岭土20～30份，纳米氮化 铝5～8份，三聚氰胺磷酸酯1～2份，纳米氢氧化镁15～20份，消泡剂1～2 份，平流剂2～3份，颜料2～4份。

优选地，有机磷改性聚氨酯、水性酚醛树脂、水性醇酸树脂的重量比为93～ 96：12～14：8～9。

优选地，有机磷改性聚氨酯、三聚氰胺磷酸酯的重量比为93～96：1.6～1.8 份。

本发明按常规工艺制备。

优选地，有机磷改性聚氨酯的制备方法如下：将桐油多元醇和N,N-双(2-羟 乙基)氨基亚甲基膦酸二乙酯升温，保温，真空脱水得到物料a；将4,4-二环己 基甲烷二异氰酸酯和物料a混合后，通入N₂保护，升温，保温，然后降温，加 入1,5-戊二醇、二羟甲基丙酸、季戊四醇和丙酮，再加入环烷酸锌，升温，保温， 得到物料b；将物料b降温后，再滴加含二甲基乙醇胺和三乙醇胺的混合溶液， 升温，保温得到物料c；将物料c进行中和后，再加水进行乳化分散，真空蒸馏 得到有机磷改性聚氨酯。

优选地，有机磷改性聚氨酯的制备方法如下：按重量份将40～50份桐油多 元醇和5～8份N,N-双(2-羟乙基)氨基亚甲基膦酸二乙酯升温，保温，真空脱水 得到物料a；将23～28份4,4-二环己基甲烷二异氰酸酯和物料a混合后，通入 N₂保护，升温，保温，然后降温，加入8～12份1,5-戊二醇、0.6～1份二羟甲 基丙酸、5～8份季戊四醇和丙酮，再加入0.5～0.8份环烷酸锌，升温，保温， 得到物料b；将物料b降温后，再滴加含0.8～1.2份二甲基乙醇胺和1.5～2.5份 三乙醇胺的混合溶液，升温，保温得到物料c；将物料c进行中和后，再加250～ 280份水进行乳化分散，真空蒸馏得到有机磷改性聚氨酯。

丙酮在有机磷改性聚氨酯的制备过程中起到溶剂的作用，无需限定用量。

优选地，有机磷改性聚氨酯的制备方法如下：将桐油多元醇和N,N-双(2-羟 乙基)氨基亚甲基膦酸二乙酯升温至100～110℃，保温2～3h，真空脱水得到物 料a；将4,4-二环己基甲烷二异氰酸酯和物料a混合后，通入N₂保护，升温至 75～85℃，保温2～4h，然后降温至45～55℃，加入1,5-戊二醇、二羟甲基丙酸、 季戊四醇和丙酮，再加入环烷酸锌，升温至85～90℃，保温1～2h，得到物料b； 将物料b降温至30～40℃后，再滴加含二甲基乙醇胺和三乙醇胺的混合溶液， 升温至60～70℃，保温20～40min得到物料c；将物料c进行中和后，再加水 进行乳化分散，真空蒸馏得到有机磷改性聚氨酯。