[发明专利]一种磷化溶胶阻燃聚氨酯粉末涂料的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于涂料领域，具体涉及一种磷化溶胶阻燃聚氨酯粉末涂料的制备方法。

背景技术

聚氨酯粉末涂料正发展成为粉末涂料的主流，在粉末涂料中所占的比例越来越大，由于聚氨酯粉末涂料具有优良的耐候性、优良的物理力学性能和防腐蚀性，涂膜光亮丰满、耐磨、耐划伤、耐溶剂，流平性好、附着力强；

粉末涂料是环境友好型涂料，粉末涂料和涂装具有涂膜性能优异、工艺简便，一次涂覆可达较高厚度，节省能源和资源、减少环境污染、易实现自动化、粉末可回收的优点，一出现即可获得广泛关注，聚氨酯粉末涂料涂层不仅具有较高的装饰性和优良的物理力学性能，而且有较全面的耐化学药品性，特别是不易黄变、耐候性和耐光性。聚氨酯粉末涂料正发展成为粉末涂料的主流，在粉末涂料中所占的比例越来越大，由于聚氨酯粉末涂料具有优良的耐候性、优良的物理力学性能和防腐蚀性，涂膜光亮丰满、耐磨、耐划伤、耐溶剂，流平性好、附着力强。目前被广泛应用于冰箱、洗衣机、空调等家电及高级家具、汽车、摩托车等产业；

但是目前聚氨酯粉末涂料的阻燃性能欠佳，无机阻燃添加剂与聚氨酯的相容性差，造成涂膜表面的稳定性差，因此在火灾发生时，成膜物质往往先于脱水催化剂受热分解，产生较多的可燃的挥发性有机化合物，影响炭层的形成和结构，进而影响对基材的保护作用。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中聚氨酯粉末涂料的阻燃性能欠佳，无机阻燃添加剂与聚氨酯的相容性差，造成涂膜表面的稳定性差的问题，提供一种磷化溶胶阻燃聚氨酯粉末涂料的制备方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种磷化溶胶阻燃聚氨酯粉末涂料的制备方法，包括以下步骤：

(1)取0.3-0.5重量份的乌洛托品、16-20重量份的氧氯化锆混合，加入到混合料重量80-100倍的去离子水中，升高温度为50-68℃，保温搅拌10-20分钟，得水分散液；

(2)取5-7重量份的醋酸锌、6-8重量份的氯化亚锡混合，加入到混合料重量170-200倍的去离子水中，搅拌均匀，送入到80-85℃的恒温水浴中，加入上述水分散液，保温搅拌70-100分钟，滴加1-2mol/l的氨水，调节pH为11-12，保温搅拌5-6小时，出料，离心，将沉淀水洗，真空40-50℃下干燥1-2小时，得羟基填料；

(3)取0.7-2重量份的蓖麻油酸钙，加入到其重量30-40倍的、80-86％的乙醇溶液中，搅拌均匀；

(4)取上述羟基填料，与0.8-1重量份的催化剂混合，升高温度为108-110℃，滴加2-3重量份的三氯氧磷，滴加完毕后降低温度为50-60℃，加入上述蓖麻油酸钙的乙醇水溶液，保温搅拌1-2小时，得羟基磷化分散液；

(5)取上述羟基磷化分散液，滴加10-17重量份的、浓度为10-15％的盐酸溶液，在30-35℃下保温搅拌2-3小时，过滤，将沉淀水洗，真空60-70℃下干燥1-2小时，冷却，得磷化酯溶胶；

(6)取106-120重量份的聚丙二醇ppg2000，在108-110℃下真空脱水2-3小时，降低温度至55-60℃，保温备用，得预处理聚丙二醇ppg2000；

(7)取上述磷化酯溶胶、与1-2重量份的三乙胺、130-140重量份的混合，升高温度为55-60℃，保温搅拌20-30分钟，加入上述异氰酸酯单体、预处理聚丙二醇ppg2000，送入到反应釜中，通入氮气，加入3-4重量份的二月桂酸二丁基锡，升高温度为76-85℃，保温反应4-6小时，冷却出料，得磷化聚氨酯预聚体；

(8)取上述磷化聚氨酯预聚体，与10-13重量份的三羟甲基丙烷混合，在80-90℃下固化10-13小时，冷却至常温，磨成细粉，过筛，得所述磷化溶胶阻燃聚氨酯粉末涂料。

所述的异氰酸酯单体为2,4-甲苯二异氰酸酯。

所述的催化剂为无水氯化铝。

本发明的优点：

本发明以醋酸锌、氯化亚锡为原料，在含有氧氯化锆的水溶液中分散，然后以乌洛托品为催化剂，在碱性条件下水解，得到羟基填料，然后将该三羟基填料通过三氯氧磷处理，在醇中分散，得到羟基磷化分散液，之后将其与盐酸共混酯化，得到磷化酯溶胶，该磷化酯溶胶在燃烧时，可以释放出不燃性气体，起到气相阻隔的效果，同时锡酸锌还可以促进成品形成稳定的碳层，达到协同防火的效果，该磷化酯溶胶通过有机化处理后可以有效的提高其与聚氨酯的相容性，降低团聚，提高成品涂膜的稳定性强度，本发明不含有毒的增塑剂，安全环保性好，综合性能优越。

具体实施方式