一种改性聚氨酯防火光固化涂料.pdf

本发明公开了一种改性聚氨酯防火光固化涂料，其原料按重量份包括：双酚A型环氧树脂5-10份，丙烯酸10-15份，二甲基甲酰胺5-8份，二甲基乙醇胺5-8份，顺丁烯二酸酐15-20份，聚乙二醇25-30份，甲苯-2,4-二异氰酸酯30-35份，二羟甲基丙酸15-20份，甲基丙烯酸羟乙酯30-35份，对苯二酚4-7份，三乙醇胺6-9份，有机硅改性聚酯树脂15-20份，缩二脲20-25份，丙二醇甲醚17-21份，石墨粉5-9份，云母5-11份。本发明具有良好的耐水性、柔韧性和耐磨性，使用寿命长，成本低，防火性能高，硬度强，附着力大，固化时间短、固化温度低、挥发分低。

权利要求书
1.  一种改性聚氨酯防火光固化涂料，其特征在于，其原料按重量份包括：双酚A型环氧树脂5-10份，丙烯酸10-15份，二甲基甲酰胺5-8份，二甲基乙醇胺5-8份，顺丁烯二酸酐15-20份，聚乙二醇25-30份，甲苯-2,4-二异氰酸酯30-35份，二羟甲基丙酸15-20份，甲基丙烯酸羟乙酯30-35份，对苯二酚4-7份，三乙醇胺6-9份，有机硅改性聚酯树脂15-20份，缩二脲20-25份，丙二醇甲醚17-21份，石墨粉5-9份，云母5-11份；
制备方法，包括如下步骤：
S1、将双酚A型环氧树脂和丙烯酸混合，边搅拌状态下加入二甲基甲酰胺和二甲基乙醇胺，升温至90-100℃，并以20-25rpm的搅拌速度搅拌55-65min，接着加入顺丁烯二酸酐在温度75-85℃下以15-20rpm的搅拌速度搅拌50-60min后制得物料a；
S2、将聚乙二醇和甲苯-2,4-二异氰酸酯混合并升温至60-65℃，反应2.5-3.5小时后，加入二羟甲基丙酸和物料a并升温至70-75℃，反应1.5-2小时后，接着加入甲基丙烯酸羟乙酯和对苯二酚在温度70-75℃下反应35-45min，再加入三乙醇胺以5-8rpm的搅拌速度搅拌6-9min后制得改性聚氨酯；
S3、将改性聚氨酯和有机硅改性聚酯树脂混合，边搅拌状态下加入缩二脲，升温至30-40℃，先以200-300rpm的搅拌速度搅拌5-15min，然后再以600-700rpm的搅拌速度搅拌20-25min,接着加入石墨粉和云母以900-1000rpm的搅拌速度搅拌30-35min，最后投入进砂磨机中研磨，再用过滤布过滤，制得改性聚氨酯防火光固化涂料。

2.  根据权利要求1所述的一种改性聚氨酯防火光固化涂料，其特征在于，双酚A型环氧树脂、丙烯酸、二甲基甲酰胺和二甲基乙醇胺的重量比为6-8：12-14：6-7：6-7。

3.  根据权利要求1所述的一种改性聚氨酯防火光固化涂料，其特征在于，聚乙二醇和甲苯-2,4-二异氰酸酯的重量比为26-28：32-34。

4.  根据权利要求1所述的一种改性聚氨酯防火光固化涂料，其特征在于，双酚A型环氧树脂6-8份，丙烯酸12-14份，二甲基甲酰胺6-7份，二甲基乙醇胺6-7份，顺丁烯二酸酐16-18份，聚乙二醇26-28份，甲苯-2,4-二异氰酸酯32-34份，二羟甲基丙酸16-18份，甲基丙烯酸羟乙酯32-34份，对苯二酚5-6份，三乙醇胺7-8份，有机硅改性聚酯树脂16-18份，缩二脲22-24份，丙二醇甲醚18-20份，石墨粉6-8份，云母6-9份。

说明书一种改性聚氨酯防火光固化涂料
技术领域
本发明涉及固化涂料技术领域，尤其涉及一种改性聚氨酯防火光固化涂料。
背景技术
涂料，在中国传统名称为油漆，所谓涂料是涂覆在被保护或被装饰的物体表面，并能与被涂物形成牢固附着的连续薄膜，通常是以树脂、或油、或乳液为主，添加或不添加颜料、填料，添加相应助剂，用有机溶剂或水配制而成的粘稠液体。
人们长期使用的涂料主要是传统溶剂型，通过喷涂施工，效率低，成本高、污染环境，影响施工人员的健康，另外，溶剂型涂料漆含有易燃、易爆、有机挥发物溶剂，同时给制造企业带来火灾危害，现有的涂料不仅不具有防火阻燃的功能，遇火花极易燃烧，造成使用者的人身伤害，而且固化时间长，需要配合其他工具加速固化，提高了使用成本。
发明内容
基本背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种改性聚氨酯防火光固化涂料，具有良好的耐水性、柔韧性和耐磨性，使用寿命长，成本低，防火性能高，硬度强，附着力大，固化时间短、固化温度低、挥发分低。
本发明提出的一种改性聚氨酯防火光固化涂料，其原料按重量份包括：双酚A型环氧树脂5-10份，丙烯酸10-15份，二甲基甲酰胺5-8份，二甲基乙醇胺5-8份，顺丁烯二酸酐15-20份，聚乙二醇25-30份，甲苯-2,4-二异氰酸酯30-35份，二羟甲基丙酸15-20份，甲基丙烯酸羟乙酯30-35份，对苯二酚4-7份，三乙醇胺6-9份，有机硅改性聚酯树脂15-20份，缩二脲20-25份，丙二醇甲醚17-21份，石墨粉5-9份，云母5-11份；
制备方法，包括如下步骤：
S1、将双酚A型环氧树脂和丙烯酸混合，边搅拌状态下加入二甲基甲酰胺和二甲基乙醇胺，升温至90-100℃，并以20-25rpm的搅拌速度搅拌55-65min，接着加入顺丁烯二酸酐在温度75-85℃下以15-20rpm的搅拌速度搅拌50-60min后制得物料a；
S2、将聚乙二醇和甲苯-2,4-二异氰酸酯混合并升温至60-65℃，反应2.5-3.5小时后，加入二羟甲基丙酸和物料a并升温至70-75℃，反应1.5-2小时后，接着加入甲基丙烯酸羟乙酯和对苯二酚在温度70-75℃下反应35-45min，再加入三乙醇胺以5-8rpm的搅拌速度搅拌6-9min制得改性聚氨酯；
S3、将改性聚氨酯和有机硅改性聚酯树脂混合，边搅拌状态下加入缩二脲，升温至30-40℃，先以200-300rpm的搅拌速度搅拌5-15min，然后再以600-700rpm的搅拌速度搅拌20-25min,接着加入石墨粉和云母以900-1000rpm的搅拌速度搅拌30-35min，最后投入进砂磨机中研磨，再用过滤布过滤，制得改性聚氨酯防火光固化涂料。
优选地，双酚A型环氧树脂、丙烯酸、二甲基甲酰胺和二甲基乙醇胺的重量比为6-8：12-14：6-7：6-7。
优选地，聚乙二醇和甲苯-2,4-二异氰酸酯的重量比为26-28：32-34。
优选地，双酚A型环氧树脂6-8份，丙烯酸12-14份，二甲基甲酰胺6-7份，二甲基乙醇胺6-7份，顺丁烯二酸酐16-18份，聚乙二醇26-28份，甲苯-2,4-二异氰酸酯32-34份，二羟甲基丙酸16-18份，甲基丙烯酸羟乙酯32-34份，对苯二酚5-6份，三乙醇胺7-8份，有机硅改性聚酯树脂16-18份，缩二脲22-24份，丙二醇甲醚18-20份，石墨粉6-8份，云母6-9份。
本发明中，以双酚A型环氧树脂、丙烯酸、二甲基甲酰胺和二甲基乙醇胺能够合成环氧丙烯酸酯E物料a，以环氧丙烯酸酯E物料a和顺丁烯二酸酐能够合成环氧丙烯酸酯E改性聚氨酯，以聚乙二醇、甲苯-2,4-二异氰酸酯、二羟甲基丙酸、甲基丙烯酸羟乙酯和环氧丙烯酸酯E改性聚氨酯能够制备出改性聚氨酯光固化涂料，改性聚氨酯光固化涂料具有良好的耐水性和柔韧性，且增强了涂料的硬度和附着力，通过在改性聚氨酯中加入有机硅改性聚酯树脂，有效的提高了涂料的防火性能，加入缩二脲增加了涂料的固含量，加入石墨粉和云母增强了涂料的耐磨性，本发明中，该改性聚氨酯防火光固化涂料性能优异，具有良好的耐水性、柔韧性和耐磨性，使用寿命长，成本低，防火性能高，硬度强，附着力大。
具体实施方式
下面参考具体实施例来对本发明做进一步说明。
实施例1
本发明提出的一种改性聚氨酯防火光固化涂料，其原料按重量份包括：双酚A型环氧树脂10份，丙烯酸15份，二甲基甲酰胺8份，二甲基乙醇胺8份，顺丁烯二酸酐20份，聚乙二醇30份，甲苯-2,4-二异氰酸酯35份，二羟甲基丙酸20份，甲基丙烯酸羟乙酯35份，对苯二酚7份，三乙醇胺9份，有机硅改性聚酯树脂20份，缩二脲25份，丙二醇甲醚21份，石墨粉9份，云母11份；
制备方法，包括如下步骤：
S1、将双酚A型环氧树脂和丙烯酸混合，边搅拌状态下加入二甲基甲酰胺和二甲基乙醇胺，升温至100℃，并以25rpm的搅拌速度搅拌65min，接着加入顺丁烯二酸酐在温度85℃下以20rpm的搅拌速度搅拌60min后制得物料a；
S2、将聚乙二醇和甲苯-2,4-二异氰酸酯混合并升温至65℃，反应3.5小时后，加入二羟甲基丙酸和物料a并升温至75℃，反应2小时后，接着加入甲基丙烯酸羟乙酯和对苯二酚在温度75℃下反应45min，再加入三乙醇胺以8rpm的搅拌速度搅拌9min制得改性聚氨酯；
S3、将改性聚氨酯和有机硅改性聚酯树脂混合，边搅拌状态下加入缩二脲，升温至40℃，先以300rpm的搅拌速度搅拌15min，然后再以700rpm的搅拌速度搅拌25min,接着加入石墨粉和云母以1000rpm的搅拌速度搅拌35min，最后投入进砂磨机中研磨，再用过滤布过滤，制得改性聚氨酯防火光固化涂料。
实施例2
本发明提出的一种改性聚氨酯防火光固化涂料，其原料按重量份包括：双酚A型环氧树脂8份，丙烯酸13份，二甲基甲酰胺7份，二甲基乙醇胺7份，顺丁烯二酸酐18份，聚乙二醇28份，甲苯-2,4-二异氰酸酯34份，二羟甲基丙酸18份，甲基丙烯酸羟乙酯34份，对苯二酚6份，三乙醇胺8份，有机硅改性聚酯树脂18份，缩二脲24份，丙二醇甲醚20份，石墨粉8份，云母10份；
制备方法，包括如下步骤：
S1、将双酚A型环氧树脂和丙烯酸混合，边搅拌状态下加入二甲基甲酰胺和二甲基乙醇胺，升温至98℃，并以24rpm的搅拌速度搅拌63min，接着加入顺丁烯二酸酐在温度83℃下以18rpm的搅拌速度搅拌58min后制得物料a；
S2、将聚乙二醇和甲苯-2,4-二异氰酸酯混合并升温至64℃，反应3.2小时后，加入二羟甲基丙酸和物料a并升温至74℃，反应1.8小时后，接着加入甲基丙烯酸羟乙酯和对苯二酚在温度74℃下反应42min，再加入三乙醇胺以7rpm的搅拌速度搅拌8min制得改性聚氨酯；
S3、将改性聚氨酯和有机硅改性聚酯树脂混合，边搅拌状态下加入缩二脲，升温至38℃，先以280rpm的搅拌速度搅拌12min，然后再以680rpm的搅拌速度搅拌24min,接着加入石墨粉和云母以980rpm的搅拌速度搅拌34min，最后投入进砂磨机中研磨，再用过滤布过滤，制得改性聚氨酯防火光固化涂料。
实施例3
本发明提出的一种改性聚氨酯防火光固化涂料，其原料按重量份包括：双酚A型环氧树脂5份，丙烯酸10份，二甲基甲酰胺5份，二甲基乙醇胺5份，顺丁烯二酸酐15份，聚乙二醇25份，甲苯-2,4-二异氰酸酯30份，二羟甲基丙酸15份，甲基丙烯酸羟乙酯30份，对苯二酚4份，三乙醇胺6份，有机硅改性聚酯树脂15份，缩二脲20份，丙二醇甲醚17份，石墨粉5份，云母5份；
制备方法，包括如下步骤：
S1、将双酚A型环氧树脂和丙烯酸混合，边搅拌状态下加入二甲基甲酰胺和二甲基乙醇胺，升温至90℃，并以20rpm的搅拌速度搅拌55min，接着加入顺丁烯二酸酐在温度75℃下以15rpm的搅拌速度搅拌50min后制得物料a；
S2、将聚乙二醇和甲苯-2,4-二异氰酸酯混合并升温至60℃，反应2.5小时后，加入二羟甲基丙酸和物料a并升温至70℃，反应1.5小时后，接着加入甲基丙烯酸羟乙酯和对苯二酚在温度70℃下反应35min，再加入三乙醇胺以5rpm的搅拌速度搅拌6min制得改性聚氨酯；
S3、将改性聚氨酯和有机硅改性聚酯树脂混合，边搅拌状态下加入缩二脲，升温至30℃，先以200rpm的搅拌速度搅拌5min，然后再以600rpm的搅拌速度搅拌20min,接着加入石墨粉和云母以900rpm的搅拌速度搅拌30min，最后投入进砂磨机中研磨，再用过滤布过滤，制得改性聚氨酯防火光固化涂料。
实施例4
本发明提出的一种改性聚氨酯防火光固化涂料，其原料按重量份包括：双酚A型环氧树脂6份，丙烯酸11份，二甲基甲酰胺6份，二甲基乙醇胺6份，顺丁烯二酸酐16份，聚乙二醇26份，甲苯-2,4-二异氰酸酯31份，二羟甲基丙酸16份，甲基丙烯酸羟乙酯31份，对苯二酚5份，三乙醇胺7份，有机硅改性聚酯树脂16份，缩二脲21份，丙二醇甲醚18份，石墨粉6份，云母6份；
制备方法，包括如下步骤：
S1、将双酚A型环氧树脂和丙烯酸混合，边搅拌状态下加入二甲基甲酰胺和二甲基乙醇胺，升温至92℃，并以21rpm的搅拌速度搅拌57min，接着加入顺丁烯二酸酐在温度77℃下以16rpm的搅拌速度搅拌52min后制得物料a；
S2、将聚乙二醇和甲苯-2,4-二异氰酸酯混合并升温至62℃，反应2.7小时后，加入二羟甲基丙酸和物料a并升温至72℃，反应1.6小时后，接着加入甲基丙烯酸羟乙酯和对苯二酚在温度71℃下反应36min，再加入三乙醇胺以6pm的搅拌速度搅拌7min制得改性聚氨酯；
S3、将改性聚氨酯和有机硅改性聚酯树脂混合，边搅拌状态下加入缩二脲，升温至32℃，先以220rpm的搅拌速度搅拌7min，然后再以620rpm的搅拌速度搅拌21min,接着加入石墨粉和云母以920rpm的搅拌速度搅拌31min，最后投入进砂磨机中研磨，再用过滤布过滤，制得改性聚氨酯防火光固化涂料。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。