本发明属于材料技术领域，具体为一种含有反应性阻燃物的高强度喷涂聚氨酯材料及其制备方法。
背景技术：
现有技术中，聚氨酯材料大多通过添加型阻燃剂或水性体系实现阻燃，更进一步的则采用含磷含卤多元醇作为反应性阻燃剂。随着社会经济的发展，在一些应用领域中，如国防军工、石油化工、工程机械、海洋环境等，对阻燃材料的力学性能与耐腐蚀性提出了更高的要求。而传统的阻燃体系，在力学性能与耐腐蚀性存在缺陷。中国专利cn201110119867.5公开了一种一种阻燃聚氨酯复合材料，包含70～99wt％的阻燃聚氨酯与1～30wt％的共混型阻燃剂构成的混合体系；其中共混型阻燃剂为聚磷酸铵、三聚氰胺、三聚氰胺氰尿酸盐、聚硅氧烷、石墨烯、碳纳米管、高岭土、蒙脱土中的一种或者多种，阻燃聚氨酯为聚碳酸酯单元、聚醚单元、异氰酸酯单元组成的无规共聚物。该体系含有大量添加型阻燃剂和含磷多元醇存在耐腐蚀性下降的问题，在严苛环境中使用寿命较低。中国专利cn201310709700.3公开了一种喷涂型阻燃抗静电聚氨酯弹性体，a组份由40-60份异氰酸酯和40-60份含磷阻燃多元醇组成，b组份由0-30份扩链剂、0-30份聚醚多元醇、10-75份端氨基聚醚、0-30份碳纳米管浆料、0-3份颜料、0-3份助剂组成，体系中加入了大量含磷多元醇，导致材料的耐腐蚀性下降，同时力学性能也较弱。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种含有反应性阻燃物的高强度喷涂聚氨酯材料，具有高阻燃性。
本发明通过下述技术方案实现：
本发明的一方面提供一种含有反应性阻燃物的高强度喷涂聚氨酯材料，包括a组分和b组分；
所述a组分为：由异氰酸酯和苯酐聚酯多元醇合成的异氰酸酯预聚物；
以重量百分比计，所述b组分包括：扩链剂0％-30％、助剂1％-2％、端氨基含苯低聚物68％-99％；
所述a组分和b组分的体积比为1：0.8-1.5。
可选的，所述异氰酸酯预聚物中，—nco(异氰酸酯基)含量为10-18％。
可选的，所述异氰酸酯为多亚甲基多苯基多异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、1,6-六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、三甲基六亚甲基二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯中一种或多种。
可选的，所述苯酐聚酯多元醇的分子量为800-5000。
可选的，所述扩链剂为二乙基甲苯二胺、4,4’-双(仲丁基氨基)-二苯基甲烷、二甲硫基甲苯二胺、甲基环己二胺、3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烷中的一种或多种。
可选的，所述助剂为消泡剂、偶联剂、抗老化剂、紫外线吸收剂、抗滴落剂中的至少一种。
可选的，所述端氨基含苯低聚物为聚四亚甲基醚二醇双对氨基苯甲酸酯，分子量为250-3000。
可选的，所述异氰酸酯和苯酐聚酯多元醇的体积比为30:70～70:30。
本发明的另一方面提供一种含有反应性阻燃物的高强度喷涂聚氨酯材料的制备方法，包括如下步骤：
制备a组分：采用苯酐聚酯多元醇和异氰酸酯反应，得到a组分；
制备b组分：将扩链剂、端氨基含苯低聚物、助剂加入分散机，采用分散机分散15～60min，出料、封装，得到b组分；
混合：a组分和b组分按比例混合，得到所述喷涂聚氨酯材料。
可选的，制备a组分包括如下步骤：
将苯酐聚酯多元醇加热至100-120℃，抽真空，脱水1-2小时，充氮气，冷却至室温，然后加入计量的异氰酸酯，加热至60-90℃，保温并搅拌，反应2～5h，然后降温至40～50℃，出料、封装，得到所述a组分。
本发明的有益效果在于：
1、本发明提供一种含有反应性阻燃物的高强度喷涂聚氨酯材料，具有高阻燃性。
2、本发明实施例配方中不含添加型阻燃剂和常规的磷氮等阻燃体系，主要通过提高材料中的苯含量达到阻燃的要求，因此在阻燃的同时具有优异的力学性能、耐化学性和耐腐蚀性。
3、本发明采用双组分喷涂，反应速度更快，施工效率高。本发明添加了抗滴落剂，减少了燃烧时的滴落现象，提升了阻燃性能。本发明无溶剂体系，环保无污染。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
实施例1
本发明的实施例1提供一种含有反应性阻燃物的高强度喷涂聚氨酯材料，包括a组分和b组分；
所述a组分为：由异氰酸酯和苯酐聚酯多元醇合成的异氰酸酯预聚物；
以重量百分比计，所述b组分包括：扩链剂20％、助剂1％、端氨基含苯低聚物79％；
所述a组分和b组分的体积比为1：0.8。
所述异氰酸酯预聚物中，—nco(异氰酸酯基)含量为10％。
所述异氰酸酯为多亚甲基多苯基多异氰酸酯。
所述苯酐聚酯多元醇的分子量为1000。
所述扩链剂为二乙基甲苯二胺。
所述助剂包括：消泡剂、偶联剂、抗老化剂、紫外线吸收剂、抗滴落剂。所述消泡剂、偶联剂、抗老化剂、紫外线吸收剂、抗滴落剂分别为：byk067a、kh560、irganox1010、tinuvinp、dyneontmmm5935ef。
所述端氨基含苯低聚物为聚四亚甲基醚二醇双对氨基苯甲酸酯，分子量为888。
所述异氰酸酯和苯酐聚酯多元醇的体积比为30:70。
一种含有反应性阻燃物的高强度喷涂聚氨酯材料的制备方法，包括如下步骤：
制备a组分：将苯酐聚酯多元醇加热至100℃，抽真空，脱水1小时，充氮气，冷却至室温，然后加入计量的异氰酸酯，加热至60℃，保温并搅拌，反应2h，生成异氰酸酯预聚物，然后降温至40℃，出料、封装，得到所述a组分；
制备b组分：依次加入扩链剂、端氨基含苯低聚物、助剂，用高速分散机分散15min，分散速率为400r/min，出料封装得到b组分；
混合：a组分和b组分按比例混合，得到所述喷涂聚氨酯材料。
实施例2
本发明的实施例2提供一种含有反应性阻燃物的高强度喷涂聚氨酯材料，包括a组分和b组分；
所述a组分为：由异氰酸酯和苯酐聚酯多元醇合成的异氰酸酯预聚物；
以重量百分比计，所述b组分包括：扩链剂30％、助剂2％、端氨基含苯低聚物68％；
所述a组分和b组分的体积比为1：1.5。
所述异氰酸酯预聚物中，—nco(异氰酸酯基)含量为18％。
所述异氰酸酯包括：多亚甲基多苯基多异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯，其比例为1:1。
所述苯酐聚酯多元醇的分子量为3000。
所述扩链剂为二甲硫基甲苯二胺。
所述助剂包括：消泡剂、偶联剂、抗老化剂。所述消泡剂、偶联剂、抗老化剂分别采用为：byk067a、kh560、irganox1010。
所述端氨基含苯低聚物为聚四亚甲基醚二醇双对氨基苯甲酸酯，分子量为488。
所述异氰酸酯和苯酐聚酯多元醇的体积比为70:30。
一种含有反应性阻燃物的高强度喷涂聚氨酯材料的制备方法，包括如下步骤：
制备a组分：将苯酐聚酯多元醇加热至120℃，抽真空，脱水2小时，充氮气，冷却至室温，然后加入计量的异氰酸酯，加热至90℃，保温并搅拌，反应5h，生成异氰酸酯预聚物，然后降温至50℃，出料、封装，得到所述a组分；
制备b组分：依次加入扩链剂、端氨基含苯低聚物、助剂，用高速分散机分散15min，分散速率为400r/min，出料封装得到b组分；
混合：a组分和b组分按比例混合，得到所述喷涂聚氨酯材料。
实施例3
本发明的实施例3提供一种含有反应性阻燃物的高强度喷涂聚氨酯材料，包括a组分和b组分；
所述a组分为：由异氰酸酯和苯酐聚酯多元醇合成的异氰酸酯预聚物；
以重量百分比计，所述b组分包括：扩链剂5％、助剂2％、端氨基含苯低聚物93％；
所述a组分和b组分的体积比为1：1。
所述异氰酸酯预聚物中，—nco(异氰酸酯基)含量为15％。
所述异氰酸酯包括：多亚甲基多苯基多异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯。
所述苯酐聚酯多元醇的分子量为2000。
所述扩链剂为二乙基甲苯二胺、二甲硫基甲苯二胺、甲基环己二胺。
所述助剂包括：消泡剂、偶联剂。
所述端氨基含苯低聚物为：聚四亚甲基醚二醇双对氨基苯甲酸酯，分子量为1238。
所述异氰酸酯和苯酐聚酯多元醇的体积比为50:50。
一种含有反应性阻燃物的高强度喷涂聚氨酯材料的制备方法，包括如下步骤：
制备a组分：将苯酐聚酯多元醇加热至110℃，抽真空，脱水1.5小时，充氮气，冷却至室温，然后加入计量的异氰酸酯，加热至80℃，保温并搅拌，反应3h，生成异氰酸酯预聚物，然后降温至45℃，出料、封装，得到所述a组分；
制备b组分：依次加入扩链剂、端氨基含苯低聚物、助剂，用高速分散机分散15min，分散速率为400r/min，出料封装得到b组分；
混合：a组分和b组分按比例混合，得到所述喷涂聚氨酯材料。
实验结果：
将本发明实施例做实验测试，其实验结果如下：
上述只是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。