一种双组分聚氨酯环保阻燃地坪涂料及其制备方法与流程

文档序号:13196390阅读:394来源:国知局

本发明属于高分子材料及其制备技术领域,尤其涉及一种双组分聚氨酯环保阻燃地坪涂料及其制备方法,属于化工涂料领域。



背景技术:

聚氨酯地坪涂料是指用聚氨酯原材料合成,添加颜料、助剂、固化剂经过调配而成的地面装饰材料。结合特定的施工技术,聚氨酯地坪涂料制成能满足某些特定使用要求的地坪。聚氨酯地坪施工便捷,能够替代环氧地坪,更具耐磨性、柔韧性,且不同的施工环境可侧重不同的指标要求,比如高档会议或娱乐中心注重舒适要求;工矿企业注重防腐蚀和耐磨要求;食品行业注重耐高低温,物流行业要求快速投入使用等。

聚氨酯地坪涂料轻柔温和,能为在该区域内的人员或车辆的行动提供充足的舒适度。弹性地坪材料的解决方案不但压低了水平噪声传播,而且能够通过自变形及回复抵抗划痕。

由于聚氨酯预聚体合成技术的限制,聚氨酯地坪涂料主剂一般粘度较高,在施工时不方便操作,因此目前普遍采用的方法是使用有机溶剂作为稀释剂,以便于喷涂或刮涂施工。但是有机溶剂一般不溶于水,对环境和人身体有不同程度的危害。一般来讲,聚氨酯分子链上的聚醚结构决定了聚氨酯产品都是易燃产品,而在某些防火要求较高的场合,对于地坪涂料的燃烧性能做了相对较为严苛的要求,外加辅助阻燃剂的方式能部分的解决这类矛盾,但是会随之带来有机磷或卤素的污染。



技术实现要素:

为解决现有技术的不足,本发明提供了一种双组分环保阻燃地坪涂料及其制备方法。

一种双组分环保阻燃地坪,由以下重量百分含量的各个组分组成:

a组分聚醚多元醇(低聚合度)30~45%,聚酯多元醇(中聚合度)20~30%,增塑剂10-20%,mdi20-26%,对甲苯磺酰异氰酸酯0.4-0.6%.

b组分moca10-14%,增塑剂10-20%,聚醚多元醇(高聚合度)30-40%,自制阻燃助剂30-35%,偶联剂0.4-0.6%,抗静电剂1.0-2.0%,色浆0.2-0.5%.

a、b组分按1:1混合均匀即得双组分环保阻燃地坪涂料。

优选的,所述双组分环保阻燃地坪涂料,由以下重量百分含量的各个组分组成:

a组分聚醚多元醇(低聚合度)42%,聚酯多元醇(中聚合度)23.5%,增塑剂12%,mdi22%,对甲苯磺酰异氰酸酯0.5%.

b组分moca12%,增塑剂17%,聚醚多元醇(高聚合度)36%,自制阻燃助剂33%,偶联剂0.5%,抗静电剂1.2%,色浆0.3%.

a、b组分按1:1混合均匀即得双组分环保阻燃地坪涂料。

其中,a组分低聚合度的聚醚多元醇分子量为1000,中聚合度的聚酯多元醇分子量为2000,通过控制多元醇中的-oh与mdi的配比控制预聚体的合成反应,将a组分的粘度总体控制在较低水平,后期不需要添加溶剂也可以达到良好的施工效果。

增塑剂使用低分子量脂肪族增塑剂环己烷二甲酸二异壬基酯,其具有与芳香族增塑剂相类似的增塑效果,但不含有苯环结构。

b组分中所述自制阻燃助剂为膏状体,其主要成分是氢氧化铝,含氮化合物类。

b组分所述的高聚合度聚醚分子量为4000,硅烷偶联剂为γ―(2,3-环氧丙氧)基三甲氧基硅烷

上述双组分环保阻燃地坪涂料的制备方法为,以待制备的双组分环保阻燃地坪涂料总重量的百分含量计,步骤如下;

a组分:

1)将聚醚多元醇(低聚合度)、聚酯多元醇(中聚合度),以及增塑剂加入反应釜中,真空条件下100-110℃脱水2-3h,保证水分含量低于0.01%;

2)真空降温至40℃以下,加入mdi,真空搅拌,保持温度80-90℃,反应3.5-4.5h;

3)真空降温至40℃以下,加入对甲苯磺酰异氰酸酯,真空搅拌20-30min;即得a组分;

b组分:

将聚醚多元醇、moca以及增塑剂加入反应釜,真空状态下90-110℃搅拌脱水1-2h;反应结束后反应釜降温至30℃以下,将自制阻燃剂、偶联剂、抗静电剂、色浆加入反应釜真空搅拌50-60min获得b组分;

a、b组分按1:1混合均匀即得双组分环保阻燃地坪涂料。

本发明的优点和有益效果在于:

1、本发明在a组分中混合使用低聚合度的聚醚多元醇,中聚合度的聚酯多元醇,能够有效控制涂料的粘度,避免添加有机溶剂,保证其后期施工性能,并保证涂料固化后强度,而且聚酯、聚醚混用能够提高产品燃点,有助于其阻燃性能;

2、本发明配合使用低分子量脂肪族增塑剂,不但环保,更能增加涂料的流淌性,保证涂料施工后涂覆均匀,外观漂亮美观;

3、本发明使用的自制阻燃助剂,有效成分主要是氮系化合物以及无机阻燃填料氢氧化铝,起到阻燃效果的同时,没有引入磷化合物、卤素化合物等对环境不友好的成分;

4、本发明通过选用γ―(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷作为偶联剂,提高了粘接力的同时,并未引入有毒性原料,也并未影响涂料的其他性能;

5、本发明所制备的双组分环保阻燃地坪涂料是反应固化涂料,固化速度快,粘附强度高,流淌性好,能满足各类平面施工要求。同时不含毒害溶剂,环保节约,阻燃效果良好,特别适用于会议室、儿童游乐场所、加油站等环保、阻燃要求较高的场所。

具体实施方式

以下对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。

实施例1

一种双组分环保阻燃地坪涂料,由以下重量百分含量的各个组分组成:

a组分聚醚多元醇(低聚合度)42%,聚酯多元醇(中聚合度)23.5%,增塑剂12%,mdi22%,对甲苯磺酰异氰酸酯0.5%.

b组分moca12%,增塑剂17%,聚醚多元醇(高聚合度)36%,自制阻燃助剂33%,偶联剂0.5%,抗静电剂1.2%,色浆0.3%.

a、b组分按1:1混合均匀即得双组分环保阻燃地坪涂料。

其制备方法为,以待制备的双组分环保阻燃地坪涂料总重量的百分含量计,步骤如下:

a组分:

1)将42%的聚醚多元醇(低聚合度)、23.5%的聚酯多元醇(中聚合度),以及12%的增塑剂加入反应釜中,真空条件下110℃脱水2h;

2)真空降温至40℃以下,加入22%的mdi,真空搅拌保持温度85℃,反应4h;

3)真空降温至40℃以下,加入0.5%的对甲苯磺酰异氰酸酯,真空搅拌30min;即得a组分;

b组分:

将36%的聚醚多元醇、12%moca以及17%增塑剂加入反应釜,真空状态下100℃搅拌脱水1.5h;反应结束后反应釜降温至30℃以下,将自制阻燃剂、偶联剂、抗静电剂、色浆加入反应釜真空搅拌50min获得b组分;

a、b组分按1:1混合均匀即得双组分环保阻燃地坪涂料。

本实施例制得的双组分环保阻燃地坪涂料性能指标见表1:

由表1可以看出,按照本发明配方生产的双组分环保阻燃地坪涂料产品,在其他性能均表现较佳情况下,阻燃等级可满足美标阻燃的最高等级v0级,环保标准符合欧盟的rohs以及svhc检测标准的要求。

实施例2

一种双组分环保阻燃地坪涂料,由以下重量百分含量的各个组分组成:a组分聚醚多元醇(低聚合度)36%,聚酯多元醇(中聚合度)25%,增塑剂14%,mdi24.5%,对甲苯磺酰异氰酸酯0.5%.

b组分moca14%,增塑剂18.5%,聚醚多元醇(高聚合度)35%,自制阻燃助剂30%,偶联剂0.5%,抗静电剂1.5%,色浆0.5%.

a、b组分按1:1混合均匀即得双组分环保阻燃地坪涂料。

其制备方法为,以待制备的双组分环保阻燃地坪涂料总重量的百分含量计,步骤如下:

a组分:

1)将25%的聚醚多元醇(低聚合度)、36%的聚醚多元醇(中聚合度),以及14%的增塑剂加入反应釜中,真空条件下110℃脱水2h;

2)真空降温至40℃以下,加入mdi,真空搅拌保持温度85℃,反应4h;

3)真空降温至40℃以下,加入对甲苯磺酰异氰酸酯,真空搅拌30min;即得a组分;

b组分:

将35%的聚醚多元醇、14%moca以及18.5%增塑剂加入反应釜,真空状态下100℃搅拌脱水1.5h;反应结束后反应釜降温至30℃以下,将自制阻燃剂、偶联剂、抗静电剂、色浆加入反应釜真空搅拌50min获得b组分;

a、b组分按1:1混合均匀即得双组分环保阻燃地坪涂料。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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