[发明专利]耐光与防水性水性阻燃聚氨酯涂料与胶黏剂的制备方法

说明书

技术领域本发明涉及阻燃涂料与胶黏剂的制备方法，特别涉及耐光与防水性水性阻燃聚氨酯涂料与胶黏剂的制备方法。

背景技术

聚氨酯主要应用于皮革涂饰、纺织印染、造纸业、建筑涂料、胶粘剂等方面，喷涂于内外墙体、家具、金属器具表面的涂料和油漆，每时每刻都在与人类直接或间接接触，有毒、有害涂料已也时刻威胁着人们的健康。由于使用的领域常接触太阳光，由于太阳光线中含有大量对有色物体有害的紫外光，其波长约290～460nm，这些有害的紫外光通过化学上的氧化还原作用，使涂料发生颜色的变化。

防水材料主要应用领域包括房屋建筑的屋面、地下、外墙和室内；城市道路桥梁和地下空间等市政工程；高速公路和高速铁路的桥梁、隧道；地下铁道等交通工程；引水渠、水库、坝体、水利发电站及水处理等水利工程，适用于屋面和厕浴间、地下室、蓄水池、墙面的防水，防渗、防潮。按照应用材料来分可用于造纸、纺织、皮革等领域。

聚氨酯进行聚合常采用二月桂酸二丁基锡做催化剂，但由于重金属锡随着聚氨酯的降解而对环境造成危害。利用富勒烯对有机锡进行并进行固定，降低聚氨酯涂料残余物对环境的危害。

聚氨酯耐光性常采用加入紫外线吸收剂和抗氧化剂提高耐光性，但传统的合成抗氧化剂有叔丁基羟基茴香醚、过氧化氢叔丁基、叔丁基对苯二酚等, 具有较大的毒副作用和致癌性，因此需要寻找高效环保、耐光技术。

随着人民生活水平的不断提高，安全已经成为日益关注的热点，而火灾是危害生命、财产安全的重要隐患，因此，人民日常所用的材料如聚氨酯、丙烯酸酯类树脂及其它塑料的阻燃成为研究的热点。

发明内容  

本发明所要解决的技术问题是，提供耐光与防水性水性阻燃聚氨酯涂料与胶黏剂的制备方法，选择经4-氨基-2,6-二溴酚氯化锡盐酸盐改性的富勒烯作催化剂，聚四氢呋喃醚二醇与异佛尔酮二异氰酸酯进行反应，利用香豆磷和溴丙胺肽林对富勒烯进行固定，用耐光性材料作为扩链剂，用核黄素磷酸钠提高扩链效率，用阻燃剂对聚氨酯改性，1,4-二羟基蒽醌作防水材料，选择增粘剂提高聚氨酯的粘性，制得耐光与防水性水性阻燃聚氨酯涂料与胶黏剂。

   耐光与防水性水性阻燃聚氨酯涂料与胶黏剂的制备方法，其特征在于：

（1）、富勒烯催化剂的制备：称取40mg富勒烯于三口瓶中, 加入20g三乙醇胺和乙醇12g, 氮气保护下油浴70℃反应8h, 减压蒸去过量三乙醇胺和乙醇, 所得棕色粘状物用10ml蒸馏水振荡溶解, 再加入50ml丙酮, 有大量棕色絮状沉淀析出, 离心, 沉淀物用丙酮洗涤两次, 真空干燥, 得140mg棕色粉末状的富勒烯三乙醇胺衍生物；再将140 mg富勒烯三乙醇胺衍生物溶于20ml蒸馏水, 倒入30ml溶有4-氨基-2,6-二溴酚氯化锡盐酸盐200 mg的水溶液中, 加热至90 ℃, 有棕褐色沉淀产生, 保温30min后, 趁热离心, 固体物用蒸馏水洗涤4次, 真空干燥, 得褐色固体,即为所制备的富勒烯催化剂。

 （2）、阻燃剂制备：用30ml浓度为0.1mol/L的硝酸水溶液溶解氧化锑铬钛2g和硼化钼2.5g，升高温度50℃，加入双(4-羧基苯基)苯基氧化膦1.25g，调整混合溶液pH为4，反应1h，50℃加入乙二胺四乙酸二钾2.5g，充分搅拌反应2h，得阻燃剂；

（3）、在步骤（1）所制富勒烯催化剂存在的条件下，将聚四氢呋喃醚二醇与异佛尔酮二异氰酸酯按重量比2:1~5:1混合，于60~85℃下反应1~2h，加入香豆磷和溴丙胺肽林，反应时间3h，反应温度70℃，得到聚氨酯预聚体A，所述富勒烯催化剂用量为聚四氢呋喃醚二醇与异佛尔酮二异氰酸酯总重量的0.3~0.6%，香豆磷用量为聚四氢呋喃醚二醇、异佛尔酮二异氰酸酯和富勒烯催化剂总重量的0.2~0.4%，溴丙胺肽林为聚四氢呋喃醚二醇、异佛尔酮二异氰酸酯和富勒烯催化剂总重量的0.2~0.8%；

（4）、向聚氨酯预聚体A加入聚氨酯预聚体A重量1.8~3.6%的扩链剂和聚氨酯预聚体A重量13~26%的丁酮和核黄素磷酸钠，于60~85℃条件下反应2.5~3.5h，加入步骤（2）所制备的阻燃剂，反应温度75~85℃，反应时间1~2h，再加1,4-二羟基蒽醌、聚丙烯酰胺和增粘剂，反应温度75℃，反应时间1~2h，再加聚氨酯预聚体A重量为10~15%的三乙胺进行中和反应30~50min，加水乳化30min，得耐光与防水性水性阻燃聚氨酯涂料与胶黏剂，核黄素磷酸钠、阻燃剂、1,4-二羟基蒽醌、聚丙烯酰胺、增粘剂分别为聚氨酯预聚体A重量的5~8%、3~7%、3~5%、1~2%、2~4%。