[发明专利]一种疏水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，具体涉及一种疏水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，同时传统聚氨酯粉末涂料的表面疏水性差，容易造成水渗透，造成涂膜的破损。

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及聚氨酯粉末涂料的表面疏水性差的问题，提供一种疏水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：

一种疏水阻燃聚氨酯粉末涂料的制备方法，包括以下步骤：

(1)取1-2重量份的硫酸亚铁铵，加入到其重量60-70倍的去离子水中，搅拌均匀，加入3-5重量份的均苯四酸二酐，在47-50℃下保温搅拌10-15分钟，加入12-16重量份的碳纳米管，磁力搅拌3-10分钟，得羧基化碳纳米管溶液；

(2)取10-14重量份的聚四氢呋喃醚二醇，在70-75℃下保温搅拌5-10分钟，加入6-8重量份的无机阻燃剂，继续保温10-20分钟，加入10-14重量份的聚乙烯吡咯烷酮，升高温度为85-90℃，加入1-2重量份的氟化钠，保温反应4-6分钟，得阻燃分散液；

(3)取0.6-1重量份的乙酰丙酮锌，加入到其重量10-13倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入2-3重量份的十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷，在60-65℃下保温搅拌4-10分钟，得氟化硅烷醇分散液；

(4)取上述阻燃分散液、氟化硅烷醇分散液混合，搅拌均匀，加入上述羧基化碳纳米管溶液，送入到反应釜中，在86-90℃下保温搅拌1-2小时，出料，与2-3重量份的异氰尿酸三缩水甘油酯混合，搅拌至常温，得氟酯化阻燃分散液；

(5)取氟酯化阻燃分散液、0.8-1重量份的三乙醇胺混合，超声10-15分钟，抽滤，将沉淀水洗，常温干燥2-3小时，得氟酯化阻燃填料；

(6)取130-150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)取上述氟酯化阻燃填料、与100-110重量份的2,4-甲苯二异氰酸酯混合，在55-60℃下保温搅拌20-30分钟，加入上述预处理聚丙二醇ppg2000，送入到反应釜中，通入氮气，加入3-5重量份的氯化亚锡，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10-15重量份的固化剂混合，在80-90℃下固化10-13小时，冷却至常温，磨成细粉，过筛，得所述疏水阻燃聚氨酯粉末涂料。

所述的无机阻燃剂为三氧化二锑、滑石粉中的一种或两种的混合物，当为两种的混合物时，三氧化二锑、滑石粉的重量比为10-14:1-2。

所述的固化剂为三羟甲基丙烷。

本发明的优点：