[发明专利]一种疏水阻燃型水性固化剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种疏水阻燃型水性固化剂，由六亚甲基二异氰酸酯、亲水性单体、低聚物多元醇、含羟基三聚氰胺衍生物、六氟异丙醇和溶剂在催化剂作用下反应、中和制得；本发明还提供一种疏水阻燃型水性固化剂的制备方法；本发明制得的疏水阻燃型水性固化剂，不含芳烃溶剂，具有活性期长、贮存稳定性好等特点，与含羟基的水性树脂配制成的聚氨酯漆具有优异的疏水性、抗划伤性、抗沾污性、耐老化性、耐腐蚀性和良好的阻燃性，广泛用于水性木器漆、水性工业漆、水性塑胶漆等双组分体系中。

技术领域

本发明涉及一种水性固化剂，尤其涉及到一种疏水阻燃型水性固化剂及其制备方法，属于水性固化剂技术领域。

背景技术

固化剂是一类增进或控制固化反应的物质或混合物，在现有的油性和水性涂料中，为了加快涂料的固化速度、提高漆膜的各项性能，也需要在涂料中添加固化剂。作为涂料的重要组分，固化剂是决定涂料性能的重要因素。它直接决定着涂料的干性、物理机械性能、装饰性、耐介质性、耐久性和耐候性。因此，固化剂的技术及产品质量水平代表着涂料的工业水平。

随着工业的快速发展，环境恶化的问题已经逐渐显现出来，全社会对于绿色生产、绿色产品的发展均格外重视，政府也对这些产业出台相当严格的规定，作为绿色产品的代表之一，水性涂料是未来涂料发展的主要方向。

水性涂料中最具代表性的双组分水性聚氨酯涂料，它不含或含很少量的有机溶剂，粒径小于0.1nm，具有较好的分散稳定性，不仅保留了传统的溶剂型聚氨酯涂料的一些优良性能，而且还具有成膜温度低、附着力强、耐磨性好、硬度大以及耐化学品等优越性能，广泛作为工业防护、木器家具、玻璃制品、数码产品和汽车涂料。

中国专利CN102911342A公开了一种含氟水性聚氨酯固化剂及其制备方法，按质量份包括：异氰酸酯或者其衍生物100份，含氟聚合物10～25份，含亲水基团化合物5～20份，溶剂50～120份，催化剂0.02～0.05份，中和剂0～3.9份；但其氟原子采用含氟聚合物二元醇的方式加入，氟原子易被包裹于分子链中，影响其疏水性能，且无阻燃性能，VOC高。

中国专利CN102050935A公开了一种水性聚氨酯固化剂及其制备方法，其包括甲苯二异氰酸酯、三羟甲基丙烷、聚乙二醇、聚碳酸酯二醇、醋酸乙酯和催化剂；其制备步骤为：加入18～25％甲苯二异氰酸酯、20.01～80％醋酸乙醋和0.01～40％聚碳酸酯二醇，把1～5％三轻甲基丙烷分三批投入反应，然后将0.01～40％聚乙二醇分两批投入反应，在58～63℃保温反应3h，加入0.1～0.5％的催化剂，在50℃～60℃之间保温反应2.5～4h，冷却至20～30℃，即可出料；其所用的甲苯二异氰酸酯易发生黄变，耐老化性差。

中国专利CN103030969A公开了一种纳米水性聚氨酯固化剂及其制备方法，由多异氰酸酯，聚醚多元醇，磷酸，纳米粉体，二甲苯、环己酮、N,N-二甲基甲酰胺或四氢呋喃和DBTDL反应而成；其制成的水性固化剂表面张力大，疏水、憎油能力低，且无阻燃性能。

目前，最常用的是水性聚氨酯固化剂，但其存在稳定性低、活化期短、疏水性差、无阻燃性能。

发明内容

本发明目的旨在提供一种疏水阻燃水性固化剂及其制备方法。

由于含氟聚合物固化剂具有优异的热稳定性、耐老化性和耐化学惰性，以及独特的低表面张力，赋予了氟聚合物具有优异的疏水性和抗沾污性。

三聚氰胺是氨基氰胺的三聚体，在发生火灾时遇热分解会释放出大量氮气，有效隔离与空气的接触，使明火室息，赋予含三聚氰胺的聚合物具有良好的阻燃性能。

本发明采用六亚甲基二异氰酸酯HDI制得的水性聚氨酯固化剂，稳定性好、活化期长；其配制的涂料除具有耐油和耐磨性能外，不泛黄、保色、保光、抗粉化、耐户外暴晒、力学性能好，耐化学品和耐候性好等特点。