[发明专利]一种纳米Sb2

说明书

本发明涉及油漆技术领域，一种纳米Sb₂O₃协效阻燃改性丙烯酸聚氨酯漆，由于添加了磷系阻燃剂以及纳米Sb₂O₃与氯化石蜡，在油漆燃烧时，油漆内的卤素分解形成HCl与纳米Sb₂O₃可以吸收热量发生反应形成相对密度大、且难燃的SbCl₃气体，起到隔绝空气的作用，并且纳米Sb₂O₃作为一种金属氧化物，能够促进PNP有效的交联，促进磷系阻燃剂的成碳作用，改善碳层的膨胀结构，且阻燃异氰酸酯三聚体改性纳米Sb₂O₃上含有氨基、胺‑酯基，具有非常好的相容性，抑制了纳米Sb₂O₃的团聚，同时无机填料良好的分散性，也能够减少阻燃剂的用量，具有用量小、阻燃效率高的特点，也不影响绝缘涂料的机械性能，得到综合性能优异的阻燃丙烯酸聚氨酯漆。

技术领域

本发明涉及油漆技术领域，具体为一种纳米Sb₂O₃协效阻燃改性丙烯酸聚氨酯漆及制法。

背景技术

丙烯酸聚氨酯漆是一种综合了煤焦油沥青与环氧树脂的优点，具有耐酸碱性、耐溶剂、良好的保色性、良好的热稳定性、高耐候性、优异的附着力等性能，漆膜饱满，因此也能够用于装饰，丙烯酸聚氨酯漆由于具有良好的保护性能，因此常被用于码头、港口、管道、以及各类器具设施表面，是一种使用非常广泛的涂料，即使丙烯酸聚氨酯漆性能优异，也会因为其阻燃性能等因素而限制其在特定领域中的发挥，因此也需要通过改性得到阻燃性能优异的丙烯酸聚氨酯漆。

纳米Sb₂O₃是一种常用的无机阻燃材料，具有良好的阻燃性能，在与其他的阻燃剂、抑烟剂一起使用时能后具有良好的协同作用，能够与卤素化合物反应，吸收热量，生成能够抑制火焰的游离基以及能够抑氧的SbCl₃，具有良好的阻燃作用，而磷系阻燃剂则能够促进成碳，隔绝火焰，两种阻燃剂复配使用具有良的阻燃效果，但无机纳米材料与丙烯酸聚氨酯漆的相容性较差，直接添加得到的漆膜容易在漆膜中形成不均匀的颗粒，从而影响漆膜的机械性能，因此需要进行分散性能的改性，而通过接枝具有较好相容性的有机材料则是一种非常好的改性方式。

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种纳米Sb₂O₃协效阻燃改性丙烯酸聚氨酯漆及制法，解决了普通丙烯酸聚氨酯漆阻燃性能不佳以及纳米Sb₂O₃在丙烯酸聚氨酯漆中会发生团聚的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种纳米Sb₂O₃协效阻燃改性丙烯酸聚氨酯漆制备方法包括以下步骤：

(1)将纳米Sb₂O₃与3-氨丙基三乙氧基硅烷加入至乙醇溶液中，于高速混合机内，加热搅拌，得到氨基改性纳米Sb₂O₃；

(2)将甲苯二异氰酸酯三聚体与氨基改性纳米Sb₂O₃加入至四氢呋喃溶剂中，冰浴条件下，通惰性气体保护，超声分散，搅拌进行加成反应，过滤、无水乙醇洗涤、真空干燥，得到异氰酸酯三聚体改性纳米Sb₂O₃；

(3)将异氰酸酯三聚体改性纳米Sb₂O₃、二月桂酸二丁基锡与对羟基苯甲醛加入至三口烧瓶中，搅拌升温，进行加成反应，冷却至室温，抽滤、去离子水与无水乙醇洗涤、真空干燥，得到醛基化异氰酸酯三聚体改性纳米Sb₂O₃；