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耐光与防水性水性阻燃聚氨酯涂料与胶黏剂的制备方法.pdf

  • 上传人:三**
  • 文档编号:8897587
  • 上传时间:2021-01-10
  • 格式:PDF
  • 页数:8
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  • 摘要
    申请专利号:

    CN201410402204.8

    申请日:

    20140815

    公开号:

    CN104194607B

    公开日:

    20160511

    当前法律状态:

    有效性:

    有效

    法律详情:

    IPC分类号:

    C09D175/08,C09D7/12,C09J175/08,C09J11/06,C09J11/08,C08G18/73,C08G18/66,C08G18/48,C08G18/16,C08G18/10,B01J31/26

    主分类号:

    C09D175/08,C09D7/12,C09J175/08,C09J11/06,C09J11/08,C08G18/73,C08G18/66,C08G18/48,C08G18/16,C08G18/10,B01J31/26

    申请人:

    段小宁

    发明人:

    段小宁,罗声,王亚茜,宋丽,夏雪影

    地址:

    264000 山东省烟台市芝罘区福青街16-2号

    优先权:

    CN201410402204A

    专利代理机构:

    代理人:

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    内容摘要

    本发明公开了耐光与防水性水性阻燃聚氨酯涂料与胶黏剂的制备方法,在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;向聚氨酯预聚体A加入扩链剂、丁酮和核黄素磷酸钠,于60~85℃条件下反应2.5~3.5h,加入阻燃剂,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,再加入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,所制备的具有阻燃、耐光、防水的三重性能,且聚氨酯环保、价格低廉,广泛应用于墙体、家具、金属器具表面,作为塑料、玻璃、造纸、纺织、皮革的粘合剂。

    权利要求书

    1.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140mg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200mg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,升高温度到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%。 2.如权利要求1所述的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:聚四氢呋喃醚二醇的分子量为2000。 3.如权利要求1所述的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:扩链剂为1,3-二羟基-2-甲基蒽醌、1,3,6-三羟基-2-甲基-9,10-蒽醌-3-O-(6-O-乙酰基)-β-D-葡萄糖、2-甲基-1,3,6.三羟基蒽醌、1,4-二羟基-6-甲基蒽醌中的任意一种。 4.如权利要求1所述的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:聚丙烯酰胺为阴离子型。 5.如权利要求1所述的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:增粘剂为椰油单乙醇酰胺、季戊四山嵛酸酯、丙二醇硬脂酸酯、异硬脂氨基丙基氧化胺、聚丙烯酸钠的任意一种。

    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140mg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200mg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%。

    聚四氢呋喃醚二醇的分子量为2000;扩链剂为1,3-二羟基-2-甲基蒽醌、1,3,6-三羟基-2-甲基-9,10-蒽醌-3-O-(6-O-乙酰基)-β-D-葡萄糖、2-甲基-1,3,6-三羟基蒽醌、1,4-二羟基-6-甲基蒽醌中的任意一种;聚丙烯酰胺为阴离子型;增粘剂为椰油单乙醇酰胺、季戊四山嵛酸酯、丙二醇硬脂酸酯、异硬脂氨基丙基氧化胺、聚丙烯酸钠的任意一种。

    本发明具有以下特点:

    (1)香豆磷和溴丙胺肽林对催化剂进行固定,降低了聚氨酯由于重金属锡引起的毒性难题,同时提高聚氨酯膜的流平性;

    (2)三乙醇胺和乙醇对富勒烯进行改性,再用改性的富勒烯对有机锡进行改性,所制备的催化剂效率高,对环境的毒性低;

    (3)所制备的阻燃剂既有成炭的双(4-羧基苯基)苯基氧化膦、也有抑烟的硼化钼,也有协效的氧化锑铬钛;

    (4)选择耐光材料为扩链剂,提高了耐光效率,且选择的耐光材料环保;

    (5)用核黄素磷酸钠提高扩链剂的效率;

    (6)1,4-二羟基蒽醌作防水材料;

    (7)选择增粘剂、阴离子聚丙烯酰胺提高聚氨酯的粘性。

    具体实施方式下面结合实例进一步说明本发明。

    实例一

    (1)、富勒烯催化剂的制备:称取40mg富勒烯于250ml三口瓶中,加入20g三乙醇胺和乙醇12g,氮气保护下油浴70℃搅拌反应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;将上述140mg富勒烯三乙醇胺衍生物溶于20ml蒸馏水,倒入30ml溶有200mg4-氨基-2,6-二溴酚氯化锡盐酸盐的水溶液中,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:将30ml浓度为0.1mol/L的硝酸水溶液、氧化锑铬钛2g、硼化钼2.5g加入到50ml三口烧瓶中,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,搅拌反应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)、在带有温度计、搅拌器的500ml三口瓶中加入聚四氢呋喃醚二醇40g、异佛尔酮二异氰酸酯20g和步骤(1)所制备的富勒烯催化剂0.18g,于60℃下反应1h,加入香豆磷0.12g和溴丙胺肽林0.12g,反应时间3h,反应温度70℃,得到聚氨酯预聚体A60.1g;

    (4)、向预聚体A中加入的1,3-二羟基-2-甲基蒽醌1.1g、丁酮7.8g和核黄素磷酸钠3g,于60℃条件下反应2.5h,加入步骤(2)所制备的阻燃剂1.8g,反应温度75℃,反应时间1h,再加1,4-二羟基蒽醌1.8g、阴离子聚丙烯酰胺0.6g和椰油单乙醇酰胺1.2g,反应温度75℃,反应时间1h,再加入三乙胺6g进行中和反应30min,加水120g乳化30min,得耐光与防水性水性阻燃聚氨酯涂料与胶黏剂。

    实例二

    (1)、富勒烯催化剂的制备:称取40mg富勒烯于250ml三口瓶中,加入20g三乙醇胺和乙醇12g,氮气保护下油浴70℃搅拌反应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;将上述140mg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200mg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:将30ml浓度为0.1mol/L的硝酸水溶液、氧化锑铬钛2g和硼化钼2.5g加入到50ml三口烧瓶中,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,搅拌反应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)、在带有温度计、搅拌器的500ml三口瓶中加入聚四氢呋喃醚二醇75g、异佛尔酮二异氰酸酯15g和步骤(1)所制备的富勒烯催化剂0.54g,于85℃下反应2h,加入香豆磷0.36g和溴丙胺肽林0.72g,反应时间3h,反应温度70℃,得到聚氨酯预聚体A91g;

    (4)、向聚氨酯预聚体A加入1,3,6-三羟基-2-甲基-9,10-蒽醌-3-O-(6-O-乙酰基)-β-D-葡萄糖3.3g、丁酮23.7g和核黄素磷酸钠7.3g,于85℃条件下反应3.5h,加入步骤(2)所制备的阻燃剂6.4g,反应温度85℃,反应时间2h,再加1,4-二羟基蒽醌4.6g、阴离子聚丙烯酰胺1.8g和季戊四山嵛酸酯3.6g,反应温度75℃,反应时间2h,再加入三乙胺13.7g进行中和反应50min,加水130g乳化30min,得耐光与防水性水性阻燃聚氨酯涂料与胶黏剂。

    实例三

    (1)、富勒烯催化剂的制备:称取40mg富勒烯于250ml三口瓶中,加入20g三乙醇胺和乙醇12g,氮气保护下油浴70℃搅拌反应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;将上述140mg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200mg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:将30ml浓度为0.1mol/L的硝酸水溶液、氧化锑铬钛2g和硼化钼2.5g加入到50ml三口烧瓶中,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,搅拌反应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)、在带有温度计、搅拌器的500ml三口瓶中加入聚四氢呋喃醚二醇75g、异佛尔酮二异氰酸酯30g和步骤(1)所制富勒烯催化剂0.47g,于75℃下反应1.5h,加入香豆磷0.32g和溴丙胺肽林0.53g,反应时间3h,反应温度70℃,得到聚氨酯预聚体A106g;

    (4)、向聚氨酯预聚体A2-甲基-1,3,6-三羟基蒽醌2.9g、丁酮20.7g和核黄素磷酸钠6.9g,于75℃条件下反应3h,加入步骤(2)所制备的阻燃剂5.3g,反应温度80℃,反应时间1.5h,再加1,4-二羟基蒽醌4.2g、阴离子聚丙烯酰胺1.6g和丙二醇硬脂酸酯3.2g,反应温度75℃,反应时间1.5h,再加入三乙胺13.3g进行中和反应40min,加水130g乳化30min,得耐光与防水性水性阻燃聚氨酯涂料与胶黏剂。

    实例四

    (1)、富勒烯催化剂的制备:称取40mg富勒烯于250ml三口瓶中,加入20g三乙醇胺和乙醇12g,氮气保护下油浴70℃搅拌反应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;将上述140mg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200mg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:将30ml浓度为0.1mol/L的硝酸水溶液、硫醇锑2g、硼化钼2.5g加入到50ml三口烧瓶中,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,搅拌反应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)、在带有温度计、搅拌器的500ml三口瓶中加入聚四氢呋喃醚二醇40g、异佛尔酮二异氰酸酯20g和步骤(1)所制备的富勒烯催化剂0.18g,于60℃下反应1h,加入香豆磷0.12g、溴丙胺肽林0.12g和苯磺保泰松0.23g,反应时间3h,反应温度70℃,得到聚氨酯预聚体A60.1g;

    (4)、向聚氨酯预聚体A中加入的1,4二羟基-6-甲基蒽醌1.1g、丁酮7.8g和核黄素磷酸钠3g,于60℃条件下反应2.5h,加入步骤(2)所制备的阻燃剂1.8g和氯噻嗪0.23g,反应温度75℃,反应时间1h,再加1,4-二羟基蒽醌1.8g、阴离子聚丙烯酰胺0.6g和异硬脂氨基丙基氧化胺1.2g,反应温度75℃,反应时间1h,再加入三乙胺6g进行中和反应30min,加水120g乳化30min,得耐光与防水性水性阻燃聚氨酯涂料与胶黏剂。

    实例五

    (1)、富勒烯催化剂的制备:称取40mg富勒烯于250ml三口瓶中,加入20g三乙醇胺和乙醇12g,氮气保护下油浴70℃搅拌反应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;将上述140mg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200mg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:将30ml浓度为0.1mol/L的硝酸水溶液、硫醇锑2g、硼化钼2.5g加入到50ml三口烧瓶中,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,搅拌反应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)、在带有温度计、搅拌器的500ml三口瓶中加入聚四氢呋喃醚二醇75g、异佛尔酮二异氰酸酯30g和步骤(1)所制富勒烯催化剂0.47g,于75℃下反应1.5h,加入香豆磷0.32g和溴丙胺肽林0.53g,反应时间3h,反应温度70℃,得到聚氨酯预聚体A106g;

    (4)、向聚氨酯预聚体A2-甲基-1,3,6.三羟基蒽醌2.9g、丁酮20.7g、甲基磺酰甲烷3.8g和核黄素磷酸钠6.9g,于75℃条件下反应3h,加入步骤(2)所制备的阻燃剂5.3g和磺胺喹恶啉0.32g,反应温度80℃,反应时间1.5h,再加1,4-二羟基蒽醌4.2g、阴离子聚丙烯酰胺1.6g和聚丙烯酸钠3.2g,反应温度75℃,反应时间1.5h,再加入三乙胺13.3g进行中和反应40min,加水130g乳化30min,得耐光与防水性水性阻燃聚氨酯涂料与胶黏剂。

    下面通过相关实验数据进一步说明本发明的有益效果:

    为了定量描述涂料的耐光性能,采用分光光度仪进行检测,以得到反色差值△E,来描述涂料与面漆的耐光性。△E代表了颜色变化程度,△E越大,颜色改变越明显。一般来说,△E值为0~1.5属轻微变化;△E值为1.5~3.0属可感变化;△E值为3.0~6.0属明显变化(参见王芳,党高潮,王丽琴,几种有机文物保护聚合物涂料的光降解[J].西北大学学报,2005,35(5):56~58)。

    表一耐光与防水性水性阻燃聚氨酯涂料与胶黏剂所成膜耐光性

    时间/min 实例一 实例二 实例三 实例四 实例五 90 0.3 0.3 0.4 0.1 0.1 150 0.7 0.4 0.4 0.2 0.3 270 0.8 0.5 0.6 0.2 0.3 330 0.9 0.7 0.6 0.4 0.3 390 1.2 0.9 0.8 0.5 0.3 450 1.2 1.0 0.8 0.6 0.3 510 1.2 1.2 0.9 0.7 0.7 540 1.3 1.2 1.0 0.9 0.8 600 1.3 1.2 1.2 1.1 0.9

    从表一可以发现,实例一到实例五所制备的涂料与胶黏剂耐光性均在轻微变化范围内,显示很好的耐光性。

    表二耐光与防水性水性阻燃聚氨酯涂料与胶黏剂所成膜耐光性的力学性能

    实验组 实例一 实例二 实例三 实例四 实例五 断裂伸长率/% 161 146 156 167 169 抗张强度/MPa 5.8 5.7 5.7 6.0 6.0 抗磨耗/级 3.5 4 4 4 4

    表二中指标的检测方法参考(蒋维祺.皮革成品理化检验[M].中国轻工业出版社,1999),本发明涂料与胶黏剂所得膜断裂伸长率、抗张强度、抗磨均表现较好。

    表三耐光与防水性水性阻燃聚氨酯涂料与胶黏剂所得膜的阻燃性

    实例一 实例二 实例三 实例四 实例五 市场PU-1 最大烟密度 23 26 28 12 7 43 达到最大烟密度时间/s 180 180 185 210 210 120 氧指数 25.5 25.7 25.8 26.8 27.8 22 有焰燃烧时间/s 23.4 22.4 14.3 11.8 10.1 25.1 无焰燃烧时间/s 0 0 0 0 0 0

    表三各项指标的检测分别依据如下标准:烟密度依据GB8323-2008来测定,氧指数采用GB/T5454-1997《纺织品燃烧性能试验-氧指数法》测定;有焰燃烧时间和无焰燃烧时间是由GB/T5455-1997《纺织品燃烧能试验-垂直法》来测定。

    由表三可知,本发明耐光与防水性阻燃聚氨酯涂料与胶黏剂所得膜燃烧时,最大烟密度显著降低,达到最大烟密度时间显著延长,氧指数明显提高,燃烧时间明显缩短。

    表四耐光与防水性水性阻燃聚氨酯涂料与胶黏剂所成膜性能

    实验组 实例一 实例二 实例三 实例四 实例五 膜外观(耐水性48h) 透明 透明 透明 透明 透明 硬度 B B B B B 附着力/ 级 2 3 3 3 3 柔韧性/mm 2 2 2 2 3

    防水性采用取适量乳液均匀涂覆于玻璃板上,一定温度下干燥成膜后将玻璃板放入去离子水中浸泡,观察涂膜变蓝、发白、起泡、发皱、脱落的情况。

    从表四可以发现,从膜外观、硬度、附着力、柔韧性方面性能较好。

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    水性 阻燃 聚氨酯 涂料 胶黏剂 制备 方法
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