【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及聚合物阻燃改性，尤其涉及一种喷涂型阻燃聚脲涂料及其应用。
技术介绍
1、聚脲(pua)作为一种性能优异的弹性体，具有良好的机械性能、耐腐蚀性、耐磨性和耐水性等，鉴于其优异的减震性能和防护性能，聚脲涂料在国防军事项目(例如坦克底盘、防弹头盔和防护装甲涂层)、混凝土涂料、管道防腐、储罐衬里和建筑物防水等领域中得到了广泛应用。喷涂聚脲技术是国外近十年来，继高固体份涂料、水性涂料、辐射固化涂料、粉末涂料等低(无)污染涂装技术之后，为适应环保需求而开发的一种新型无溶剂、无污染的绿色施工技术。喷涂聚脲是由异氰酸酯组份(简称a组份)与氨基化合物组份(简称b组份)快速反应生成的一种弹性体涂料，其拉伸强度、撕裂强度和耐候性能均优于聚氨酯防水涂料，具有快速固化、可在任意曲面上喷涂成型、不产生流挂现象、对湿气不敏感、不含挥发性有机溶剂等优点，可在钢材、木材、混凝土等任何底材上喷涂成型。
2、然而，聚脲本身极度易燃，极限氧指数(loi)仅在21％左右，且燃烧时产生大量融滴和有毒烟气，大量带火融滴会造成人员的烫伤和火灾的快速扩散，而有毒烟气则会造成人员窒息，因此，提高聚脲的阻燃性能，抑制融滴并减少烟气释放具有重要的意义。一般来说，添加阻燃剂是提高pua火安全性最经济、最便捷的方法。卤系阻燃剂具有优异的阻燃效果，但在燃烧过程中会释放有毒气体，危害人类身体健康。次磷酸铝(ahp)等无机磷系阻燃剂的原料来源广泛、价格低廉、热稳定性高、阻燃性持久且抑烟性能好。但这些阻燃剂往往与pua的相容性较差，添加后会导致pua力学性能的极大恶化，微
技术实现思路
1、为解决现有技术存在的不足，本专利技术提供一种喷涂型阻燃聚脲涂料，包括a组分和b组分，所述a组分为第一聚醚多元醇与芳香族异氰酸酯反应制得的半预聚体。以质量份数计，所述b组分包括：第二聚醚多元醇30-50份，胺类扩链剂20-30份，偶联剂0.2-0.5份，催化剂0.2-0.5份，复合阻燃剂35-37份。
2、以质量份数计，所述复合阻燃剂包括第一阻燃剂34-35份、第二阻燃剂1-2份。所述第一阻燃剂为磷酸三苯酯包覆次磷酸铝，所述第二阻燃剂为沸石咪唑骨架-8改性mxene。
3、进一步的，所述第一聚醚多元醇为聚四氢呋喃醚多元醇和聚氧化丙烯醚多元醇中的至少一种。所述第二聚醚多元醇为二官能度聚醚多元醇、三官能度聚醚多元醇中的至少一种。
4、进一步的，所述第一聚醚多元醇的分子量为1000-2000。所述第二聚醚多元醇的分子量为1000-4000。
5、进一步的，所述a组分和b组分均为液相组分。所述a组分和b组分按照体积比为a组分：b组分＝1:1。
6、进一步的，所述半预聚体通过下述方法制备得到：
7、s101于惰性环境中，在反应容器中将第一聚醚多元醇加热至100-120℃并维持搅拌。
8、s102使得反应容器中成为负压环境，并维持负压环境预设时间。
9、s103维持负压环境，将反应容器中第一聚醚多元醇的温度降低至50-60℃。
10、s104向反应容器中加入配比量的异氰酸酯，并加热第一聚醚多元醇和异氰酸酯的反应体系至80-90℃。
11、s105反应2-3小时得到所述半预聚体。所述半预聚体中nco％含量为15-20％。
12、进一步的，所述第一阻燃剂为粒径10-50μm的颗粒物，所述第二阻燃剂为片层宽度20-50μm，厚度为50-100nm的片状物。
13、进一步的，所述第一阻燃剂通过下述方法制备得到：
14、s201以质量份数记，将3-6份磷酸三苯酯溶于第一溶剂中，得到第一反应体系。
15、s202将第一反应体系加热至55-65℃，并加入20-30份次磷酸铝，得到第二反应体系。
16、s203第二反应体系搅拌反应25-35min后，55-65℃旋蒸得到第一产物。
17、s204将第一产物于45-55℃环境中干燥，干燥完成后得到所述第一阻燃剂。
18、进一步的，所述第二阻燃剂通过下述方法制备得到：
19、s301以质量份数记，将2.5-3.5份2-甲基咪唑、0.5-2份mxene溶于第二溶剂中，并超声处理50-80min，得到第三反应体系。
20、s302将1-2份六水硝酸锌溶于第二溶剂中，得到第四反应体系。
21、s303在常温条件下，将第四反应体系缓慢滴加至第三反应体系中，并继续室温反应20-40h，得到第二产物。
22、s304将第二产物离心，过滤，洗涤和干燥后得到所述第二阻燃剂。
23、进一步的，所述第二阻燃剂中的mxene通过下述方法制备得到：
24、s401以质量份数记，将1-3份钛碳化铝加入第三溶剂中，所述第三溶剂由浓盐酸和氟化锂组成，室温下搅拌22-26h，得到第三产物。
25、s402将第三产物使用去离子水洗涤至ph为中性，得到第四产物。
26、s403将第四产物于8000-12000rpm下离心8-12min，收集底层沉淀物，得到第五产物。
27、s404将第五产物加入去离子水中并依次进行超声处理和离心处理，得到mxene水悬浮液。
28、s405将mxene水悬浮液冻干后得到所述mxene。
29、此外，本专利技术还提供了一种将上述喷涂型阻燃聚脲涂料在储罐防护、防弹涂层、车体防护、建筑防水、管道防腐以及船体防护领域中应用。
30、本专利技术的有益效果在于：本专利技术通过界面调控策略对ahp和mxene进行包覆和表面改性，并将得到的tpp@ahp和zif-8@mxene复配后加入到聚脲中，对阻燃剂的界面调控有效提升了阻燃剂与pua的界面相互作用，阻燃涂料的力学性能有了明显改善。受火焰灼烧时，阻燃涂料更难被点燃，同时燃烧时的热释放量和烟释放量显著降低。燃烧后生成的炭层重量和质量也有了显著提升，从而使得炭层更好的阻隔氧气、热量，更好地保护了基体。与现有的阻燃体系相比，本专利技术的优势在于能够在获得优异阻燃、抑烟性能的同时基本不影响pua本身的力学性能，得到了一种具有优异阻燃、抑烟和力学性能的高性能pua涂料。
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1.一种喷涂型阻燃聚脲涂料，包括A组分和B组分，其特征在于，所述A组分为第一聚醚多元醇与芳香族异氰酸酯反应制得的半预聚体；以质量份数计，所述B组分包括：第二聚醚多元醇30-50份，胺类扩链剂20-30份，偶联剂0.2-0.5份，催化剂0.2-0.5份，复合阻燃剂35-37份；
2.根据权利要求1所述喷涂型阻燃聚脲涂料，其特征在于，所述第一聚醚多元醇为聚四氢呋喃醚多元醇和聚氧化丙烯醚多元醇中的至少一种；所述第二聚醚多元醇为二官能度聚醚多元醇、三官能度聚醚多元醇中的至少一种。
3.根据权利要求2所述喷涂型阻燃聚脲涂料，其特征在于，所述第一聚醚多元醇的分子量为1000-2000；所述第二聚醚多元醇的分子量为1000-4000。
4.根据权利要求1-3任一所述喷涂型阻燃聚脲涂料，其特征在于，所述A组分和B组分均为液相组分；所述A组分和B组分按照体积比为A组分：B组分＝1:1。
5.根据权利要求1所述喷涂型阻燃聚脲涂料，其特征在于，所述半预聚体通过下述方法制备得到：
6.根据权利要求1所述喷涂型阻燃聚脲涂料，其特征在于，所述第一阻
7.根据权利要求1或6任一所述喷涂型阻燃聚脲涂料，其特征在于，所述第一阻燃剂通过下述方法制备得到：
8.根据权利要求1或6任一所述喷涂型阻燃聚脲涂料，其特征在于，所述第二阻燃剂通过下述方法制备得到：
9.根据权利要求1或6任一所述喷涂型阻燃聚脲涂料，其特征在于，所述第二阻燃剂中的MXene通过下述方法制备得到：
10.一种根据权利要求1-9任一所述喷涂型阻燃聚脲涂料在储罐防护、防弹涂层、车体防护、建筑防水、管道防腐以及船体防护领域中应用。
...【技术特征摘要】
1.一种喷涂型阻燃聚脲涂料，包括a组分和b组分，其特征在于，所述a组分为第一聚醚多元醇与芳香族异氰酸酯反应制得的半预聚体；以质量份数计，所述b组分包括：第二聚醚多元醇30-50份，胺类扩链剂20-30份，偶联剂0.2-0.5份，催化剂0.2-0.5份，复合阻燃剂35-37份；
2.根据权利要求1所述喷涂型阻燃聚脲涂料，其特征在于，所述第一聚醚多元醇为聚四氢呋喃醚多元醇和聚氧化丙烯醚多元醇中的至少一种；所述第二聚醚多元醇为二官能度聚醚多元醇、三官能度聚醚多元醇中的至少一种。
3.根据权利要求2所述喷涂型阻燃聚脲涂料，其特征在于，所述第一聚醚多元醇的分子量为1000-2000；所述第二聚醚多元醇的分子量为1000-4000。
4.根据权利要求1-3任一所述喷涂型阻燃聚脲涂料，其特征在于，所述a组分和b组分均为液相组分；所述a组分和b组分按照体积比为a组分...
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