【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于聚脲涂料。更具体地，涉及一种单组分高性能聚脲涂料及其制备方法。
技术介绍
1、聚脲弹性体因其具有优异的机械性能、防水和抗腐蚀性能，在国防及民用等领域得到广泛应用。聚脲弹性体是由聚醚胺和异氰酸酯逐步聚合反应合成，合成条件比较温和，操作易于控制。聚脲弹性体属于可燃材料，因此对聚脲的阻燃改性非常重要。
2、cn118325434a公开了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。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。本专利技术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。
3、cn111171687a公开了一种阻燃聚脲涂料，包括a组分与b组分。a组分和b组分的体积比为(2～2.5):1。a组分由芳香族异氰酸酯和多元醇反应形成的低聚物组成。其中，芳香族异氰酸酯与多元醇的摩尔比为(2～3)：1。b组分包括以下质量百分比的组分：氨基树脂20～30％、扩链剂20～30％、流平剂0.5～2％、消泡剂0.5～1％、阻燃剂5～20％、紫外屏蔽剂2～5％和填料12～30％。本专利技术的阻燃聚脲涂料具有优异的力学强度、阻燃性能、抗拉强度和高韧性、耐化学品
4、cn113480925a公开了一种高性能无溶剂阻燃型聚脲涂料的制造方法，其特征在于，其中该涂料是由a、b、c三个组分组成，首先是a组分原料经过脱水-预聚成预聚体；其次，是将b组分液态胺类扩链剂、聚天门冬氨酸酯、2，5-二氯对苯二胺与c组分防沉降剂在混合釜中混合成均匀的溶液后，再加入c组分的颜料和阻燃填料以及助剂；在一定搅拌速度条件下，混合物成d组分混合物；随即将a组分预聚体，与d组分混合物，主要成分以1∶1mol/mol的混合成聚脲涂料，以完成阻燃型聚脲涂料的制造。该涂料具有优良的力学性能和性能且操作简单、适用面广的新型无溶剂涂料；适用于房屋内墙、交通车辆、飞机、船舶内部装饰的阻燃防护，该涂料适宜于手工施工或/和喷涂。
5、cn107916056a公开了一种无卤阻燃剂和阻燃型聚脲弹性体涂料，所述无卤阻燃剂，包括有机次磷酸铝、聚四氟乙烯、多聚磷酸铵和双季戊四醇。本专利技术的阻燃剂采用有机次磷酸铝、聚四氟乙烯粉末、多聚磷酸铵和双季戊四醇复配而成，在燃烧后产生大量的碳化物，形成碳化层，阻止基体继续燃烧，它还可以防止熔化滴落，它还具有热稳定性好、生烟量低的特点。
6、由上述内容可知，通过在聚脲制备过程中添加阻燃材料，可以改善聚脲涂料的阻燃性能，本专利技术提供一种单组分高性能聚脲涂料，其具有优异的阻燃性能和力学性能。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术存在的缺陷和不足，提供一种单组分高性能聚脲涂料及其制备方法。按重量份计，包括以下原料：二异氰酸酯60-100份、稀释剂 30~50份、聚醚多元醇100-140份、流平剂 0.3~0.5份、消泡剂 0.6~1份、硅烷偶联剂 30-50份、扩链剂30-35份、催化剂3-5份、植酸锡包覆的铕掺杂硫化钼 10~20份；cu3p@zif-7 5~15份。本专利技术中通过添加植酸锡包覆的铕掺杂硫化钼和cu3p@zif-7，利用上述组分的相互作用，促进了聚脲涂料在阻燃以及力学性能得到显著的提升，性能优异，应用范围广。
2、本专利技术的目的是提供一种单组分高性能聚脲涂料。
3、本专利技术另一目的是提供一种单组分高性能聚脲涂料的制备方法。
4、本专利技术上述目的通过以下技术方案实现：
5、一种单组分高性能聚脲涂料，按重量份计，包括以下原料：
6、二异氰酸酯60-100份、稀释剂 30~50份、聚醚多元醇100-140份、流平剂 0.3~0.5份、消泡剂 0.6~1份、硅烷偶联剂 30-50份、扩链剂30-35份、催化剂3-5份、植酸锡包覆的铕掺杂硫化钼 10~20份；cu3p@zif-7 5~15份。
7、优选的，所述二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯(ipdi)、二苯基甲烷二异氰酸酯(mdi)、二环己基甲烷二异氰酸酯(hmdi)中至少一种；所述稀释剂选自异丙醇、丙酮、乙醇中的至少一种；所述聚醚多元醇为聚醚多元醇635、聚醚多元醇450或聚醚多元醇4110。
8、优选的，所述流平剂为聚二甲基硅氧烷；所述消泡剂选自jx883有机硅消泡剂；所述硅烷偶联剂为kh-550、kh-560、kh-570中的至少一种；所述扩链剂为二乙基甲苯二胺、二甲硫基甲苯二胺、二乙基甲苯二胺中的至少一种；所述催化剂为二月桂酸二丁基锡。
9、在本专利技术中，优选的技术方案，所述植酸锡包覆的铕掺杂硫化钼的制备方法包括以下步骤：
10、（1）将钼源、铕源和硫脲溶解于去离子水中，搅拌均匀得到混合液；然后进行水热反应，洗涤、于60-90℃真空干燥至恒重，得到铕掺杂的mos2；
11、（2）将步骤（1）得到的铕掺杂的mos2、植酸和锡源添加到去离子水中，超声分散20~40min，然后在70~90℃反应2~4h，冷却至室温，过滤，洗涤，于60-90℃真空干燥至恒重，得到植酸锡包覆的铕掺杂硫化钼。
12、优选的，在步骤（1）中，所述铕源为硝酸铕、氯化铕、醋酸铕中的至少一种；所述钼源包括钼酸钠、钼酸钾或钼酸铵中至少一种；所述钼源、铕源以及硫脲的摩尔比为：1:0.03~0.07：3~7，所述水热反应条件为180~220℃下反应8~16h。
13、优选的，在步骤（2）中，所述锡源为四氯化锡、硫酸锡、醋酸锡中的至少一种；所述铕掺杂的mos2、植酸和锡源的比为10g： 1mmol： 3~5mmol。
14、在本专利技术中，进一步优选的技术方案，所述cu3p@zif-7的制备方法包括以下步骤：
15、（1）取铜盐、黄磷及表面活性剂依次溶于一定量的去离子水中，搅拌使其混合均匀得到混合溶液；然后在180~240℃下水热反应4~8h，冷却至室温，过滤，洗涤，然后在70~90℃干燥10~16h；得到cu3p；
16、（2）将步骤（1）得到的cu3p、苯并咪唑和锌源分散到甲醇和dmf的混合溶液中，然后在40~60℃搅拌反应8~12h，冷却至室温，洗涤，然后在60~80℃干燥至恒重，得到cu3p@zif-7。
17、优选的，在步骤（1）中，所述铜盐和黄磷的摩尔比为1:3~5，所述铜盐与表面活性剂的添加量的比1mmol：0.1~0.3g；所述铜盐为硝酸铜、醋酸铜或氯化铜中的一种；所述表面活性剂选自二辛基本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种单组分高性能聚脲涂料，其特征在于：按重量份计，包括以下原料：
2.根据权利要求1所述的一种单组分高性能聚脲涂料，其特征在于：所述二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)中至少一种；所述稀释剂选自异丙醇、丙酮、乙醇中的至少一种；所述聚醚多元醇为聚醚多元醇635、聚醚多元醇450或聚醚多元醇4110。
3.根据权利要求1所述的一种单组分高性能聚脲涂料，其特征在于：所述流平剂为聚二甲基硅氧烷；所述消泡剂选自JX883有机硅消泡剂；所述硅烷偶联剂为KH-550、KH-560、KH-570中的至少一种；所述扩链剂为二乙基甲苯二胺、二甲硫基甲苯二胺、二乙基甲苯二胺中的至少一种；所述催化剂为二月桂酸二丁基锡。
4.根据权利要求1所述的一种单组分高性能聚脲涂料，其特征在于：所述植酸锡包覆的铕掺杂硫化钼的制备方法包括以下步骤：
5.根据权利要求4所说的一种单组分高性能聚脲涂料，其特征在于：在步骤（1）中，所述铕源为硝酸铕、氯化铕、醋酸铕中的至少一种；所述钼源包括钼酸钠、钼酸
6. 根据权利要求4所说的一种单组分高性能聚脲涂料，其特征在于：在步骤（2）中，所述锡源为四氯化锡、硫酸锡、醋酸锡中的至少一种；所述铕掺杂的MoS2、植酸和锡源的比为10g： 1mmol： 3~5mmol。
7.根据权利要求1所述的一种单组分高性能聚脲涂料，其特征在于：所述Cu3P@ZIF-7的制备方法包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的一种单组分高性能聚脲涂料，其特征在于：在步骤（1）中，所述铜盐和黄磷的摩尔比为1:3~5，所述铜盐与表面活性剂的添加量的比1mmol：0.1~0.3g；所述铜盐为硝酸铜、醋酸铜或氯化铜中的一种；所述表面活性剂选自二辛基琥珀酸磺酸钠和/或十六烷基三甲基溴化铵。
9.根据权利要求7所述的一种单组分高性能聚脲涂料，其特征在于：在步骤（2）中，所述甲醇和DMF的体积比为1:1；所述Cu3P、苯并咪唑和锌源的比为10g：7mmol：54~58mmol；所述锌源为硝酸锌、氯化锌、醋酸锌中的至少一种。
10.根据权利要求1-9任一项所述的一种单组分高性能聚脲涂料的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种单组分高性能聚脲涂料，其特征在于：按重量份计，包括以下原料：
2.根据权利要求1所述的一种单组分高性能聚脲涂料，其特征在于：所述二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯(ipdi)、二苯基甲烷二异氰酸酯(mdi)、二环己基甲烷二异氰酸酯(hmdi)中至少一种；所述稀释剂选自异丙醇、丙酮、乙醇中的至少一种；所述聚醚多元醇为聚醚多元醇635、聚醚多元醇450或聚醚多元醇4110。
3.根据权利要求1所述的一种单组分高性能聚脲涂料，其特征在于：所述流平剂为聚二甲基硅氧烷；所述消泡剂选自jx883有机硅消泡剂；所述硅烷偶联剂为kh-550、kh-560、kh-570中的至少一种；所述扩链剂为二乙基甲苯二胺、二甲硫基甲苯二胺、二乙基甲苯二胺中的至少一种；所述催化剂为二月桂酸二丁基锡。
4.根据权利要求1所述的一种单组分高性能聚脲涂料，其特征在于：所述植酸锡包覆的铕掺杂硫化钼的制备方法包括以下步骤：
5.根据权利要求4所说的一种单组分高性能聚脲涂料，其特征在于：在步骤（1）中，所述铕源为硝酸铕、氯化铕、醋酸铕中的至少一种；所述钼源包括钼酸钠、钼酸钾或钼酸铵中至少一种；所述钼源、铕源以及硫脲的摩尔比为：1:0.03~0.07...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘培礼，国晓军，韩萌，霍行，韩宁，郭宝磊，张茂伟，姜立平，王润芬，
申请(专利权)人：青岛海洋新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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