CN106634530A - 一种水性聚氨酯涂料及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种水性聚氨酯涂料，该涂料包括以下组分：改性水性聚氨酯，膨胀阻燃体系，阻燃协效剂，水，填料，分散剂，消泡剂，增稠剂，固化剂，防霉杀菌剂，成膜助剂，渗透剂；本发明还涉及一种水性聚氨酯涂料的制备工艺，该制备工艺简单易行，制备成本低廉，制备出的涂料具有很好的阻燃效果，无毒，对环境无污染。

Description

一种水性聚氨酯涂料及其制备工艺
技术领域
本发明属于涂料制备领域，特别涉及一种水性聚氨酯涂料及其制备方法。
背景技术
水性聚氨酯作为一种新型环保材料，目前已经广泛应用于轻纺、印染、皮革加工、木材加工和建筑涂料等方面，但是，在这些领域所涉及的材料基本上都属于易燃材料，存在潜在火灾的风险，因此需要在使用这些材料前进行阻燃处理。出于保护人们生命财产安全减低火灾风险的目的，需要研发新型的环保阻燃材料应用于实际生产生活中。
水性聚氨酯涂层剂作为一种常见的绿色环保的纺织品整理剂，属于高分子有机材料，也属于一种易燃材料，因此可以通过对水性聚氨酯进行阻燃改性而达到对纺织品进行阻燃处理的目的，开发一种安全环保、阻燃抑烟、应用性能、成本工艺更好的水性聚氨酯阻燃材料，在织物领域将会有着很高的使用价值。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，针对以上现有技术存在的缺点，提出一种水性聚氨酯涂料及其制备工艺，该制备工艺简单易行，制备成本低廉，制备出的涂料具有很好的阻燃效果，无毒，对环境无污染。
本发明解决以上技术问题的技术方案是：
一种水性聚氨酯涂料，该涂料按质量份计包括以下组分：
改性水性聚氨酯： 40-45份
膨胀阻燃体系： 25-30份
阻燃协效剂： 10-15份
水： 20-25份
填料： 20-30份
助剂： 12-15份
其中，助剂以质量份计包括以下组分：分散剂：1-2份，消泡剂：0.5-1.5份，增稠剂：0.5-1份，固化剂：2-3份，防霉杀菌剂：0.5-1份，成膜助剂：3-5份，渗透剂：0.5-1.5份；
膨胀阻燃体系以质量份数计包括以下组分：聚磷酸铵：20-30份，三聚氰胺：10-15份，季戊四醇：5-10份；
阻燃协效剂为二甲基硅烷和氢氧化镁的混合物，其中二甲基硅烷和氢氧化镁的质量比为1:1。
本发明进一步限定的技术方案为：
进一步的，前述水性聚氨酯涂料中，改性水性聚氨酯制备方法具体步骤如下：
（1）原料预处理
将聚环氧丙烷二醇1000置于120℃真空度0.01atm下处理2-3h，还将2,2-二氢甲基丙酸、丙酮、三乙胺、二正丁胺在使用前均用5A型分子筛浸泡两星期以上；
（2）预聚反应
将预处理过的聚丙二醇1000加入到三口瓶中，装上搅拌装置，启动搅拌，再加入阻燃剂【（双（2-羟乙基）氨基）甲基】磷酸二乙酯和异佛尔酮二异氰酸酯，充分搅拌，缓慢升温至80-85℃，保持2-3h，然后降温至60℃；
（3）扩链反应
将上述步骤（2）体系中加入丙酮调节体系黏度，再加入亲水扩链剂2,2-二氢甲基丙酸，然后加催化剂二月桂酸二丁基锡，将体系温度升至70℃，恒温反应至-NCO的含量不再变化，开始降温60℃以下，然后再加入1,4-丁二醇升温至60-65℃，保持50-60min；
（4）中和反应
将上述步骤（3）体系温度降温至室温，再加入三乙胺，在室温下反应20-30min；
（5）将上述步骤（4）中加入去离子水，在高速 搅拌下，乳化分散30-50min，乳液的固体含量控制在30%-40%，即得到改性水性聚氨酯；
其中，搅拌转速为1000-1500r/min。
前述水性聚氨酯涂料中，分散剂为六偏磷酸钠；消泡剂为磷酸三丁酯；增稠剂为羟甲基纤维素或聚丙烯酰胺；固化剂为二乙烯三胺、间苯二胺、DMP-30/聚酰胺650、酚醛改性胺或二氨基二苯基甲砜DDS中的一种；防霉杀菌剂为1,2-苯丙异噻唑啉-3-酮；成膜助剂乙二醇丁醚；渗透剂为渗透剂JFC。
前述水性聚氨酯涂料中，填料为碳酸钙、滑石粉、高岭土、钛白粉或膨润土中的一种或几种。
本发明还设计了一种水性聚氨酯涂料的制备方法，包括以下几个步骤：
a.将分散剂、消泡剂、固化剂、防霉杀菌剂、成膜助剂、渗透剂以及水加入分散缸中，低速搅拌20-30min，搅拌速度为80-100 r/min；
b.向步骤（a）中加入聚磷酸铵、三聚氰胺、季戊四醇以及阻燃协效剂，预分散10-15min；
c.将（b）步骤中的混合物转入立式磨砂机中，再加入填料，在高剪切力作用下高速砂磨80-100min,控制混合物的细度＜40μ；
d. 再将步骤（c）中的混合物转入分散罐中，加入改性水性聚氨酯充分混合，然后添加增稠剂调节体系的黏度，以650-700r/min的转速分散15-30min后出料，即得水性聚氨酯涂料。
本发明的有益效果是：
（1）本发明制备的水性聚氨酯涂料用于织物和木材表面，燃烧过程中无黑烟产生、基本无熔滴现象，有很好的阻燃效果，是一种环保无污染的无卤含磷阻燃涂层对环境危害小，符合国家环保要求。
（2）本发明中使用了二甲基硅油和氢氧化镁的混合物作为阻燃协效剂既可以改善织物的手感和白度，也可以起到协效阻燃作用提高织物的阻燃性能。
（3）水性聚氨酯涂料少使用或不使用有机溶剂，其无毒、节省能源，对环境无污染，这些优良特性能满足多种领域要求。
（4）本发明中使用了扩链剂2,2-二氢甲基丙酮可以使得改性水性聚氨酯乳液拥有相对较好的外观、稳定性和成膜性能。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供一种水性聚氨酯涂料，该涂料按质量份计包括以下组分：
改性水性聚氨酯：40份，膨胀阻燃体系：25份，阻燃协效剂：10份，水：20份，填料：20份，分散剂：1份，消泡剂：0.5份，增稠剂：0.5份，固化剂：2份，防霉杀菌剂：0.5份，成膜助剂：3份，渗透剂：0.5份；
分散剂为六偏磷酸钠；消泡剂为磷酸三丁酯；增稠剂为羟甲基纤维素；固化剂为二乙烯三胺；防霉杀菌剂为1,2-苯丙异噻唑啉-3-酮；成膜助剂乙二醇丁醚；渗透剂为渗透剂JFC；填料为碳酸钙；
膨胀阻燃体系以质量份数计包括以下组分：聚磷酸铵：20份，三聚氰胺：10份，季戊四醇：5份；
阻燃协效剂为二甲基硅烷和氢氧化镁的混合物，其中二甲基硅烷和氢氧化镁的质量比为1:1。
改性水性聚氨酯制备方法具体步骤如下：
（1）原料预处理
将聚环氧丙烷二醇1000置于120℃真空度0.01atm下处理2h，还将2,2-二氢甲基丙酸、丙酮、三乙胺、二正丁胺在使用前均用5A型分子筛浸泡两星期以上；
（2）预聚反应
将预处理过的聚丙二醇1000加入到三口瓶中，装上搅拌装置，启动搅拌，再加入阻燃剂【（双（2-羟乙基）氨基）甲基】磷酸二乙酯和异佛尔酮二异氰酸酯，充分搅拌，缓慢升温至80℃，保持2h，然后降温至60℃；
（3）扩链反应
将上述步骤（2）体系中加入丙酮调节体系黏度，再加入亲水扩链剂2,2-二氢甲基丙酸，然后加催化剂二月桂酸二丁基锡，将体系温度升至70℃，恒温反应至-NCO的含量不再变化，开始降温60℃以下，然后再加入1,4-丁二醇升温至60℃，保持50min；
（4）中和反应
将上述步骤（3）体系温度降温至室温，再加入三乙胺，在室温下反应20min；
（5）将上述步骤（4）中加入去离子水，在高速 搅拌下，乳化分散30min，乳液的固体含量控制在30%，即得到改性水性聚氨酯；
其中，搅拌转速为1000r/min。
上述水性聚氨酯涂料的制备方法，包括以下几个步骤：
a.将分散剂、消泡剂、固化剂、防霉杀菌剂、成膜助剂、渗透剂以及水加入分散缸中，低速搅拌20min，搅拌速度为80r/min；
b.向步骤（a）中加入聚磷酸铵、三聚氰胺、季戊四醇以及阻燃协效剂，预分散10min；
c.将（b）步骤中的混合物转入立式磨砂机中，再加入填料，在高剪切力作用下高速砂磨80,控制混合物的细度＜40μ；
d. 再将步骤（c）中的混合物转入分散罐中，加入改性水性聚氨酯充分混合，然后添加增稠剂调节体系的黏度，以650r/min的转速分散15min后出料，即得水性聚氨酯涂料。
实施例2
本实施例提供一种水性聚氨酯涂料，该涂料按质量份计包括以下组分：
改性水性聚氨酯：45份，膨胀阻燃体系：30份，阻燃协效剂：15份，水：25份，填料：30份，分散剂：1-2份，消泡剂：1.5份，增稠剂：1份，固化剂：3份，防霉杀菌剂：1份，成膜助剂：5份，渗透剂：1.5份；
分散剂为六偏磷酸钠；消泡剂为磷酸三丁酯；增稠剂为聚丙烯酰胺；固化剂为酚醛改性胺；防霉杀菌剂为1,2-苯丙异噻唑啉-3-酮；成膜助剂乙二醇丁醚；渗透剂为渗透剂JFC；填料为膨润土；
膨胀阻燃体系以质量份数计包括以下组分：聚磷酸铵： 30份，三聚氰胺：15份，季戊四醇：10份；
阻燃协效剂为二甲基硅烷和氢氧化镁的混合物，其中二甲基硅烷和氢氧化镁的质量比为1:1。
改性水性聚氨酯制备方法具体步骤如下：
（1）原料预处理
将聚环氧丙烷二醇1000置于120℃真空度0.01atm下处理2-3h，还将2,2-二氢甲基丙酸、丙酮、三乙胺、二正丁胺在使用前均用5A型分子筛浸泡两星期以上；
（2）预聚反应
将预处理过的聚丙二醇1000加入到三口瓶中，装上搅拌装置，启动搅拌，再加入阻燃剂【（双（2-羟乙基）氨基）甲基】磷酸二乙酯和异佛尔酮二异氰酸酯，充分搅拌，缓慢升温至85℃，保持3h，然后降温至60℃；
（3）扩链反应
将上述步骤（2）体系中加入丙酮调节体系黏度，再加入亲水扩链剂2,2-二氢甲基丙酸，然后加催化剂二月桂酸二丁基锡，将体系温度升至70℃，恒温反应至-NCO的含量不再变化，开始降温60℃以下，然后再加入1,4-丁二醇升温至65℃，保持60min；
（4）中和反应
将上述步骤（3）体系温度降温至室温，再加入三乙胺，在室温下反应30min；
（5）将上述步骤（4）中加入去离子水，在高速 搅拌下，乳化分散50min，乳液的固体含量控制在40%，即得到改性水性聚氨酯；
其中，搅拌转速为1500r/min。
上述水性聚氨酯涂料的制备方法，包括以下几个步骤：
a.将分散剂、消泡剂、固化剂、防霉杀菌剂、成膜助剂、渗透剂以及水加入分散缸中，低速搅拌30min，搅拌速度为100 r/min；
b.向步骤（a）中加入聚磷酸铵、三聚氰胺、季戊四醇以及阻燃协效剂，预分散15min；
c.将（b）步骤中的混合物转入立式磨砂机中，再加入填料，在高剪切力作用下高速砂磨100min,控制混合物的细度＜40μ；
d. 再将步骤（c）中的混合物转入分散罐中，加入改性水性聚氨酯充分混合，然后添加增稠剂调节体系的黏度，以700r/min的转速分散30min后出料，即得水性聚氨酯涂料。
实施例3
本实施例提供一种水性聚氨酯涂料，该涂料按质量份计包括以下组分：
改性水性聚氨酯：43份，膨胀阻燃体系：28份，阻燃协效剂：12份，水：23份，填料：23份，分散剂：1份，消泡剂：0.8份，增稠剂：0.8份，固化剂：2份，防霉杀菌剂：0.9份，成膜助剂：4份，渗透剂：0.8份；
分散剂为六偏磷酸钠；消泡剂为磷酸三丁酯；增稠剂为聚丙烯酰胺；固化剂为二氨基二苯基甲砜DDS；防霉杀菌剂为1,2-苯丙异噻唑啉-3-酮；成膜助剂乙二醇丁醚；渗透剂为渗透剂JFC；填料为滑石粉；
膨胀阻燃体系以质量份数计包括以下组分：聚磷酸铵：25份，三聚氰胺：13份，季戊四醇：8份；
阻燃协效剂为二甲基硅烷和氢氧化镁的混合物，其中二甲基硅烷和氢氧化镁的质量比为1:1。
改性水性聚氨酯制备方法具体步骤如下：
（1）原料预处理
将聚环氧丙烷二醇1000置于120℃真空度0.01atm下处理2h，还将2,2-二氢甲基丙酸、丙酮、三乙胺、二正丁胺在使用前均用5A型分子筛浸泡两星期以上；
（2）预聚反应
将预处理过的聚丙二醇1000加入到三口瓶中，装上搅拌装置，启动搅拌，再加入阻燃剂【（双（2-羟乙基）氨基）甲基】磷酸二乙酯和异佛尔酮二异氰酸酯，充分搅拌，缓慢升温至83℃，保持2.5h，然后降温至60℃；
（3）扩链反应
将上述步骤（2）体系中加入丙酮调节体系黏度，再加入亲水扩链剂2,2-二氢甲基丙酸，然后加催化剂二月桂酸二丁基锡，将体系温度升至70℃，恒温反应至-NCO的含量不再变化，开始降温60℃以下，然后再加入1,4-丁二醇升温至63℃，保持53min；
（4）中和反应
将上述步骤（3）体系温度降温至室温，再加入三乙胺，在室温下反应24min；
（5）将上述步骤（4）中加入去离子水，在高速 搅拌下，乳化分散40min，乳液的固体含量控制在35%，即得到改性水性聚氨酯；
其中，搅拌转速为1300r/min。
上述水性聚氨酯涂料的制备方法，包括以下几个步骤：
a.将分散剂、消泡剂、固化剂、防霉杀菌剂、成膜助剂、渗透剂以及水加入分散缸中，低速搅拌25min，搅拌速度为90 r/min；
b.向步骤（a）中加入聚磷酸铵、三聚氰胺、季戊四醇以及阻燃协效剂，预分散13min；
c.将（b）步骤中的混合物转入立式磨砂机中，再加入填料，在高剪切力作用下高速砂磨90min,控制混合物的细度＜40μ；
d. 再将步骤（c）中的混合物转入分散罐中，加入改性水性聚氨酯充分混合，然后添加增稠剂调节体系的黏度，以690r/min的转速分散20min后出料，即得水性聚氨酯涂料。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种水性聚氨酯涂料，其特征在于，该涂料按质量份计包括以下组分：
改性水性聚氨酯： 40-45份
膨胀阻燃体系： 25-30份
阻燃协效剂： 10-15份
水： 20-25份
填料： 20-30份
助剂： 12-15份
其中，所述助剂以质量份计包括以下组分：分散剂：1-2份，消泡剂：0.5-1.5份，增稠剂：0.5-1份，固化剂：2-3份，防霉杀菌剂：0.5-1份，成膜助剂：3-5份，渗透剂：0.5-1.5份；
所述膨胀阻燃体系以质量份数计包括以下组分：聚磷酸铵：20-30份，三聚氰胺：10-15份，季戊四醇：5-10份；
所述阻燃协效剂为二甲基硅烷和氢氧化镁的混合物，其中二甲基硅烷和氢氧化镁的质量比为1:1。
2.根据权利要求1所述的水性聚氨酯涂料，其特征在于：所述的改性水性聚氨酯制备方法具体步骤如下：
（1）原料预处理
将聚环氧丙烷二醇1000置于120℃真空度0.01atm下处理2-3h，还将2,2-二氢甲基丙酸、丙酮、三乙胺、二正丁胺在使用前均用5A型分子筛浸泡两星期以上；
（2）预聚反应
将预处理过的聚丙二醇1000加入到三口瓶中，装上搅拌装置，启动搅拌，再加入阻燃剂【（双（2-羟乙基）氨基）甲基】磷酸二乙酯和异佛尔酮二异氰酸酯，充分搅拌，缓慢升温至80-85℃，保持2-3h，然后降温至60℃；
（3）扩链反应
将上述步骤（2）体系中加入丙酮调节体系黏度，再加入亲水扩链剂2,2-二氢甲基丙酸，然后加催化剂二月桂酸二丁基锡，将体系温度升至70℃，恒温反应至-NCO的含量不再变化，开始降温60℃以下，然后再加入1,4-丁二醇升温至60-65℃，保持50-60min；
（4）中和反应
将上述步骤（3）体系温度降温至室温，再加入三乙胺，在室温下反应20-30min；
（5）将上述步骤（4）中加入去离子水，在高速 搅拌下，乳化分散30-50min，乳液的固体含量控制在30%-40%，即得到改性水性聚氨酯；
其中，所述的搅拌转速为1000-1500r/min。
3.根据权利要求1所述的水性聚氨酯涂料，其特征在于：所述的分散剂为六偏磷酸钠；所述消泡剂为磷酸三丁酯；所述增稠剂为羟甲基纤维素或聚丙烯酰胺；所述固化剂为二乙烯三胺、间苯二胺、DMP-30/聚酰胺650、酚醛改性胺或二氨基二苯基甲砜DDS中的一种；所述防霉杀菌剂为1,2-苯丙异噻唑啉-3-酮；所述成膜助剂乙二醇丁醚；所述渗透剂为渗透剂JFC。
4.根据权利要求1所述的水性聚氨酯涂料，其特征在于：所述的填料为碳酸钙、滑石粉、高岭土、钛白粉或膨润土中的一种或几种。
5.如权利要求1-4中任一权利要求所述的水性聚氨酯涂料的制备方法，其特征在于，包括以下几个步骤：
a.将分散剂、消泡剂、固化剂、防霉杀菌剂、成膜助剂、渗透剂以及水加入分散缸中，低速搅拌20-30min，搅拌速度为80-100 r/min；
b.向步骤（a）中加入聚磷酸铵、三聚氰胺、季戊四醇以及阻燃协效剂，预分散10-15min；
c.将（b）步骤中的混合物转入立式磨砂机中，再加入填料，在高剪切力作用下高速砂磨80-100min,控制混合物的细度＜40μ；
d. 再将步骤（c）中的混合物转入分散罐中，加入改性水性聚氨酯充分混合，然后添加增稠剂调节体系的黏度，以650-700r/min的转速分散15-30min后出料，即得水性聚氨酯涂料。
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108034345A (zh) * 2017-12-16 2018-05-15 国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院 一种高效吸收工频电磁场的涂料
CN108047798A (zh) * 2017-12-01 2018-05-18 陈合华 一种高强度阻燃水性聚氨酯涂料的制备方法
CN108219735A (zh) * 2017-12-18 2018-06-29 常州市好利莱光电科技有限公司 一种阻燃型免钉胶的制备方法
CN108441100A (zh) * 2018-03-30 2018-08-24 天长市巨龙车船涂料有限公司 一种高韧阻燃聚氨酯涂料
CN109306047A (zh) * 2018-10-09 2019-02-05 东阳市特意新材料科技有限公司 一种改性聚氨酯防火水性涂料及其制备方法
CN109575781A (zh) * 2018-10-31 2019-04-05 韶关市合众化工有限公司 一种结构型聚氨酯阻燃抗菌涂料
CN110343457A (zh) * 2019-07-26 2019-10-18 株洲飞鹿高新材料技术股份有限公司 一种钢结构用自清洁、防火多功能涂料及制备方法
CN110467876A (zh) * 2019-08-29 2019-11-19 伍燕 一种水性聚氨酯的新用途、水性聚氨酯降温涂料及其制备方法
CN110616033A (zh) * 2019-10-30 2019-12-27 马鞍山市谷庆门业有限公司 一种阻燃低气味木门涂料的制备方法
CN112324069A (zh) * 2020-10-28 2021-02-05 广东彩居建筑工程有限公司 一种外墙防水涂料涂刷方法
CN114479653A (zh) * 2022-02-23 2022-05-13 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院 一种电力消防设备用纳米改性聚氨酯防火涂料、制备方法、应用

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010027226A1 (en) * 2000-03-30 2001-10-04 Clariant Gmbh Flame-retardant coating
CN101857756A (zh) * 2010-07-08 2010-10-13 内蒙古兴泰建筑有限责任公司 一种钢结构防火涂料
CN102140224A (zh) * 2010-01-27 2011-08-03 深圳市盛嘉伦橡塑工业有限公司 用于二次射粘的无卤阻燃热塑性弹性体及其制备方法
CN102433757A (zh) * 2011-08-25 2012-05-02 吴江市北厍盛源纺织品助剂厂 采用改性聚氨酯配制的阻燃性织物涂层浆料
CN104893088A (zh) * 2015-06-17 2015-09-09 上海至正道化高分子材料股份有限公司 一种紫外光交联低烟无卤阻燃电缆料及其制备方法
CN105238245A (zh) * 2015-10-15 2016-01-13 三棵树涂料股份有限公司 一种环氧树脂改性的水性聚氨酯阻燃涂料及其制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010027226A1 (en) * 2000-03-30 2001-10-04 Clariant Gmbh Flame-retardant coating
CN102140224A (zh) * 2010-01-27 2011-08-03 深圳市盛嘉伦橡塑工业有限公司 用于二次射粘的无卤阻燃热塑性弹性体及其制备方法
CN101857756A (zh) * 2010-07-08 2010-10-13 内蒙古兴泰建筑有限责任公司 一种钢结构防火涂料
CN102433757A (zh) * 2011-08-25 2012-05-02 吴江市北厍盛源纺织品助剂厂 采用改性聚氨酯配制的阻燃性织物涂层浆料
CN104893088A (zh) * 2015-06-17 2015-09-09 上海至正道化高分子材料股份有限公司 一种紫外光交联低烟无卤阻燃电缆料及其制备方法
CN105238245A (zh) * 2015-10-15 2016-01-13 三棵树涂料股份有限公司 一种环氧树脂改性的水性聚氨酯阻燃涂料及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王萃萃等: ""有机磷阻燃改性水性聚氨酯"", 《功能高分子学报》 *

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108047798A (zh) * 2017-12-01 2018-05-18 陈合华 一种高强度阻燃水性聚氨酯涂料的制备方法
CN108034345B (zh) * 2017-12-16 2020-11-20 国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院 一种高效吸收工频电磁场的涂料
CN108034345A (zh) * 2017-12-16 2018-05-15 国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院 一种高效吸收工频电磁场的涂料
CN108219735A (zh) * 2017-12-18 2018-06-29 常州市好利莱光电科技有限公司 一种阻燃型免钉胶的制备方法
CN108441100A (zh) * 2018-03-30 2018-08-24 天长市巨龙车船涂料有限公司 一种高韧阻燃聚氨酯涂料
CN109306047A (zh) * 2018-10-09 2019-02-05 东阳市特意新材料科技有限公司 一种改性聚氨酯防火水性涂料及其制备方法
CN109306047B (zh) * 2018-10-09 2021-06-22 东阳市特意新材料科技有限公司 一种改性聚氨酯防火水性涂料及其制备方法
CN109575781A (zh) * 2018-10-31 2019-04-05 韶关市合众化工有限公司 一种结构型聚氨酯阻燃抗菌涂料
CN110343457A (zh) * 2019-07-26 2019-10-18 株洲飞鹿高新材料技术股份有限公司 一种钢结构用自清洁、防火多功能涂料及制备方法
CN110467876A (zh) * 2019-08-29 2019-11-19 伍燕 一种水性聚氨酯的新用途、水性聚氨酯降温涂料及其制备方法
CN110616033A (zh) * 2019-10-30 2019-12-27 马鞍山市谷庆门业有限公司 一种阻燃低气味木门涂料的制备方法
CN112324069A (zh) * 2020-10-28 2021-02-05 广东彩居建筑工程有限公司 一种外墙防水涂料涂刷方法
CN114479653A (zh) * 2022-02-23 2022-05-13 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院 一种电力消防设备用纳米改性聚氨酯防火涂料、制备方法、应用

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