一种新型水性隔热防腐涂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种新型水性隔热防腐涂料，其包含：硅酸钠、氯化锌、膨润土、多异氰酸酯、十二烷基苯磺酸钠、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、KH‑560、聚季铵盐改性磺化聚醚胺‑超支化聚吡咙共聚物、碳化硅、去离子水以及二甲基亚砜。本发明专利技术还公开了所述新型水性隔热防腐涂料的制备方法。

【技术实现步骤摘要】
一种新型水性隔热防腐涂料及其制备方法
本专利技术属于涂料
，更具体地，本专利技术涉及一种新型水性隔热防腐涂料及其制备方法。
技术介绍
隔热防腐涂料广泛地应用于住宅、建筑厂房、车辆、船舶、粮储仓库及石油化工储罐等各大领域，现有技术中，一般通过添加次微米/微米的陶瓷球填充物，以增加隔热涂料的隔热能力。然而，上述陶瓷球仅可有限地降低隔热涂料的热传导系数，其热传导系数一般介于0.1～0.3W/m.k之间，且隔热涂料的反射率介于80～90％。一般而言，若要降低热传导系数皆会造成反射率的下降。与此同时，隔热有机涂料形成的涂层抗紫外线性能弱、不耐磨、不抗菌、不阻燃、使用寿命相对短，需要技术改进。因此，需要开发一种同时具有低热传导系数、高耐磨、高阻燃、高抗菌以及高耐候性能的隔热防腐涂料。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术的一个方面提供一种新型水性隔热防腐涂料，以重量份计，其制备原料包含以下组分：硅酸钠5-15份氯化锌5-10份膨润土1-3份多异氰酸酯1-3份十二烷基苯磺酸钠1-5份聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚5-10份KH-5605-9份聚季铵盐改性磺化聚醚胺-超支化聚吡咙共聚物5-10份碳化硅1-3份去离子水15-25份二甲基亚砜1-5份。优选地，所述的新型水性隔热防腐涂料，以重量份计，其制备原料包含以下组分：硅酸钠6-8份氯化锌6-8份膨润土1-2份多异氰酸酯1-2份十二烷基苯磺酸钠1-4份聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚7-9份KH-5606-8份聚季铵盐改性磺化聚醚胺-超支化聚吡咙共聚物6-9份碳化硅1-2份去离子水17-20份二甲基亚砜2-3份。更优选地，所述的新型水性隔热防腐涂料，以重量份计，其制备原料包含以下组分：硅酸钠7份氯化锌7份膨润土2份多异氰酸酯2份十二烷基苯磺酸钠3份聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚8份KH-5607份聚季铵盐改性磺化聚醚胺-超支化聚吡咙共聚物8份碳化硅2份去离子水19份二甲基亚砜2份。在一种实施方式中，所述聚季铵盐改性磺化聚醚胺-超支化聚吡咙共聚物的制备方法为：（1）制备聚季铵盐在1000ml干燥的三颈瓶中，加入1,12-二溴十二烷0.1mol、1,4-二甲基哌嗪0.092mol以及溶剂二甲基亚砜80ml，50℃下反应5小时后，再加入N-甲基咪唑0.0025mol以及N-甲基吗啉0.0025mol，50℃下反应5小时后，减压蒸馏去除溶剂得到聚季铵盐；（2）制备氨基封端聚醚胺在1000mL干燥的三颈瓶中，依次加入95克的环氧树脂E51、0.26mol的苄胺和700克二甲基亚砜，通氮气保护并磁力搅拌；室温搅拌1h后，升温95℃反应6h,反应结束后，降至室温，并迅速倒入2000mL去离子水中，得到大量固体沉淀；用去离子水反复洗涤该产物后，抽滤并收集聚合物，于真空烘箱中，50℃干燥24小时，得到氨基封端聚醚胺；（3）制备超支化聚吡咙在100mL干燥的三颈瓶中，依次加入0.01摩尔的1，3，5-三(4-萘氧基-1，8-二酸)苯三酐和25ml间甲酚，在氮气保护下搅拌，当三酐完全溶解后，加入0.006摩尔的3，3’-二氨基联苯胺，在室温下搅拌60min后，加热至80℃，反应4h，再在185℃下，反应10h；反应结束后，降至室温，并迅速倒入2000mL甲醇中，得到大量固体沉淀；用甲醇反复洗涤该产物后，抽滤并收集聚合物，于真空烘箱中，50℃干燥24小时，即得萘酐封端超支化聚吡咙；（4）制备聚醚胺-超支化聚吡咙共聚物在100mL干燥的三颈瓶中，依次加入1克的所述氨基封端聚醚胺、0.6克的所述萘酐封端超支化聚吡咙、10mL的二甲基亚砜以及10mL的间甲酚，在氮气保护下搅拌60min后，加热至80℃，反应4h，再在185℃下，反应10h；反应结束后，降至室温，并迅速倒入2000mL甲醇中，得到大量固体沉淀；用甲醇反复洗涤该产物后，抽滤并收集聚合物，于真空烘箱中，50℃干燥24小时，即得聚醚胺-超支化聚吡咙共聚物；（5）制备磺化聚醚胺-超支化聚吡咙共聚物在100mL干燥的三颈瓶中，依次加入1克的所述聚醚胺-超支化聚吡咙共聚物以及10mL的质量分数98%的浓硫酸，在氮气保护下，40℃下搅拌180min后，倒入冰水中，用冰水反复洗涤该产物后，抽滤并收集聚合物，于真空烘箱中，60℃干燥24小时即得磺化聚醚胺-超支化聚吡咙共聚物；（6）制备聚季铵盐改性磺化聚醚胺-超支化聚吡咙共聚物在100ml三颈瓶中，加入步骤（1）得到的聚季铵盐0.2克、步骤（5）得到的磺化聚醚胺-超支化聚吡咙共聚物0.5克、己二胺0.2克、氢氧化钠0.05克、去离子水2mL以及N,N-二甲基甲酰胺50ml，室温下搅拌均匀后；在60℃下反应10小时后，降至室温，并迅速倒入2000mL甲醇中，得到大量固体沉淀；用甲醇反复洗涤该产物后，抽滤并收集聚合物，于真空烘箱中，60℃干燥24小时，得到聚季铵盐改性磺化聚醚胺-超支化聚吡咙共聚物。在一种优选地实施方式中，所述的新型水性隔热防腐涂料，以重量份计，其制备原料还包含以下组分：2-甲基-3H-苯并咪唑-5-羧酸1-3份4-(咪唑-1-基)苯胺1-3份；优选地，所述的新型水性隔热防腐涂料，以重量份计，其制备原料还包含以下组分：2-甲基-3H-苯并咪唑-5-羧酸2份4-(咪唑-1-基)苯胺2份。本专利技术的另一方面提供一种新型水性隔热防腐涂料的制备方法，包括：将所述的物料成分加入搅拌机内充分混合1-100分钟后，出料得到。在一种实施方式中，所述充分混合的时间为18分钟。在一种实施方式中，所述搅拌机的搅拌速率为10~1000转/分；优选地，所述搅拌机的搅拌速率为300转/分。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：1、通过单一物质的加入（即聚季铵盐改性磺化聚醚胺-超支化聚吡咙共聚物的加入）既可以提供优异的耐候性，较高的强度、良好的阻燃性能以及优异的抗菌性能，而且又可以起到增塑作用防止体系过脆，还可以大大减少工艺步骤，从而提供了本专利技术的有益技术效果。2、2-甲基-3H-苯并咪唑-5-羧酸以及4-(咪唑-1-基)苯胺的加入可以提高体系的刚性并通过与磺酸基的离子交联提高体系的交联密度，进一步，增强涂料的强度和耐水性能，从而提供了本专利技术的有益技术效果。具体实施方式原料:膨润土（平均粒径300目）购自石家庄岩峰矿产品有限公司。多异氰酸酯为亨斯迈MDI，型号为5005/44V20。聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚(BAPE含氮聚醚消泡剂)购自上海德茂，型号为K12。碳化硅（平均粒径1000目）上海上磨磨料磨具有限公司。3，3’-二氨基联苯胺购自CTI，并且直接使用，无需进一步纯化。苯丙乳液购自汉高，牌号为1863。环氧硅烷偶联剂KH-560购自国药集团化学试剂有限公司。1，3，5-三(4-萘氧基-1，8-二酸)苯三酐按照专利CN101270111B公开的方法制备。其他原料均购自阿拉丁试剂有限公司。实施例1将硅酸钠7克、氯化锌7克、膨润土2克、多异氰酸酯2克、十二烷基苯磺酸钠3克、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚8克、KH-5607克、聚季铵盐改性磺化聚醚胺-超支化聚吡咙共聚物8克、碳化硅2克、去离子水19克以及二甲基亚砜2克加入搅拌机内充分混合18分钟后，出料得到，搅拌速率为300转/分；所述聚季铵盐改性磺化聚醚胺-超支化聚吡咙共聚物的制备方法为：（1）制备聚季铵盐本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型水性隔热防腐涂料，其特征在于，以重量份计，其制备原料包含以下组分：硅酸钠                                                  5‑15份氯化锌                                                  5‑10份膨润土                                                  1‑3份多异氰酸酯                                              1‑3份十二烷基苯磺酸钠                                        1‑5份聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚                                    5‑10份KH‑560                                                  5‑9份聚季铵盐改性磺化聚醚胺‑超支化聚吡咙共聚物               5‑10份碳化硅                                                  1‑3份去离子水                                                15‑25份二甲基亚砜                                              1‑5份。...

【技术特征摘要】
1.一种新型水性隔热防腐涂料，其特征在于，以重量份计，其制备原料包含以下组分：硅酸钠5-15份氯化锌5-10份膨润土1-3份多异氰酸酯1-3份十二烷基苯磺酸钠1-5份聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚5-10份KH-5605-9份聚季铵盐改性磺化聚醚胺-超支化聚吡咙共聚物5-10份碳化硅1-3份去离子水15-25份二甲基亚砜1-5份。2.根据权利要求1所述的新型水性隔热防腐涂料，其特征在于，以重量份计，其制备原料包含以下组分：硅酸钠6-8份氯化锌6-8份膨润土1-2份多异氰酸酯1-2份十二烷基苯磺酸钠1-4份聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚7-9份KH-5606-8份聚季铵盐改性磺化聚醚胺-超支化聚吡咙共聚物6-9份碳化硅1-2份去离子水17-20份二甲基亚砜2-3份。3.根据权利要求1所述的新型水性隔热防腐涂料，其特征在于，以重量份计，其制备原料包含以下组分：硅酸钠7份氯化锌7份膨润土2份多异氰酸酯2份十二烷基苯磺酸钠3份聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚8份KH-5607份聚季铵盐改性磺化聚醚胺-超支化聚吡咙共聚物8份碳化硅2份去离子水19份二甲基亚砜2份。4.根据权利要求1所述的新型水性隔热防腐涂料，其特征在于，所述聚季铵盐改性磺化聚醚胺-超支化聚吡咙共聚物的制备方法为：（1）制备聚季铵盐在1000ml干燥的三颈瓶中，加入1,12-二溴十二烷0.1mol、1,4-二甲基哌嗪0.092mol以及溶剂二甲基亚砜80ml，50℃下反应5小时后，再加入N-甲基咪唑0.0025mol以及N-甲基吗啉0.0025mol，50℃下反应5小时后，减压蒸馏去除溶剂得到聚季铵盐；（2）制备氨基封端聚醚胺在1000mL干燥的三颈瓶中，依次加入95克的环氧树脂E51、0.26mol的苄胺和700克二甲基亚砜，通氮气保护并磁力搅拌；室温搅拌1h后，升温95℃反应6h,反应结束后，降至室温，并迅速倒入2000mL去离子水中，得到大量固体沉淀；用去离子水反复洗涤该产物后，抽滤并收集聚合物，于真空烘箱中，50℃干燥24小时，得到氨基封端聚醚胺；（3）制备超支化聚吡咙在100mL干燥的三颈瓶中，依次加入0.01摩尔的1，3，5-三(4-萘氧基-1，8-二酸)苯三酐和25ml间甲酚，在氮气保护下搅拌，当三酐完全溶解后，加入0.006摩尔的3，3’-二氨基联苯胺，在室温下搅拌60min后，加热至80℃，反应4h，再在185℃下，反应10h；反应结束后，降至室温，并迅速倒入2000mL甲醇中，得到大量固体沉淀；用甲醇反复洗涤该产物后，...

【专利技术属性】
技术研发人员：周建兰，
申请(专利权)人：惠州市博罗至诚化工有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44