一种阻燃隔热水性漆及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种阻燃隔热水性漆，按照重量份计由以下成分制成：成膜聚合物55‑65份、表面修饰泡沫铝基纳米管5‑10份、助溶剂1‑5份、水10‑20份、成膜助剂1‑3份、乳化剂1‑3份、流平剂1‑3份、润湿剂1‑3份；所述成膜聚合物是由二(2‑氨基乙基)氢磷酸酯、外‑3,6‑环氧‑1,2,36‑四氢邻苯二甲酸酐、1,1‑二甲氧基‑3‑(三甲基硅氧基)‑1,3‑丁二烯、聚醚胺制成。本发明专利技术还公开了所述阻燃隔热水性漆的制备方法。本发明专利技术制备得到的阻燃隔热水性漆具有成本低廉，阻燃隔热效果好，耐水性、耐碱性、耐磨损性、耐候性优异，对环境影响小，使用安全环保的优点。

A flame retardant and hot water insulating paint and its preparation method

The invention provides a flame retardant and heat insulation water-borne paint, which is made of the following components according to the weight fraction: the film forming polymer 55, 65 parts, the surface modified foam aluminum base tube 5, 10 parts, the cosolvent 1, 5 parts, the water 10 10 20 parts, the film forming agent 1 1 3 parts, the emulsifier 1 1 parts, the leveling agent 1 ingredient, the wetting agent, and the said film forming polymer is composed of ((ethyl) amino ethyl) hydrogen phosphate and the outer membrane. 6 Epoxy 1,2,36 tetrahydrophthalic anhydride, 1,1 dimethoxy 3 (trimethylsiloxyl) 1,3 butadiene, polyether amine. The invention also discloses the preparation method of the flame retardant and hot water insulating paint. The flame retardant and hot water insulating paint prepared by the invention has the advantages of low cost, good flame retardant and heat insulating effect, excellent water resistance, alkali resistance, abrasion resistance and weather resistance, small environmental impact and safe and environmental protection.

【技术实现步骤摘要】
一种阻燃隔热水性漆及其制备方法
本专利技术涉及水性漆
，尤其涉及一种阻燃隔热水性漆及其制备方法。
技术介绍
水性漆是以高分子乳液为成膜物的一类涂料。它通常是以合成树脂作为基料，然后辅以颜料、填料及各种助剂配制而成，由于其装饰效果好，施工方便，对环境污染小，成本低，被广泛应用于室内墙面、顶棚的装饰装潢。水性漆是用水做为分散介质和稀释剂的涂料，与有机溶剂型的涂料比较，水性漆既减少了挥发性有机溶剂的排放，又可节省资源、能源(生产溶剂需消耗能源)，同时方便运输和贮藏。按照树脂在水中的分散形态，水性涂料可分为水乳胶型、水分散型和水溶型三类。目前市面上使用的水性漆多存在漆膜弹性容易老化，坚硬度不好，不能有效保护基材强度，易产生墙面开裂、脱落，综合性能一般，化学性能比较低(例如耐醇耐碱性能较差)，耐磨度等物理指标较低的技术问题。另外，现有技术中的水性漆干燥时间长，阻燃隔热性能差，不利于节能环保，不符合可持续发展的战略要求。中国专利技术专利CN107083170A公开了一种水性漆及其制备方法与使用方法，主要采用特定用量的水性聚氨酯树脂、水性有机硅改性聚氨酯分散体、有机硅树脂、水性氟碳树脂、水性有机硅改性丙烯酸树脂、聚乙烯蜡浆和水性丙烯酸树脂制备得到，此专利技术水性漆粘度适中，原料分散均匀，物理性质好，成膜性、流平性、热稳定性及光泽度好，防紫外线、防污、耐磨性能好，可操作性强，无污染，使用安全环保。但是此专利技术使用了较多的含氟、含硅成膜物质，这类材料成本昂贵，不适合大规模使用，且其阻燃隔热性能有待进一步提高。因此，开发一种成本低廉，阻燃隔热效果好，耐水性、耐碱性、耐磨损性、耐候性优异，对环境影响小，使用安全绿色环保的阻燃隔热水性漆符合市场需求，具有广泛的市场价值和应用前景。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种阻燃隔热水性漆及其制备方法，该制备方法简单易行，对设备依赖性不高，原料易得，价格低廉，适合规模化生产。制备得到的阻燃隔热水性漆克服了现有技术中的水性漆多存在漆膜弹性容易老化，坚硬度不好，不能有效保护基材强度，易产生墙面开裂、脱落，综合性能一般，化学性能比较低(例如耐醇耐碱性能较差)，耐磨度等物理指标较低，干燥时间长，阻燃隔热性能差，不利于节能环保的技术问题，具有成本低廉，阻燃隔热效果好，耐水性、耐碱性、耐磨损性、耐候性优异，对环境影响小，使用安全环保的优点。为达到以上目的，本专利技术提供一种阻燃隔热水性漆，按照重量份计由以下成分制成：成膜聚合物55-65份、表面修饰泡沫铝基纳米管5-10份、助溶剂1-5份、水10-20份、成膜助剂1-3份、乳化剂1-3份、流平剂1-3份、润湿剂1-3份。进一步地，所述成膜聚合物是由二(2-氨基乙基)氢磷酸酯、外-3,6-环氧-1,2,36-四氢邻苯二甲酸酐、1,1-二甲氧基-3-(三甲基硅氧基)-1,3-丁二烯、聚醚胺制成。优选地，所述成膜助剂选自丙二醇、甲醚、丙二醇丁醚、醇酯十二、二乙二醇丁醚或苯甲醇中的一种或几种；所述润湿剂为全氟烷基磺酸盐、烷基芳基聚醚或琥珀辛酯磺酸钠中的一种或几种；所述流平剂为聚二甲基硅氧烷、烷基改性有机硅氧烷、聚醚聚酯改性有机硅氧烷、氟改性丙烯酸酯中的一种或几种；优选地，所述助溶剂选自乙醇、乙二醇、丙三醇中的一种或几种。优选地，所述乳化剂选自十二烷基苯磺酸钠、聚氧丙烯聚乙烯甘油醚、壬基酚聚氧乙烯醚中的一种或多种。优选地，所述成膜聚合物的制备方法，包括如下步骤：Ⅰ在氮气或惰性气体氛围下，将1,1-二甲氧基-3-(三甲基硅氧基)-1,3-丁二烯与外-3,6-环氧-1,2,36-四氢邻苯二甲酸酐加入高沸点溶剂中，再置于装有回流冷凝管、电动搅拌器的三口瓶中，在120-130℃下回流搅拌反应8-10小时，后旋蒸除去溶剂，再加水50-60℃下搅拌30-50分钟，后旋蒸除去水，得到中间产物；Ⅱ将经过步骤Ⅰ制备得到的中间产物、二(2-氨基乙基)氢磷酸酯溶于N-甲基吡咯烷酮中，常压下80-90℃反应1-2小时，100-110℃反应1-2小时，再加入1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐、4-二甲氨基吡啶，升温至190-210℃，初级缩聚反应4-5小时，然后将反应液转入反应釜中，抽真空(500Pa)，加热到230-240℃，再缩聚反应6-8小时，后冷却至室温，调至常压，加入聚醚胺，搅拌反应1-2小时，后在丙酮中沉出，抽滤，再置于真空干燥箱70-80℃下烘12-15小时，得到成膜聚合物。优选地，所述惰性气体选自氦气、氖气、氩气中的一种或几种；所述高沸点溶剂选自二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的一种或几种。优选地，步骤Ⅰ中所述1,1-二甲氧基-3-(三甲基硅氧基)-1,3-丁二烯、外-3,6-环氧-1,2,36-四氢邻苯二甲酸酐、高沸点溶剂、水的质量比为1.22:1:(5-10):0.5。优选地，步骤Ⅱ中所述中间产物、二(2-氨基乙基)氢磷酸酯、N-甲基吡咯烷酮、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐、4-二甲氨基吡啶、聚醚胺的质量比为2:1:(10-15):(0.4-0.8):(0.2-0.5):1。优选地，所述表面修饰泡沫铝基纳米管的制备方法，包括如下步骤：将氯甲基三乙氧基硅烷溶于有机溶剂中形成溶液，再向溶液中加入五乙烯六胺，在40-60℃下搅拌反应4-6小时，后再加入泡沫铝基纳米管，继续搅拌反应1-2小时，后抽滤，依次用乙醚洗3-5次、水洗3-5次，最后置于真空干燥箱中90-100℃下烘10-15小时，得到表面修饰泡沫铝基纳米管。较佳地，所述氯甲基三乙氧基硅烷、有机溶剂、五乙烯六胺、泡沫铝基纳米管的质量比为2:(20-30):0.2:(5-8)。较佳地，所述有机溶剂选自异丙醇、乙醇、二氯甲烷中的一种或几种。优选地，所述泡沫铝基纳米管为预先制备，制备方法参考：徐瑞，泡沫铝基纳米管制备及表征，2016，沈阳大学。优选地，所述阻燃隔热水性漆的制备方法，包括如下步骤：将各成分按重量份数依次混合搅拌后，研磨、过滤，即得到本专利技术的阻燃隔热水性漆。由于上述技术方案的运用，本专利技术具有以下有益效果：(1)本专利技术公开的阻燃隔热水性漆，制备方法简单易行，对设备依赖性不高，原料易得，价格低廉，适合规模化生产。(2)本专利技术公开的阻燃隔热水性漆，克服了现有技术中的水性漆多存在漆膜弹性容易老化，坚硬度不好，不能有效保护基材强度，易产生墙面开裂、脱落，综合性能一般，化学性能比较低(例如耐醇耐碱性能较差)，耐磨度等物理指标较低，干燥时间长，阻燃隔热性能差，不利于节能环保的技术问题，具有成本低廉，阻燃隔热效果好，耐水性、耐碱性、耐磨损性、耐候性优异，对环境影响小，使用安全环保的优点。(3)本专利技术公开的阻燃隔热水性漆，添加了表面修饰泡沫铝基纳米管，金属铝具有反射隔热的能力，管状结构能保留导热系数低的空气，通过表面修饰，引入硅酸盐结构，各成分及结构协同作用使得水性漆具有较好的隔热性能，且通过离子相互作用，能固定硅酸根，有利于水性漆性能的稳定。(4)本专利技术公开的阻燃隔热水性漆，各成分协同作用，有利于提高水性漆综合性能；引入磷、硅，能提高水性漆的阻燃性能；加入的成膜聚合物成膜性能优异，耐候性和稳定性优异，亲水性好。具体实施方式以下描述用于揭露本专利技术以使本领域技术人员能够实现本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阻燃隔热水性漆，其特征在于，按照重量份计由以下成分制成：成膜聚合物55‑65份、表面修饰泡沫铝基纳米管5‑10份、助溶剂1‑5份、水10‑20份、成膜助剂1‑3份、乳化剂1‑3份、流平剂1‑3份、润湿剂1‑3份；所述成膜聚合物是由二(2‑氨基乙基)氢磷酸酯、外‑3,6‑环氧‑1,2,36‑四氢邻苯二甲酸酐、1,1‑二甲氧基‑3‑(三甲基硅氧基)‑1,3‑丁二烯、聚醚胺制成。

【技术特征摘要】
1.一种阻燃隔热水性漆，其特征在于，按照重量份计由以下成分制成：成膜聚合物55-65份、表面修饰泡沫铝基纳米管5-10份、助溶剂1-5份、水10-20份、成膜助剂1-3份、乳化剂1-3份、流平剂1-3份、润湿剂1-3份；所述成膜聚合物是由二(2-氨基乙基)氢磷酸酯、外-3,6-环氧-1,2,36-四氢邻苯二甲酸酐、1,1-二甲氧基-3-(三甲基硅氧基)-1,3-丁二烯、聚醚胺制成。2.根据权利要求1所述的阻燃隔热水性漆，其特征在于，所述成膜助剂选自丙二醇、甲醚、丙二醇丁醚、醇酯十二、二乙二醇丁醚或苯甲醇中的一种或几种；所述润湿剂为全氟烷基磺酸盐、烷基芳基聚醚或琥珀辛酯磺酸钠中的一种或几种；所述流平剂为聚二甲基硅氧烷、烷基改性有机硅氧烷、聚醚聚酯改性有机硅氧烷、氟改性丙烯酸酯中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的阻燃隔热水性漆，其特征在于，所述助溶剂选自乙醇、乙二醇、丙三醇中的一种或几种；所述乳化剂选自十二烷基苯磺酸钠、聚氧丙烯聚乙烯甘油醚、壬基酚聚氧乙烯醚中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的阻燃隔热水性漆，其特征在于，所述成膜聚合物的制备方法，包括如下步骤：Ⅰ在氮气或惰性气体氛围下，将1,1-二甲氧基-3-(三甲基硅氧基)-1,3-丁二烯与外-3,6-环氧-1,2,36-四氢邻苯二甲酸酐加入高沸点溶剂中，再置于装有回流冷凝管、电动搅拌器的三口瓶中，在120-130℃下回流搅拌反应8-10小时，后旋蒸除去溶剂，再加水50-60℃下搅拌30-50分钟，后旋蒸除去水，得到中间产物；Ⅱ将经过步骤Ⅰ制备得到的中间产物、二(2-氨基乙基)氢磷酸酯溶于N-甲基吡咯烷酮中，常压下80-90℃反应1-2小时，100-110℃反应1-2小时，再加入1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐、4-二甲氨基吡啶，升温至190-210℃，初级缩聚反应4-5小时，然后将反应液转入反应釜中，抽真空(500Pa)，加热到2...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：宁波帝杨电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33