一种环保型无机粉体涂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种环保型无机粉体涂料，其包含：硅酸盐水泥、纳米二氧化硅、纤维素醚、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、1,6‑己二异氰酸酯、氧化石墨烯 以及壳聚糖。本发明专利技术还公开了所述环保型无机粉体涂料的制备方法。

【技术实现步骤摘要】
一种环保型无机粉体涂料及其制备方法
本专利技术属于涂料
，更具体地，本专利技术涉及一种环保型无机粉体涂料及其制备方法。
技术介绍
粉末涂料是一种新型的不含溶剂、100%固体粉末状涂料，它与一般涂料完全不同的形态，以微细粉末的状态存在的，由于不使用溶剂，所以称为粉末涂料。随着社会进步、科技发展以及人们环保意识的不断增强，人们对房屋装饰装修的要求也越来越高，不仅需要漂亮美观，更要求环保健康。然而，市面上的粉末涂料，受潮后容易褪色、泛黄、发霉、脱落，并存在易老化的问题和易燃的安全隐患。另外，近年来大火事故频繁发生，这些都给国家和人民带来了巨大的经济损失，因此研究安全、无毒、防火、装饰效果丰富、耐候性好、成本低廉的建筑装饰材料成为研究热点，大力发展此类建筑装饰材料是时代的需求和现实的需要。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种无毒无味、绿色环保、安全性好、成本低廉、耐候性好、施工简单、饰面效果丰富多彩、抗菌性能好、表面硬度高且环保的无机粉体涂料及其制备方法。为了解决上述问题，本专利技术的一个方面提供一种环保型无机粉体涂料，以重量份计，其制备原料包含以下组分：硅酸盐水泥10-30份纳米二氧化硅5-10份纤维素醚1-5份聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚3-10份KH-5601-5份聚季铵盐改性磺化聚醚胺-超支化聚吡咙共聚物5-10份1,6-己二异氰酸酯1-5份氧化石墨烯1-10份壳聚糖1-5份；优选地，所述的环保型无机粉体涂料，以重量份计，其制备原料包含以下组分：硅酸盐水泥25份纳米二氧化硅6份纤维素醚3份聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚8份KH-5604份聚季铵盐改性磺化聚醚胺-超支化聚吡咙共聚物6份1,6-己二异氰酸酯3份氧化石墨烯6份壳聚糖3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。在一种实施方式中，所述的环保型无机粉体涂料，以重量份计，其制备原料还包含磺化聚醚胺-聚苯并咪唑嵌段共聚物1-5份。在一种实施方式中，所述磺化聚醚胺-聚苯并咪唑嵌段共聚物的制备方法为：（1）制备环氧封端聚醚胺在1000mL干燥的三颈瓶中，依次加入100克的环氧树脂E51、0.25mol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，即得环氧封端聚醚胺；（2）制备氨基封端聚苯并咪唑称量1800克的多聚磷酸于3L干燥的三颈烧瓶中，连接气体入口、干燥管、气体出口和机械搅拌器，通入氮气，5min后加入0.1摩尔的3,3'-二氨基联苯胺，当四胺均匀地分散溶解在多聚磷酸中后，加入0.015摩尔的5-氨基间苯二甲酸以及0.08摩尔的十二烷二酸，之后加入400克五氧化二磷以增强对反应产物水的吸收，同时开始搅拌升温，升温至200℃，在该温度下反应20h；待反应体系温度冷却至150℃后，倒入去离子水中，反复洗涤去除多聚磷酸；之后将产物倒入质量分数为8%的氢氧化钠水溶液中搅拌24h，之后用去离子水反复洗涤除去氢氧化钠，将所得产物在真空烘箱中60℃下烘干备用，即得氨基封端聚苯并咪唑预聚物；（3）制备聚醚胺-聚苯并咪唑嵌段共聚物在100mL干燥的三颈瓶中，依次加入0.3克的所述环氧封端聚醚胺、1克的所述氨基封端聚苯并咪唑预聚物以及10mL的二甲基亚砜，在氮气保护下搅拌60min后，加热至80℃，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-聚苯并咪唑嵌段共聚物；（4）制备磺化聚醚胺-聚苯并咪唑嵌段共聚物在100mL干燥的三颈瓶中，依次加入1克的所述聚醚胺-聚苯并咪唑嵌段共聚物以及15mL的质量分数98%的浓硫酸，在氮气保护下，40℃下搅拌500min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-聚苯并咪唑嵌段共聚物。在一种实施方式中，所述的环保型无机粉体涂料，以重量份计，其制备原料还包含2-(2-乙氧基苯基)-4,5-二苯基咪唑-1,2'-二聚体1-3份。本专利技术的另一方面提供一种环保型无机粉体涂料的制备方法，包括：将所述的物料成分加入搅拌机内充分混合1-100分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环保型无机粉体涂料，其特征在于，以重量份计，其制备原料包含以下组分：硅酸盐水泥                                               10‑30份纳米二氧化硅                                             5‑10份纤维素醚                                                 1‑5份聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚                                     3‑10份KH‑560                                                   1‑5份聚季铵盐改性磺化聚醚胺‑超支化聚吡咙共聚物                5‑10份1,6‑己二异氰酸酯                                         1‑5份氧化石墨烯                                               1‑10份壳聚糖                                                   1‑5份。...

【技术特征摘要】
1.一种环保型无机粉体涂料，其特征在于，以重量份计，其制备原料包含以下组分：硅酸盐水泥10-30份纳米二氧化硅5-10份纤维素醚1-5份聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚3-10份KH-5601-5份聚季铵盐改性磺化聚醚胺-超支化聚吡咙共聚物5-10份1,6-己二异氰酸酯1-5份氧化石墨烯1-10份壳聚糖1-5份。2.根据权利要求1所述的环保型无机粉体涂料，其特征在于，以重量份计，其制备原料包含以下组分：硅酸盐水泥25份纳米二氧化硅6份纤维素醚3份聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚8份KH-5604份聚季铵盐改性磺化聚醚胺-超支化聚吡咙共聚物6份1,6-己二异氰酸酯3份氧化石墨烯6份壳聚糖3份。3.根据权利要求1所述的环保型无机粉体涂料，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，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...

【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