本发明涉及换热器涂料技术领域，具体涉及一种板式换热器用防水隔热涂料及其生产工艺。
背景技术：
在工业生产中，换热器是实现物料之间热量传递过程的一种重要设备，传统的金属换热器有耐磨腐蚀性差、易结垢、价格高、重量大等缺点。近几十年来，随着工业生产的发展和科学技术的进步，对换热器的综合性能要求也越来越高，普通的金属换热器已无法满足一些特殊领域的需要。
换热器的特殊使用对涂料有特殊要求，现有的涂料通常存在防水性能弱、耐热稳定性差、阻燃性能差等缺陷。
在中国公开的专利申请cn106630778a中针对获得一种防水涂料，采用原料包括乳液、分散剂、消泡剂、润湿剂、水泥、石英粉、重钙、减水剂，该发明所提供的技术方案制得的涂料具有一定的防水性能。在中国公开的专利申请cn101284970a中针对获得一种防水涂料，所提供的技术方案制得的涂料具有优良的防水性能，可以应用于混凝土、隧道、地铁等领域。
目前现有技术所制涂料虽然具有一定的防水性能，但存在耐热稳定性差、阻燃性能差等缺陷。
技术实现要素：
针对上述存在的问题，本发明提出了一种板式换热器用防水隔热涂料。本发明所制涂料弥补了涂料耐热稳定性差、阻燃性能差等缺陷缺陷。
为了实现上述的目的，本发明采用以下的技术方案：
一种板式换热器用防水隔热涂料，由如下重量份数原料制成：有机蒙脱土15-20份、十二烷基硫酸钠1-3份、过氧化苯甲酰2-4份、苯乙烯1-4份、丙烯酸酯乳液2-5份、天然橡胶4-7份、磷酸三丁酯2-5份、丙烯酰胺3-7份、乙酸乙烯酯1-4份、丙烯酸丁酯1-3份、甲基丙烯酸甲酯0.5-2.5份、硅烷偶联剂0.2-1份、消泡剂0.5-1份、水适量。
优选的，该涂料，由如下重量份数原料制成：有机蒙脱土16-20份、十二烷基硫酸钠1.5-3份、过氧化苯甲酰2.5-4份、苯乙烯1.5-4份、丙烯酸酯乳液2.5-5份、天然橡胶5-7份、磷酸三丁酯2.5-5份、丙烯酰胺4-7份、乙酸乙烯酯1.5-4份、丙烯酸丁酯1.5-3份、甲基丙烯酸甲酯1-2.5份、硅烷偶联剂0.3-1份、消泡剂0.6-1份、水适量。
优选的，天然橡胶为古塔橡胶、巴拉橡胶、马来树脂、杜仲橡胶、三叶橡胶中的一种或多种。
优选的，该涂料，生产工艺包括如下几个步骤：
(1)向反应釜中加入10-15份有机蒙脱土和十二烷基硫酸钠，添加与二者质量之和相等的水，搅拌均匀后，加入过氧化苯甲酰和苯乙烯，通入氮气，以300-400r/min的速度机械搅拌1h，然后升温至一定温度开始聚合，聚合反应30-40min后，在搅拌的条件下滴加乳化的丙烯酸酯乳液，反应1-2h，得有机蒙脱土-苯丙复合乳液；
(2)将剩余的有机蒙脱土至于容器内，加入与有机蒙脱土质量十分之一相等的浓硫酸，搅拌10-20min，洗涤、过滤，加入磷酸三丁酯和与磷酸三丁酯质量相等的乙醇，滴加乙酸调节ph为4-4.5，常温搅拌30min，烘干，粉碎过筛，得有机改性蒙脱土；
(3)将有机改性蒙脱土和天然橡胶至于130-140℃的双棍开炼机上炼制20-25min，将熔体搅拌均匀，冷却，粉碎过筛；
(4)将丙烯酰胺、乙酸乙烯酯和丙烯酸丁酯至于反应釜内，加入与三者质量之和相等的水，升温至80-85℃，反应1-2h，降温至45℃，加入硅烷偶联剂，保温10min，随后升温至75℃，加甲基丙烯酸甲酯和引发剂，保温10min；
(5)将上述步骤所得产物和剩余物料放入容器内，加入适量的水，机械混合均匀，得板式换热器用防水隔热涂料。
优选的，步骤(1)中聚合温度为60-65℃。
优选的，步骤(2)中颗粒细度为300-400目。
优选的，步骤(4)中引发剂滴加速度为1滴/2s。
优选的，步骤(4)中引发剂为过硫酸钾溶液。
采用上述的技术方案，本发明的有益效果是：将苯丙乳液和有机蒙脱土复合，不但提高了乳液的物理机械性能，而且由于蒙脱土的二维空间结构，使乳液的耐热性得到较大提高，用来制备涂料，可以提高涂料的耐热稳定性能；有机蒙脱土经过磷酸三丁酯插层处理后，不仅层间的无机环境变为有机环境，亲油性增加，而且有利于橡胶大分子的插层及蒙脱土片层在基体中的纳米级分散，橡胶大分子链插层后，一方面蒙脱土会对层间大分子产生一定的阻隔作用，另一方面蒙脱土能够促使有机蒙脱土和天然橡胶复合材料燃烧表面形成炭层，炭层能够减缓燃烧热向未燃部分的热反馈以及分解产物向火焰区的分散，抑制了发挥作用，起到了良好的阻隔作用；同时，蒙脱土良好的吸附作用可以吸收一部分成炭，降低生烟速率，因此，二者配合，提高了涂料的阻燃性能和抑烟性；随着引发剂的加入，丙烯酰胺、乙酸乙烯酯、丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯四者聚合，产生的自由基数目增多，扩散进入胶束中的自由基增多，单体转化率增加，形成的乳胶粒增多乳液稳定性增加，制备涂料，提高了防水性能。
具体实施方式交平
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种板式换热器用防水隔热涂料，由如下重量份数原料制成：有机蒙脱土15份、十二烷基硫酸钠1份、过氧化苯甲酰2份、苯乙烯1份、丙烯酸酯乳液2份、天然橡胶4份、磷酸三丁酯2份、丙烯酰胺3份、乙酸乙烯酯1份、丙烯酸丁酯1份、甲基丙烯酸甲酯0.5份、硅烷偶联剂0.2份、消泡剂0.5份、水适量。
一种板式换热器用防水隔热涂料，其生产工艺包括如下几个步骤：
(1)向反应釜中加入10份有机蒙脱土和十二烷基硫酸钠，添加与二者质量之和相等的水，搅拌均匀后，加入过氧化苯甲酰和苯乙烯，通入氮气，以300r/min的速度机械搅拌1h，然后升温至60℃聚合，聚合反应30min后，在搅拌的条件下滴加乳化的丙烯酸酯乳液，反应1h，得有机蒙脱土-苯丙复合乳液；
(2)将剩余的有机蒙脱土至于容器内，加入与有机蒙脱土质量十分之一相等的浓硫酸，搅拌10min，洗涤、过滤，加入磷酸三丁酯和与磷酸三丁酯质量相等的乙醇，滴加乙酸调节ph为4，常温搅拌30min，烘干，粉碎过300目筛，得有机改性蒙脱土；
(3)将有机改性蒙脱土和天然橡胶至于130℃的双棍开炼机上炼制20min，将熔体搅拌均匀，冷却，粉碎过筛；
(4)将丙烯酰胺、乙酸乙烯酯和丙烯酸丁酯至于反应釜内，加入与三者质量之和相等的水，升温至80℃，反应1h，降温至45℃，加入硅烷偶联剂，保温10min，随后升温至75℃，加甲基丙烯酸甲酯和引发剂，其中，引发剂滴加速度为1滴/2s，保温10min；
(5)将上述步骤所得产物和剩余物料放入容器内，加入适量的水，机械混合均匀，得板式换热器用防水隔热涂料。
实施例2：
一种板式换热器用防水隔热涂料，由如下重量份数原料制成：有机蒙脱土20份、十二烷基硫酸钠3份、过氧化苯甲酰4份、苯乙烯4份、丙烯酸酯乳液5份、天然橡胶7份、磷酸三丁酯5份、丙烯酰胺7份、乙酸乙烯酯4份、丙烯酸丁酯3份、甲基丙烯酸甲酯2.5份、硅烷偶联剂1份、消泡剂1份、水适量。
一种板式换热器用防水隔热涂料，其生产工艺包括如下几个步骤：
(1)向反应釜中加入15份有机蒙脱土和十二烷基硫酸钠，添加与二者质量之和相等的水，搅拌均匀后，加入过氧化苯甲酰和苯乙烯，通入氮气，以400r/min的速度机械搅拌1h，然后升温至65℃聚合，聚合反应40min后，在搅拌的条件下滴加乳化的丙烯酸酯乳液，反应2h，得有机蒙脱土-苯丙复合乳液；
(2)将剩余的有机蒙脱土至于容器内，加入与有机蒙脱土质量十分之一相等的浓硫酸，搅拌20min，洗涤、过滤，加入磷酸三丁酯和与磷酸三丁酯质量相等的乙醇，滴加乙酸调节ph为4.5，常温搅拌30min，烘干，粉碎过400目筛，得有机改性蒙脱土；
(3)将有机改性蒙脱土和天然橡胶至于140℃的双棍开炼机上炼制25min，将熔体搅拌均匀，冷却，粉碎过筛；
(4)将丙烯酰胺、乙酸乙烯酯和丙烯酸丁酯至于反应釜内，加入与三者质量之和相等的水，升温至85℃，反应2h，降温至45℃，加入硅烷偶联剂，保温10min，随后升温至75℃，加甲基丙烯酸甲酯和引发剂，其中，引发剂滴加速度为1滴/2s，保温10min；
(5)将上述步骤所得产物和剩余物料放入容器内，加入适量的水，机械混合均匀，得板式换热器用防水隔热涂料。
实施例3：
一种板式换热器用防水隔热涂料，由如下重量份数原料制成：有机蒙脱土16份、十二烷基硫酸钠1.5份、过氧化苯甲酰2.5份、苯乙烯1.5份、丙烯酸酯乳液2.5份、天然橡胶5份、磷酸三丁酯2.5份、丙烯酰胺4份、乙酸乙烯酯1.5份、丙烯酸丁酯1.5份、甲基丙烯酸甲酯1份、硅烷偶联剂0.3份、消泡剂0.6份、水适量。
一种板式换热器用防水隔热涂料，其生产工艺包括如下几个步骤：
(1)向反应釜中加入11份有机蒙脱土和十二烷基硫酸钠，添加与二者质量之和相等的水，搅拌均匀后，加入过氧化苯甲酰和苯乙烯，通入氮气，以310r/min的速度机械搅拌1h，然后升温至61℃聚合，聚合反应31min后，在搅拌的条件下滴加乳化的丙烯酸酯乳液，反应1.5h，得有机蒙脱土-苯丙复合乳液；
(2)将剩余的有机蒙脱土至于容器内，加入与有机蒙脱土质量十分之一相等的浓硫酸，搅拌11min，洗涤、过滤，加入磷酸三丁酯和与磷酸三丁酯质量相等的乙醇，滴加乙酸调节ph为4，常温搅拌30min，烘干，粉碎过310目筛，得有机改性蒙脱土；
(3)将有机改性蒙脱土和天然橡胶至于131℃的双棍开炼机上炼制21min，将熔体搅拌均匀，冷却，粉碎过筛；
(4)将丙烯酰胺、乙酸乙烯酯和丙烯酸丁酯至于反应釜内，加入与三者质量之和相等的水，升温至81℃，反应1.5h，降温至45℃，加入硅烷偶联剂，保温10min，随后升温至75℃，加甲基丙烯酸甲酯和引发剂，其中，引发剂滴加速度为1滴/2s，保温10min；
(5)将上述步骤所得产物和剩余物料放入容器内，加入适量的水，机械混合均匀，得板式换热器用防水隔热涂料。
实施例4：
一种板式换热器用防水隔热涂料，由如下重量份数原料制成：有机蒙脱土17份、十二烷基硫酸钠2份、过氧化苯甲酰3份、苯乙烯2份、丙烯酸酯乳液3份、天然橡胶6份、磷酸三丁酯3份、丙烯酰胺5份、乙酸乙烯酯2份、丙烯酸丁酯2份、甲基丙烯酸甲酯1.5份、硅烷偶联剂0.4份、消泡剂0.7份、水适量。
一种板式换热器用防水隔热涂料，其生产工艺包括如下几个步骤：
(1)向反应釜中加入12份有机蒙脱土和十二烷基硫酸钠，添加与二者质量之和相等的水，搅拌均匀后，加入过氧化苯甲酰和苯乙烯，通入氮气，以350r/min的速度机械搅拌1h，然后升温至63℃聚合，聚合反应33min后，在搅拌的条件下滴加乳化的丙烯酸酯乳液，反应1.5h，得有机蒙脱土-苯丙复合乳液；
(2)将剩余的有机蒙脱土至于容器内，加入与有机蒙脱土质量十分之一相等的浓硫酸，搅拌15min，洗涤、过滤，加入磷酸三丁酯和与磷酸三丁酯质量相等的乙醇，滴加乙酸调节ph为4.2，常温搅拌30min，烘干，粉碎过350目筛，得有机改性蒙脱土；
(3)将有机改性蒙脱土和天然橡胶至于135℃的双棍开炼机上炼制21min，将熔体搅拌均匀，冷却，粉碎过筛；
(4)将丙烯酰胺、乙酸乙烯酯和丙烯酸丁酯至于反应釜内，加入与三者质量之和相等的水，升温至83℃，反应1.5h，降温至45℃，加入硅烷偶联剂，保温10min，随后升温至75℃，加甲基丙烯酸甲酯和引发剂，其中，引发剂滴加速度为1滴/2s，保温10min；
(5)将上述步骤所得产物和剩余物料放入容器内，加入适量的水，机械混合均匀，得板式换热器用防水隔热涂料。
实施例5：
一种板式换热器用防水隔热涂料，由如下重量份数原料制成：有机蒙脱土19份、十二烷基硫酸钠2.5份、过氧化苯甲酰3.5份、苯乙烯3.5份、丙烯酸酯乳液4份、天然橡胶6份、磷酸三丁酯4份、丙烯酰胺6份、乙酸乙烯酯3份、丙烯酸丁酯2.5份、甲基丙烯酸甲酯2份、硅烷偶联剂0.8份、消泡剂0.9份、水适量。
一种板式换热器用防水隔热涂料，其生产工艺包括如下几个步骤：
(1)向反应釜中加入14份有机蒙脱土和十二烷基硫酸钠，添加与二者质量之和相等的水，搅拌均匀后，加入过氧化苯甲酰和苯乙烯，通入氮气，以380r/min的速度机械搅拌1h，然后升温至64℃聚合，聚合反应38min后，在搅拌的条件下滴加乳化的丙烯酸酯乳液，反应1.8h，得有机蒙脱土-苯丙复合乳液；
(2)将剩余的有机蒙脱土至于容器内，加入与有机蒙脱土质量十分之一相等的浓硫酸，搅拌18min，洗涤、过滤，加入磷酸三丁酯和与磷酸三丁酯质量相等的乙醇，滴加乙酸调节ph为4.4，常温搅拌30min，烘干，粉碎过380目筛，得有机改性蒙脱土；
(3)将有机改性蒙脱土和天然橡胶至于138℃的双棍开炼机上炼制24min，将熔体搅拌均匀，冷却，粉碎过筛；
(4)将丙烯酰胺、乙酸乙烯酯和丙烯酸丁酯至于反应釜内，加入与三者质量之和相等的水，升温至84℃，反应1.8h，降温至45℃，加入硅烷偶联剂，保温10min，随后升温至75℃，加甲基丙烯酸甲酯和引发剂，其中，引发剂滴加速度为1滴/2s，保温10min；
(5)将上述步骤所得产物和剩余物料放入容器内，加入适量的水，机械混合均匀，得板式换热器用防水隔热涂料。
将本发明实施例中的涂料与市场中的产品做性能测试，其测试结果如下：
由上表可以看出该涂料与市场中常见的涂料相比，本产品具有良好的耐热性能和防水性能。
以上实施例仅用以说明本发明型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明型各实施例技术方案的精神和范围。