一种煤矸石煅烧高岭土基无机水性内外墙涂料及其制备方法技术

本发明专利技术属化学建筑材料及固废废弃物综合利用技术领域，为解决目前涂料市场的水性涂料理化性能不稳定、耐久性差、易老化粉化、施工时存在粉尘伤害等问题，提供一种煤矸石煅烧高岭土基无机水性内外墙涂料及其制备方法。由钢水玻璃、煤矸石煅烧高岭土、矿渣、云母粉、钛白粉、粉体增稠剂、六偏磷酸钠、碳酸钠、颜料、水按一定比例混合制备而成。采用传统水性涂料制备工艺，以钠水玻璃和水为溶剂，煤矸石煅烧高岭土和冶金矿渣粉体为辅料，制成为单组分涂料，无气味，无VOC放散。以煤矸石煅烧高岭土来替代传统的天然开采高岭土，降低了生态环境的破坏，降低了整个工艺的生产物料成本，实现煤矸石的大宗消纳和高值化利用，实现固废资源综合利用。

【技术实现步骤摘要】
一种煤矸石煅烧高岭土基无机水性内外墙涂料及其制备方法
本专利技术属于化学建筑材料及固废废弃物综合利用
，具体涉及一种煤矸石煅烧高岭土基无机水性内外墙涂料及其制备方法。
技术介绍
目前涂料市场的水性涂料多以苯丙乳液、醋丙乳液、纯丙乳液或树脂等有机乳液为溶剂，由于其理化性能不稳定，致使涂膜的耐久性差、易老化粉化，并且涂料散发刺激性有害气体，对施工人员和客户的身体健康有很大的影响，同时也延误了房屋的使用时间；而现有专利的类似专利技术多为单组份粉体和双组份液、粉体，在使用过程中对施工人员存在着粉尘伤害，运输和存放过程也存在着容易受潮而导致粉体结块，影响甚至损坏了涂料的实际效果。
技术实现思路
本专利技术为了解决目前涂料市场的水性涂料理化性能不稳定、耐久性差、易老化粉化、施工时存在粉尘伤害等问题，提供了一种煤矸石煅烧高岭土基无机水性内外墙涂料及其制备方法。本专利技术所制备的水性内外墙涂料为单组分涂料，无气味，无VOC放散，解决了在施工过程中确保无粉尘污染和空气污染，也有利于生产运输和存放；同时，大大提高了高岭土在涂料中的掺量，扩大了煤矸石煅烧高岭土的市场容积，提高了煤矸石综合利用效率，并且节省了存放空间。本专利技术由如下技术方案实现的：一种煤矸石煅烧高岭土基无机水性内外墙涂料，其特征在于：由如下重量份的原料制备而成：钢水玻璃20-45份、煤矸石煅烧高岭土10-30份、矿渣10-30份、云母粉1-5份、钛白粉1-5份、粉体增稠剂0.1-0.2份、六偏磷酸钠0.1-0.5份、碳酸钠0.1-0.5份、颜料0.01-0.1份、水30-70份。根据权利要求1所述的一种煤矸石煅烧高岭土基无机水性内外墙涂料，其特征在于：所述钢水玻璃模数为3.0-3.4，波美度为40；所述矿渣为冶金碱性水渣，细度为45μm；云母粉为湿法绢云母粉；钛白粉为金红石型钛白粉或锐钛型钛白粉中的任意一种；粉体增稠剂为羟乙基纤维素；所述煤矸石煅烧高岭土为超细煅烧高岭土；平均粒径小于40μm；所述颜料为群青。制备权利要求1或2所述的煤矸石煅烧高岭土基无机水性内外墙涂料的方法，其特征在于：具体步骤如下：（1）在常温搅拌状态下，将粉体增稠剂加入到水中搅拌5-15min得到溶液A；（2）搅拌状态下，将六偏磷酸钠和颜料加入到溶液A中，搅拌5-15min得到溶液B；（3）搅拌状态下，将钢水玻璃加入到溶液B中，搅拌5-15min得到溶液C；（4）先将矿渣、煤矸石煅烧高岭土、钛白粉、云母粉按比例搅拌混合均匀，确定无结块；然后将上述混合物加入到溶液C中，控制搅拌速率为600-1000r/min继续搅拌50-70min得到溶液D；（5）在转速为600-800r/min搅拌状态下，将碳酸钠加入到溶液D中，继续搅拌20min即为煤矸石煅烧高岭土基无机水性内外墙涂料。根据权利要求2所述的制备煤矸石煅烧高岭土基无机水性内外墙涂料的方法，其特征在于：步骤（1）、（2）和（3）中搅拌速度为600~1000r/min。本专利技术所制备的煤矸石煅烧高岭土基无机水性内外墙涂料为单组份涂料，以钠水玻璃和水为溶剂，矿物粉体为辅料，其中，煤矸石煅烧高岭土为主要粉体填料（占涂料粉体原料部分的20%~50%），其它市场常见矿物粉体为辅料，有机助剂只占1%~2%。本专利技术无气味，无挥发性有机化合物释放，在施工过程中确保无粉尘污染和空气污染，也有利于生产运输和存放；同时，大大提高了高岭土在涂料中的掺量，扩大了煤矸石煅烧高岭土的市场容积，提高了煤矸石综合利用效率，并且节省了存放空间；此外，本专利技术的涂料产品具有生产成本低廉、生产区域占地面积小、生产无污染等优点。因此，本专利技术有着很大的现实意义和市场竞争力。本专利技术有着环保、阻燃、防霉抗菌、自净化、耐高温、耐酸、耐碱、耐水、无粉化、不起泡、无脱落、防龟裂、施工简便等优点，产品符合目前商务、居家人群的需求。本专利技术产品可应用于外墙、内墙涂刷，可直接涂刷于水泥墙面。本专利技术所使用的煤矸石煅烧高岭土为山西晋坤矿产品股份有限公司生产，优级工业品；云母粉为市售湿法绢云母粉；钛白粉为市售金红石型钛白粉、锐钛型钛白粉中的任意一种；六偏磷酸钠：市售工业品；碳酸钠：市售工业品；颜料为群青，市售工业品。具体实施方式现将本专利技术的具体实施例叙述如下。实施例1：本实施例制备150kg煤矸石煅烧高岭土基无机水性内外墙涂料为例，制备过程如下：钠水玻璃：36.5kg、矿渣：27.0kg、钛白粉：4.5kg、云母粉：4.5kg、煤矸石煅烧高岭土：27.5kg、粉体增稠剂：0.5kg、六偏磷酸钠：0.5kg、碳酸钠：0.5kg、颜料：0.01kg、水：48.5kg。具体制备方法步骤如下：（1）在常温搅拌状态下，将粉体增稠剂加入到水中搅拌5-15min得到溶液A；（2）搅拌状态下，将六偏磷酸钠和颜料加入到溶液A中，搅拌5-15min得到溶液B；（3）搅拌状态下，将钢水玻璃加入到溶液B中，搅拌5-15min得到溶液C；（4）先将矿渣、煤矸石煅烧高岭土、钛白粉、云母粉按比例搅拌混合均匀，确定无结块；然后将上述混合物加入到溶液C中，控制搅拌速率为600-1000r/min继续搅拌50-70min得到溶液D；（5）在转速为600-800r/min搅拌状态下，将碳酸钠加入到溶液D中，继续搅拌20min即为煤矸石煅烧高岭土基无机水性内外墙涂料。步骤（1）、（2）和（3）中搅拌速度为600~1000r/min。将上述各原料按照工艺步骤操作后，得到绿色环保型净味水性无机内外墙涂料；长时间存放后，使用时根据施工人员的需求可加入适量水并充分搅拌后即可涂刷或批刮。实施例2：本实施例制备150kg煤矸石煅烧高岭土基无机水性内外墙涂料为例，制备过程如下：钠水玻璃：43.3kg、矿渣：32.1kg、钛白粉：5.3kg、云母粉：5.3kg、煤矸石煅烧高岭土：13.9kg、粉体增稠剂：0.5kg、六偏磷酸钠：0.5kg、碳酸钠：0.5kg、颜料：0.01kg、水：48.6kg。其制备方法同实施例1所述方法。将上述各原料按照工艺步骤操作后，得到绿色环保型净味水性无机内外墙涂料；长时间存放后，使用时根据施工人员的需求可加入适量水并充分搅拌后即可涂刷或批刮。实施例3：本实施例制备150kg煤矸石煅烧高岭土基无机水性内外墙涂料为例，制备过程如下：钠水玻璃：40.1kg、矿渣：29.7kg、钛白粉：5.0kg、云母粉：5.0kg、煤矸石煅烧高岭土：20.3kg、粉体增稠剂：0.5kg、六偏磷酸钠：0.5kg、碳酸钠：0.5kg、颜料：0.01kg、水：48.4kg。制备方法同实施例1所述方法。将上述各原料按照工艺步骤操作后，得到绿色环保型净味水性无机内外墙涂料；长时间存放后，使用时根据施工人员的需求可加入适量水并充分搅拌后即可涂刷或批刮。根据《外墙无机建筑涂料》（JG/T517-2004）和《复层建筑涂料》（GB/T9779-2005本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种煤矸石煅烧高岭土基无机水性内外墙涂料，其特征在于：由如下重量份的原料制备而成：钢水玻璃20-45份、煤矸石煅烧高岭土10-30份、矿渣10-30份、云母粉1-5份、钛白粉1-5份、粉体增稠剂0.1-0.2份、六偏磷酸钠0.1-0.5份、碳酸钠0.1-0.5份、颜料0.01-0.1份、水30-70份。/n

【技术特征摘要】
1.一种煤矸石煅烧高岭土基无机水性内外墙涂料，其特征在于：由如下重量份的原料制备而成：钢水玻璃20-45份、煤矸石煅烧高岭土10-30份、矿渣10-30份、云母粉1-5份、钛白粉1-5份、粉体增稠剂0.1-0.2份、六偏磷酸钠0.1-0.5份、碳酸钠0.1-0.5份、颜料0.01-0.1份、水30-70份。


2.根据权利要求1所述的一种煤矸石煅烧高岭土基无机水性内外墙涂料，其特征在于：所述钢水玻璃模数为3.0-3.4，波美度为40；所述矿渣为冶金碱性水渣，细度为45μm；云母粉为湿法绢云母粉；钛白粉为金红石型钛白粉或锐钛型钛白粉中的任意一种；粉体增稠剂为羟乙基纤维素；所述煤矸石煅烧高岭土为超细煅烧高岭土；平均粒径小于40μm；所述颜料为群青。


3.制备权利要求1或2所述的煤矸石煅烧高岭土基无机水性内外墙涂料的方法，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：高宏宇，曹泽宇，宋慧平，程芳琴，廖洪强，薛芳斌，
申请(专利权)人：山西大学，
类型：发明
国别省市：山西;14