一种水性硅酸盐无机涂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种水性硅酸盐无机涂料及其制备方法，在搅拌状态下，向装有去离子水的分散机中加入纤维素，搅拌均匀后依次加入分散剂、润湿剂、稳定剂和消泡剂，然后继续在搅拌状态下依次加入钛白粉、高岭土、硅藻土、重质碳酸钙和滑石粉，分散即得到A组分；再向制备好的A组分中依次加入苯丙乳液、消泡剂、纳米硅溶胶、水玻璃和有机硅疏水剂，在转速为500‑1000r/min下搅拌混合均匀，即得水性硅酸盐无机涂料。本发明专利技术的水性硅酸盐无机涂料绿化环保，具有防沉和抗流挂性能。

【技术实现步骤摘要】
一种水性硅酸盐无机涂料及其制备方法
本专利技术涉及了涂料
，具体的是一种水性硅酸盐无机涂料及其制备方法。
技术介绍
随着社会的发展导致环境污染越来越严重，发展绿色环保是涂料必然的方向，随着涂料行业的不断发展，环境友好型涂料产品越来越多，水性涂料作为主要方向，其中无机涂料，现下热度高涨，而现有的无机涂料虽然环保，但是仍然存在缺陷：储存稳定性差，施工时蘸漆易滴落、上墙易流挂，造型单一，易开裂，易脱粉等。
技术实现思路
为了克服现有技术中的缺陷，本专利技术实施例提供了一种水性硅酸盐无机涂料及其的制备方法，该水性硅酸盐无机涂料可防沉，抗流挂性能好。本申请实施例公开了：一种水性硅酸盐无机涂料，其特征在于，按重量份计，包括如下组分，优选的，所述硅酸镁铝为湿法提纯改性的硅酸盐。优选的，所述纤维素为羟乙基纤维素、黄原胶和瓜尔胶中的一种或至少两种。优选的，所述分散剂为低分子量的聚丙烯酸钠盐。优选的，所述润湿剂为非离子型润湿剂烷基酚聚氧乙烯醚类。优选的，所述稳定剂为季铵盐化合物。优选的，所述消泡剂为矿物油类、有机硅类中的一种或至少两种。优选的，所述钛白粉为金红石型；所述疏水剂为硅氧烷疏水剂，降低涂层吸水率。优选的，所述高岭土为4000目、硅藻土为800目，所述苯丙乳液为MFT≤10℃，可少加或不加成膜助剂，利于环保；所述纳米硅溶胶为粒径5-100nm，金属离子含量少对乳液影响小，提高对基材的附着力；所述水玻璃为模数＝3.3-3.9，固含＝30-40，配合上述纳米硅溶胶可提高粘结力，降低收缩应力，减少盐析，提高耐水性。本专利技术还公开了一种水性硅酸盐无机涂料的制备方法，包括如下步骤：制备A组分在搅拌状态下，向装有去离子水的分散机中先加入硅酸镁铝，在转速为1200r/min下搅拌10-15min，再加入纤维素，搅拌均匀后依次加入分散剂、润湿剂、稳定剂和消泡剂，在转速为500-1000r/min下搅拌10-15min，然后在搅拌状态下依次加入钛白粉、高岭土、硅藻土、重质碳酸钙和滑石粉，接着在转速为1500-2000r/mim下高速分散20-30min，即得到A组分；制备水性硅酸盐无机涂料在制备好的A组分中依次加入苯丙乳液、消泡剂、纳米硅溶胶、水玻璃和有机硅疏水剂，在转速为500-1000r/min下搅拌混合均匀，即得水性硅酸盐无机涂料。本专利技术的有益效果如下：本专利技术中添加的硅酸镁铝与纤维素搭配对苯丙乳液、纳米硅溶胶、水玻璃三元体系制备的水性硅酸盐无机涂料起到了良好的相容性，增稠防沉性和防流挂性能。其中硅酸镁铝是纳米微片结构，解离在水相中通过正负电荷的吸引可以形成“卡片宫”结构，可以有效避免苯丙乳液的乳胶粒子、纳米硅溶胶和水玻璃分子之间的聚集而胶化，以及高触变性有效解决了水性硅酸盐无机涂料的纵向沉淀；纤维素属于非离子型多糖类高分子有机物，对上述三元体系的相容性优异，分散在水相中呈长链的“笼状”结构，对水性硅酸盐无机涂料中水和其他物料组分起到约束作用而横向增稠。以提供低剪切粘度的硅酸镁铝和提供中剪切粘度的纤维素互补搭配，结构互相穿插，利于提高水性硅酸盐无机涂料的相容性、增稠防沉性和防流挂性能。本专利技术涂料中的水玻璃组分能够与被涂覆的基材中的氢氧化钙、二氧化硅的反应，可与基材间产生非常牢固的化学键合作用，融合成为基材的一部分，形成极好的附着力。M2O·nSiO2+Ca(OH)2→CaO·SiO2+(n-1)SiO2+2MOH2MOH+CO2→M2CO3+H2OM2O·nSiO2+mSiO2→M2O·(m+n)SiO2水玻璃与空气中的二氧化碳的反应生产不定型的硅酸，并脱水固化。M2O·nSiO2+H2O+CO2→H2O·nSiO2↓+M2CO3H2O·nSiO2→nSiO2+H2O↑注：M＝K或Li该水性硅酸盐无机涂料由无机材料制成绿色环保，且涂覆在基材上能够防沉性、防流挂，避免了涂料开裂脱粉的现象。为让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，作详细说明如下。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例提供的一种制备水性硅酸盐无机涂料方法，具体步骤如下：在搅拌状态下，向装有15-30份去离子水的分散机中加入0.2-0.5份硅酸镁铝，在转速为1200r/min下搅拌10-15min，再加入0.3-0.6份纤维素，搅拌均匀后依次加入0.3-0.8份分散剂、0.1-0.3份润湿剂、0.2-0.8份稳定剂和0.1-0.3份消泡剂，在转速为500-1000r/min下搅拌10-15min后，然后在搅拌状态下再依次加入10-20份钛白粉、2.5-10份高岭土、1-5份硅藻土、10-20份重质碳酸钙和2.5-7.5份滑石粉，接着在转速为1500-2000r/mim下高速分散20-30min，即得到A组分；再向制备好的A组分中依次加入5-12份苯丙乳液、0.1-0.3份消泡剂、0-15份纳米硅溶胶、5-20份水玻璃和0.5-1.5份有机硅疏水剂，在转速为500-1000r/min下搅拌混合均匀，即得水性硅酸盐无机涂料。制备出的水性硅酸盐无机涂料具有以下几种实施例。实施例1：实施例2：实施例3：实施例4：实施例5：实施例6：对比例1：对比例2：下表1为以上各实施例和对比例的防沉性能和抗流挂性能对比。从上表1可知，不加硅酸镁铝的对比例1和不加羟乙基纤维素的对比例2，增稠正常，但触变性明显低，造成防沉性和抗流挂性差，影响储存和施工。从实例1-6可知，硅酸镁铝与羟乙基纤维素、黄原胶、瓜尔胶搭配使用都可以得到良好的增稠防沉性和防流挂性能，不同的搭配有不同性能，可根据涂料薄涂、厚涂、造型等实际需要调整配方，不会造成沉降和流挂的弊病。以上对本专利技术的实施方式作了详细说明，但本专利技术不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本专利技术原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本专利技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水性硅酸盐无机涂料，其特征在于，按重量份计，包括如下组分，/n

【技术特征摘要】
1.一种水性硅酸盐无机涂料，其特征在于，按重量份计，包括如下组分，





2.根据权利要求1所述的水性硅酸盐无机涂料，其特征在于，所述硅酸镁铝为湿法提纯改性的硅酸盐。


3.根据权利要求1所述的水性硅酸盐无机涂料，其特征在于，所述纤维素为羟乙基纤维素、黄原胶和瓜尔胶中的一种或至少两种。


4.根据权利要求1所述的水性硅酸盐无机涂料，其特征在于，所述分散剂为低分子量的聚丙烯酸钠盐。


5.根据权利要求1所述的水性硅酸盐无机涂料，其特征在于，所述润湿剂为非离子型润湿剂烷基酚聚氧乙烯醚类。


6.根据权利要求1所述的水性硅酸盐无机涂料，其特征在于，所述稳定剂为季铵盐化合物。


7.根据权利要求1所述的水性硅酸盐无机涂料，其特征在于，所述消泡剂为矿物油类、有机硅类中的一种或至少两种。
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【专利技术属性】
技术研发人员：任伟华，汪思孝，吴志能，王齐，周琳，
申请(专利权)人：苏州国建慧投矿物新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32