一种无机墙面涂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种无机墙面涂料及其制备方法，其原料包括改性硅溶胶30‑40份、功能性填料8‑12份、颜填料60‑80份、纳米氧化铝粉末3‑5份、纳米氧化镁粉末2‑3份、去离子水70‑90份、气相二氧化硅2‑3份。本发明专利技术提供的无机墙面涂料，通过对硅溶胶进行改性，改善了涂料的成膜效果，通过功能性填料的制备和加入，综合提高耐水、防腐防霉、耐老化等理化性能，且涂料的原材料全部采用无机材料以及纯天然材料，均来源于自然界，不存在有机合成材料的添加，不会对环境产生污染，绿色环保。

【技术实现步骤摘要】
一种无机墙面涂料及其制备方法
本专利技术属于建筑涂料
，更具体地，涉及一种无机墙面涂料及其制备方法。
技术介绍
墙面涂料是指用于建筑墙面起装饰和保护，使建筑墙面美观整洁，同时也能够起到保护建筑墙面，延长其使用寿命的作用。墙面涂料按建筑墙面分类包括内墙涂料和外墙涂料两大部分。内墙涂料注重装饰和环保，外墙涂料注重防护和耐久。现代世界经济飞跃和世界工业化的高速度发展，导致了地球环境的急剧恶化，严重的污染威胁着人类的生存空间。“绿色”、“环保”是人们高度重视生态环境保护后对涂料工业提出的要求，也是涂料的发展方向。无机墙面涂料属于全无机矿物涂料，具备天然的环保属性，拥有绝大多数相同生产成本的有机涂料难以达到的耐老化及某些物理化学性能，使得无机墙面涂料具有较好的技术经济性能和应用前景。在建筑工程中常用的无机涂料是碱金属硅酸盐水溶液和胶体二氧化硅（硅溶胶）的水分散液。用以上两种成膜物，再加入颜料、填料以及各种助剂，可制成硅酸盐和硅溶胶无机涂料，具有良好的耐水、耐碱、耐污染、耐气性能。其中，硅溶胶又称硅酸盐水玻璃，是一种以水为分散相的无机高分子聚偏硅酸胶体溶液。它是无臭无味的，具有相当大的比表面积，并且颗粒本身是无色透明的，这不会影响涂层的性质。粒子大部分为球形或单聚结。胶体颗粒的直径通常为5-8nm，小于普通乳液的直径，渗透效果很好。随着水的蒸发形成Si-O键，具有很强的刚性和粘结的能力，因此广泛应用于涂料生产。但是硅溶胶涂料由于固化后的Si-O键刚性过大，导致成膜和脱水过程中容易出现裂纹、微孔和其他缺陷，影响了硅溶胶涂料的成膜性能。现有的技术是在硅溶胶中引入有机聚合物以使有机聚合物随机且均匀地分布在Si-O键合膜的间隙中，从而提高了膜的韧性，耐冲击性和耐水性。但是这样引入有机合成材料，不仅提高了成本，而且其有机成分不符合绿色环保理念。而且市场上现有的硅溶胶涂料作为墙面涂料，其耐老化性、耐水性、防腐防霉性等性能均有待提高。综上所述，如何设计一种无机墙面涂料，不仅可以改善涂料的成膜效果，而且还能综合提高耐老化性、耐水性、防腐防霉等理化性能，且涂料所采用的原材料绿色环保，是目前急需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于为了解决上述技术问题，而提供一种无机墙面涂料及其制备方法，采用改性硅溶胶作为成膜物，改善了涂料的成膜效果，通过功能性填料的制备和加入，显著提高了耐老化性、耐水、防腐防霉等理化性能，且涂料的原材料全部采用无机材料以及纯天然材料，绿色环保。本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的，一种无机墙面涂料，其原料包括改性硅溶胶30-40份、功能性填料8-12份、颜填料60-80份、纳米氧化铝粉末3-5份、纳米氧化镁粉末2-3份、去离子水70-90份、气相二氧化硅2-3份，所述改性硅溶胶由硅溶胶、硅酸钠、纳米氯化钙、黄原胶粉末制成。进一步地，所述颜填料包括纳米钛白粉25-30份、纳米硅灰石粉15-20份、纳米重钙15-20份和天然鱼鳞粉5-10份。进一步地，所述改性硅溶胶的制备方法包括以下步骤：（1）将硅酸钠干燥后，真空条件下置于超微粉碎机中粉碎成1-5μm的硅酸钠超微粉备用；（2）将硅酸钠超微粉和纳米氯化钙置于80-100KW的气流粉碎机中高速撞击10-20min，然后在0.2-0.24MPa的条件下，通过喷嘴往气流粉碎机中同时喷入黄原胶粉末和水，喷完后置于100-120℃温度下真空干燥20-30min；（3）将步骤（2）得到的物料与硅溶胶混合均匀，置于700-800r/min的高速分散机中分散30-40min，即得改性硅溶胶。进一步地，所述硅溶胶为1-2mm的细孔硅溶胶。进一步地，所述硅溶胶、硅酸钠、纳米氯化钙、黄原胶粉末的质量比为1：（0.3-0.5）：（0.2-0.4）：（0.12-0.2），所述黄原胶粉末与水的质量比为1：（0.1-0.2）。进一步地，所述功能性填料的原料包括质量比为（0.6-0.7）：1的大蒜皮和云母粉。进一步地，所述功能性填料的制备方法包括以下步骤：A、将废弃的大蒜皮洗净后干燥，然后置于500-600/min的粉碎机中粉碎成1-3mm的碎片，将碎片与云母粉混合后，置于研磨器中研磨20-30min；B、常温下将步骤A中研磨后的物料置于气流粉碎机中高速碰撞30-40min，同时通过0.16-0.18MPa的喷嘴往气流粉碎机中喷洒60-80%体积浓度的乙醇溶液，然后得混合分散液；C、将分散液在100-110℃减压蒸发溶剂，即得功能性填料。进一步地，所述云母粉的径厚比为150-200，片厚为0.2-0.3μm。一种无机墙面涂料的制备方法，包括以下步骤：S1、按照配方将纳米氧化铝粉末、纳米氧化镁粉末与去离子水在300-400r/min的搅拌机中混合均匀，形成氧化物分散液；S2、将功能性填料、颜填料、气相二氧化硅加入氧化物分散液中，搅拌均匀，然后加入改性硅溶胶，混合均匀即得涂料。本专利技术的有益效果在于：（1）本专利技术制备的涂料，其原材料全部采用无机材料以及纯天然材料，均来源于自然界，不存在有机合成材料的添加，不会对环境产生污染，绿色环保；（2）本专利技术在制备改性硅溶胶时，将硅酸钠和氯化钙粉末导入硅溶胶的孔隙中，使得硅溶胶在水介质中固化时，硅溶胶孔隙中的硅酸钠和氯化钙粉末也迅速溶解并形成硅溶胶和凝胶，然后同时与体系中未固化的硅溶胶和部分固化后的硅溶胶合为一体，填充且粘结硅溶胶的孔隙，因此固化后的涂层中形成多重固化结构，并紧密相连，形成了稳定的缓冲带，因此增强了涂层的柔韧性，弥补了硅溶胶固化后的刚性过强的缺点，从而改善了涂料的成膜效果；（3）本专利技术在制备改性硅溶胶时，先将纳米氯化钙导入硅酸钠超微粉的孔隙中，使得氯化钙在硅酸钠之后溶解，避免氯化钙过早溶解对涂料造成影响；（4）本专利技术在制备改性硅溶胶时，在硅酸钠和氯化钙粉末外面导入加湿后的黄原胶，加湿后的黄原胶形成粘膜，使得硅酸钠和氯化钙粉末暂时封闭在硅溶胶的孔隙中，避免了涂料配制过程中硅酸钠和氯化钙粉末过早溶解于水中而固化，从而延长了施工时间；（5）本专利技术导入的功能性填料中含有云母粉，云母粉在涂料中悬浮分散良好，且为超薄的鳞片状，加入涂料中不仅可以起到隔绝空气、水等其他腐蚀性介质的影响（阻隔作用/迷宫效应），起到防水和防腐蚀性能，还可以改善漆膜的耐磨性，还具备抗紫外抗红外功能；（6）本专利技术导入的功能性填料中含有大蒜皮，大蒜皮为纯天然材料，其致密防水性好，可以隔绝空气、水等其他腐蚀性介质的影响，且大蒜皮中含有含硫化合物等活性成分，起到较好的抗菌抗氧化作用，加入涂料中能够发挥防霉抗菌作用；（7）本专利技术在制备功能性填料时，利用云母粉的在涂料中的良好悬浮分散性，将大蒜皮通过化学和机械相结合的方法与云母粉结合，不仅提升了大蒜皮在涂料中的分散性，还使得涂料中形成双重迷宫效应，增强了防水和防腐蚀性能；（8）本专利技术在制备功能性填料过程中将大蒜皮与云母粉结合时，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无机墙面涂料，其特征在于：其原料包括改性硅溶胶30-40份、功能性填料8-12份、颜填料60-80份、纳米氧化铝粉末3-5份、纳米氧化镁粉末2-3份、去离子水70-90份、气相二氧化硅2-3份，所述改性硅溶胶由硅溶胶、硅酸钠、纳米氯化钙、黄原胶粉末制成。/n

【技术特征摘要】
1.一种无机墙面涂料，其特征在于：其原料包括改性硅溶胶30-40份、功能性填料8-12份、颜填料60-80份、纳米氧化铝粉末3-5份、纳米氧化镁粉末2-3份、去离子水70-90份、气相二氧化硅2-3份，所述改性硅溶胶由硅溶胶、硅酸钠、纳米氯化钙、黄原胶粉末制成。


2.根据权利要求1所述的无机墙面涂料，其特征在于：所述颜填料包括纳米钛白粉25-30份、纳米硅灰石粉15-20份、纳米重钙15-20份和天然鱼鳞粉5-10份。


3.根据权利要求1所述的无机墙面涂料，其特征在于：所述改性硅溶胶的制备方法包括以下步骤：
（1）将硅酸钠干燥后，真空条件下置于超微粉碎机中粉碎成1-5μm的硅酸钠超微粉备用；
（2）将硅酸钠超微粉和纳米氯化钙置于80-100KW的气流粉碎机中高速撞击10-20min，然后在0.2-0.24MPa的条件下，通过喷嘴往气流粉碎机中同时喷入黄原胶粉末和水，喷完后置于100-120℃温度下真空干燥20-30min；
（3）将步骤（2）得到的物料与硅溶胶混合均匀，置于700-800r/min的高速分散机中分散30-40min，即得改性硅溶胶。


4.根据权利要求3所述的无机墙面涂料，其特征在于：所述硅溶胶为1-2mm的细孔硅溶胶。


5.根据权利要求3所述的无机墙面涂料，其特征在于：所述硅溶胶、硅酸钠、纳米氯化钙、黄原胶粉末的质量比为1：（0...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖超英，金度亨，赖骞，赖石全，赖俊刚，
申请(专利权)人：江西增孚新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江西;36