CN105086840B - 无机内墙环保涂料、胶粘剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种高模数硅酸锂/甲基硅酸钾胶粘剂及由其制备的无机内墙环保涂料。胶粘剂以硅溶胶、甲基硅酸钾、一水氢氧化锂为原料经一步反应而制得。环保涂料的组成为：水、无机内墙环保涂料胶粘剂、金红石型钛白粉、硬脂酸钙、煅烧高岭土、碳酸钙、甲基纤维素和助剂。该涂料具有零TVOC、无气味、环保等特点，抗沾污性强、耐水擦洗、漆膜致密，具有防水性笔涂鸦功能，更符合儿童健康漆的要求。

Description

无机内墙环保涂料、胶粘剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种无机内墙环保涂料及其生产工艺。

背景技术

随着人们对室内空气质量要求越来越高。以及石油资源的日渐短缺，纯无机的环保涂料必将成为未来发展的方向。

当前无机涂料通常采用硅溶胶改性丙烯酸乳液的方法，该涂料并不能严格称为无机涂料，硅溶胶与丙烯酸乳液复合存在以下几个缺点：

1.硅溶胶单独胶化，主要呈现小颗粒状态，加入各种颜填料或助剂才能成膜，但成膜很脆，极易龟裂。

2.容易长霉，光泽差。

3.硅溶胶自身稳定性差，容易受PH，离子，温度，助剂，填料等影响。

4.硅溶胶与乳液混拼性能差，相容性欠佳需添加改性剂。

5.硅溶胶与乳液混后添加各类助剂，填料等，体系稳定性很差，极易凝胶，报废，技术要求极其严格且通常无任何规律。

6.硅溶胶与乳液混拼后成品涂料稳定性差，后增稠严重。

市售硅酸锂通常有模数为4.4和4.8两种，绝大多数应用于无机富锌底漆之中，价格高且碱性过高；另外单独应用于涂料附着力差，甲基硅酸钾与之直接混合能起到有效的抗开裂、提高附着力的作用。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明提供一种以高模数硅酸锂/甲基硅酸钾作为胶粘剂的无机内墙环保涂料。胶粘剂中将甲基硅酸钾引入硅酸锂，提高了涂料的附着力及抗开裂性，同时具有憎水性、耐擦洗性及耐沾污性。

为实现上述目的，本发明包括如下技术方案：

一种无机内墙环保涂料胶粘剂，其是由以下成分制成：

另一方面，本发明提供如上所述无机内墙环保涂料胶粘剂的制备方法，该方法包括如下步骤：按照所述配比称取硅溶胶、甲基硅酸钾和一水氢氧化锂，在50-70℃分散搅拌0.5-1小时，然后停止搅拌降温至室温，静置5小时后获得澄清透明的胶粘剂。

又一方面，本发明提供一种无机内墙环保涂料，其是由以下成分和助剂制成：

其中，无机内墙环保涂料胶粘剂是根据上述无机内墙环保涂料胶粘剂的制备方法制备的。

如上所述的无机内墙环保涂料，优选地，所述助剂包括：杀菌剂，1-3重量份；有机硅消泡剂，2-5重量份；和分散剂3-8重量份。

再一方面，本发明提供如上所述的无机内墙环保涂料的制备方法，该方法包括：按照所述配比称取各原料，并将各原料投入到高速分散机中分散30-60分钟。

本发明的无机内墙环保涂料采用高模数硅酸锂/甲基硅酸钾作为胶粘剂，其是以硅溶胶、甲基硅酸钾、一水氢氧化锂为原料经一步反应而制得。其中甲基硅酸钾的引入提高了硅酸锂的附着力及抗开裂性，同时甲基具有憎水性，提高耐擦洗性及耐沾污性，与硬脂酸钙并用促进防涂鸦功能的提高。

其中硅溶胶与甲基硅酸钾的比值小于4时变为透明所需时间延长将超过24小时，有时甚至需要数天，当比值小于3时会有部分硅胶不再溶解而无法得到澄清透明溶液，当比值大于6时成膜性不佳会出现局部开裂情况，所以最佳比值在4-6之间，最终硅酸锂模数再5.8～6.8之间时成膜性、耐水、耐擦洗等综合性能最佳。

金红石型钛白粉为涂料提供必要的遮盖力，同时性能稳定，如换成锐钛型钛白粉有可能出现反粗现象，涂料储存稳定性欠佳。

硬脂酸钙的表面张力低且表面疏水，添加后涂膜具有优异的憎水性，水性污渍很难附着，附着上的墨迹可以轻易用水冲洗去除。

高岭土可以部分代替钛白粉降低成本，同时可以隔离钛白粉防止钛白粉发生团聚而遮盖力降低。

碳酸钙作为体质颜料，可以提供漆膜必要的厚度，同时降低成本。

该涂料具有高碱性(HP值大于12)，一般羟乙基纤维会发生沉淀而失去增稠作用，而阴离子甲基纤维素不会发生反应适合作为该涂料的增稠剂使用。

本发明的有益效果在于，该无机内墙环保涂料配方所用原料不含任何有机挥发成分，使得涂料无气味、零VOC，安全环保，漆膜致密具有防水性笔涂鸦功能，更符合儿童健康漆的要求。

附图说明

图1为实施例1的产品样板照片。

图2为实施例1的产品憎水性测试照片。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明，以下所举实施例是为便于更好地理解本发明，但并不用来限定本发明，本领域技术人员可以对本发明做各种修改或替换，这些等价形式同样落于本申请权利要求书所限定的范围。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的实验材料，如无特殊说明，均为自常规试剂商店购买得到。

以下实施例所用原料及来源：

20～30％硅溶胶：江苏国联

20～30％甲基硅酸钾：北京龙湖科技

一水氢氧化锂：化工商店

硬脂酸钙：化工商店

金红石型钛白粉R-818：克兰粉体

煅烧高岭土1500目：克兰粉体

碳酸钙1250目：克兰粉体

甲基纤维素：北京东方华冠

杀菌剂LXE：北京恒普科技

有机硅消泡剂：聚醚-硅氧烷共聚物

分散剂SN-5040：日本诺普克

实施例1 无机内墙环保涂料(一)

1.按以下配比称取各原料，组分的配比以重量比计：

2.制备无机内墙环保涂料

(1)制备高模数硅酸锂/甲基硅酸钾胶粘剂

按照上述配比称取30％硅溶胶、30％甲基硅酸钾、一水氢氧化锂，在高分散机中分散搅拌，搅拌速率为1500转/min，50℃搅拌1小时，然后停止搅拌降温至室温，静止5小时后胶粘剂变为澄清透明，此时硅溶胶：甲基硅酸钾＝5∶1，硅酸锂的模数为6.8。

(2)制备无机内墙环保涂料

将水、分散剂、消泡剂、杀菌剂、甲基纤维素、金红石型钛白粉、煅烧高岭土、碳酸钙、硬脂酸钙、及步骤(1)制备的高模数硅酸锂/甲基硅酸钾胶粘剂投入高速分散机中，搅拌速率为2500转/min，分散30分钟。

3.使用时采用抹涂或喷涂的方式。施工后的照片参见图1。

4.产品性能测定

(1)无机内墙环保涂料性能测试：依据GB/T 9756-2009《合成树脂乳液内墙涂料》。无机内墙环保涂料性能的测试结果见表1。

表1

(2)无机内墙环保涂料中有害物质限量的测试结：依据GB 18582-2008《室内装饰装修材料-内墙涂料中有害物质限量》。检测结果见表2。

表2

(3)憎水性测试

如图2所示，水滴在涂料表面不浸润，不停留，说明涂料具有良好的憎水性。

实施例2 无机内墙环保涂料(二)

1.按以下配比称取各原料，组分的配比以重量比计：

2.制备无机内墙环保涂料

(1)制备高模数硅酸锂/甲基硅酸钾胶粘剂

按照上述配比称取20％硅溶胶、20％甲基硅酸钾、一水氢氧化锂，在高分散机中分散搅拌，搅拌速率为1000转/min，60℃搅拌45分钟，然后停止搅拌降温至室温，静止5小时后胶粘剂变为澄清透明。此时硅溶胶：甲基硅酸钾＝6∶1，硅酸锂的模数为5.8。

(2)制备无机内墙环保涂料

将水、分散剂、消泡剂、杀菌剂、甲基纤维素、金红石型钛白粉、煅烧高岭土、碳酸钙、硬脂酸钙、及步骤(1)制备的高模数硅酸锂/甲基硅酸钾胶粘剂投入高速分散机中，搅拌速率为2000转/min，分散45分钟。

3.产品性能测定

(1)无机内墙环保涂料性能测试：依据GB/T 9756-2009《合成树脂乳液内墙涂料》。无机内墙环保涂料性能的测试结果见表3。

表3

(2)产品中有害物质限量的测试结：依据GB 18582-2008《室内装饰装修材料-内墙涂料中有害物质限量》。检测结果见表4

表4

实施例3 无机内墙环保涂料(三)

1.按以下配比称取各原料，组分的配比以重量比计：

2.制备无机内墙环保涂料

(1)制备高模数硅酸锂/甲基硅酸钾胶粘剂

按照上述配比称取30％硅溶胶、30％甲基硅酸钾、一水氢氧化锂，在高分散机中分散搅拌，搅拌速率为2000转/min，70℃搅拌30分钟，然后停止搅拌降温至室温，静止5小时后胶粘剂变为澄清透明，此时硅溶胶：甲基硅酸钾＝4∶1，硅酸锂的模数为6.3。

(2)制备无机内墙环保涂料

将水、分散剂、消泡剂、杀菌剂、甲基纤维素、金红石型钛白粉、煅烧高岭土、碳酸钙、硬脂酸钙、及步骤(1)制备的高模数硅酸锂/甲基硅酸钾胶粘剂投入高速分散机中，搅拌速率为1500转/min，分散60分钟。

3.产品性能测定

(1)无机内墙环保涂料性能测试：依据GB/T 9756-2009《合成树脂乳液内墙涂料》。无机内墙环保涂料性能的测试结果见表5。

表5

(2)产品中有害物质限量的测试结：依据GB 18582-2008《室内装饰装修材料-内墙涂料中有害物质限量》。检测结果见表6。

表6

Claims (5)

1.一种无机内墙环保涂料胶粘剂，其特征在于，其是由以下成分制成：

。

2.如权利要求1所述无机内墙环保涂料胶粘剂的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：按照所述配比称取硅溶胶、甲基硅酸钾和一水氢氧化锂，在50-70℃分散搅拌0.5-1小时，然后停止搅拌降温至室温，静置5小时后获得澄清透明的胶粘剂。

3.一种无机内墙环保涂料，其特征在于，其是由以下成分和助剂制成：

其中，无机内墙环保涂料胶粘剂是根据权利要求2所述的方法制备的。

4.如权利要求3所述的无机内墙环保涂料，其特征在于，所述助剂包括：杀菌剂，1-3重量份；有机硅消泡剂，2-5重量份；和分散剂3-8重量份。

5.如权利要求3或4所述的无机内墙环保涂料的制备方法，其特征在于，该方法包括：按照所述配比称取各原料，并将各原料投入到高速分散机中分散30-60分钟。