CN105255225A - 一种无机防水耐老化外墙涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无机防水耐老化外墙涂料及其制备方法，无机防水耐老化外墙涂料由下述重量份的原料组成：硅溶胶：55～60；海泡石：8～12；氢氧化铝:6～10；颜料：6～10；填充剂：8～18；增稠剂：0.5～1。制备方法包括：将海泡石、氢氧化铝和重钙粉加入硅溶胶中浸泡2h，然后6000r/min条件下分散10min，加入其他填料，浸泡1h后于3000r/min分散20min至细度小于50μm，降低转速至800r/min，加入增稠剂，分散均匀后即得目的产物。本发明涂料具有优异的防水、耐老化性能，且不含任何有机成分，无毒环保；制备方法操作简单，对设备的要求低，适用于工业化大规模生产。
Description
技术领域
本发明属于建筑涂料技术领域，具体涉及一种无机防水耐老化外墙涂料及其制备方法。
背景技术
涂料工业作为一个独特的原材料密集型制造行业，在生产过程中，大多数有机涂料使用了大量对人体有害的溶剂、颜料和助剂，这些有害溶剂有些短时间内即对人体造成危害，有些经长期的排放和释放，逐渐对环境造成了极大污染。据向大气中排放的VOC（即挥发性有机化合物）来源分析调查表明：全世界每年向大气中排放的VOC有约2000万t，其中涂料工业占据了大约20%的份额，已经成为环境重要污染源之一，随着人们对环境的健康的日益重视，世界各国对VOC排放标准要求不断提高，涂料在各个领域都在向低污染及环境友好型方向发展。
在涂料工业中建筑涂料作为一个重要的组成部分，其能为建筑物表面起到装饰作用、保护作用和特种功能作用，对美化城市环境和发展城市具有举足轻重的作用。目前，欧美、日本等发达国家的涂料工业发展已处于成熟时期，建筑涂料在涂料工业发展中比例已达到50％以上。相对于有机建筑涂料，无机建筑涂料以其优良的环保性、在性能方面所具有的明显的成本和性能优势，越来越受到人们的关注。最近几年水性化无机涂料在国外得到了广泛的发展，而且国外在技术上已有较大的突破且其成膜机理也有了较为深入的研究。到目前为止，国内在无机建筑涂料方面也有一定发展，至今已相继研制了数十种无机建筑涂料。
以硅溶胶为成膜物质的无机涂料一直受其成膜易开裂，附着力差等缺点所困扰，难免对其进行有机改性或者与乳液复合，制备有机-无机杂化的涂料，但其仍然会对环境造成一定影响。急需开发一种纯无机硅溶胶基涂料。
发明内容
本发明旨在克服现有技术的不足之处而提供一种无机防水耐老化外墙涂料，该涂料具有优异的防水、耐老化性能，且无毒环保。
本发明的另一目的在于提供上述防水耐老化外墙涂料的制备方法，该方法操作简单，生产方便，对设备的要求低，适用于工业化大规模生产。
为解决上述技术问题，本发明是这样实现的。
一种无机防水耐老化外墙涂料，由下述重量份的原料组成：
硅溶胶：55～60；海泡石：8～12；
氢氧化铝：6～10；重钙粉：4～8；
颜料：6～10；填充剂：8～18；
增稠剂：0.5～1。
作为一种优选方案，本发明所述颜料为无机矿物颜料。
进一步地，本发明所述填充剂为云母、氧化锌、氧化铝、硅灰石、滑石粉、硅藻土和硅微粉中的一种或两种以上的混合物。
进一步地，本发明所述增稠剂为硅酸镁铝。
上述无机防水耐老化外墙涂料的制备方法，可按如下步骤实施。
（1）按计量将海泡石、氢氧化铝和重钙粉加入硅溶胶中、分散。
（2）按计量加入填充剂及颜料，浸泡后，分散至细度小于50μm。
（3）降低搅拌转速，按计量加入增稠剂，分散均匀后即得目的产物。
作为一种优选方案，本发明所述步骤（1）中，浸泡时间为2h，然后于6000r/min条件下分散10min；所述步骤（2）中，浸泡时间为1h，然后于3000r/min条件下分散20min；所述步骤（3）中，降低搅拌转速至800r/min。
进一步地，本发明所述步骤（2）中，控制体系温度低于50°C。
与现有技术相比，本发明具有以下优点。
1、本发明的无机防水耐老化外墙涂料不含有任何有机成分，且几乎不使用助剂，对环境不造成任何影响。
2、本发明的无机防水耐老化外墙涂料主要成分是硅溶胶和海泡石，硅溶胶具有较大的比表面积，容易形成网状结构，而且这种结构具有不可逆性，因此本发明涂膜坚硬、耐水、耐化学性能优异，且硅溶胶涂膜不产生静电，因此不易吸灰、耐污性优异，涂膜还具有优异的稳定性，耐候、耐高温性能。
3、本发明中海泡石与其他针状物相比，具有耐高温、抗化学腐蚀、韧性好、强度高的优点，遇水变柔软的特性也是其他纤维不具有的。针状物的加入，很好的解决了硅溶胶成膜易开裂的问题。
4、本发明无机防水耐老化外墙涂料的制备方法具有操作简单、生产方便、对设备的要求低，适用于工业化大规模生产的特性。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的描述。本发明的保护范围不局限于以下所述。
实施例1。
一种无机防水耐老化外墙涂料，它由下述重量份的原料组成：硅溶胶：56；海泡石：10；氢氧化铝：8；重钙粉：6；无机矿物颜料：8；云母：10；硅酸镁铝：0.8。
上述无机防水耐老化外墙涂料的制备方法，按如下步骤实施。
（1）按计量将海泡石、氢氧化铝和重钙粉加入硅溶胶中，浸泡时间为2h，然后于6000r/min条件下分散10min。
（2）按计量加入云母及无机矿物颜料，浸泡时间为1h，然后于3000r/min条件下分散20min，至细度小于50μm；控制体系温度低于50°C。
（3）降低搅拌转速至800r/min，按计量加入硅酸镁铝，分散均匀后即得目的产物。
以重量份计，硅溶胶：56；海泡石：10；氢氧化铝：8；重钙粉：6；无机矿物颜料：8；云母：10；硅酸镁铝：0.8。
实施例2。
一种无机防水耐老化外墙涂料，它由下述重量份的原料组成：硅溶胶：58；海泡石：10；氢氧化铝：10；重钙粉：4；无机矿物颜料：6；硅灰石：8；硅酸镁铝：0.6。
上述无机防水耐老化外墙涂料的制备方法，按如下步骤实施。
（1）按计量将海泡石、氢氧化铝和重钙粉加入硅溶胶中，浸泡时间为2h，然后于6000r/min条件下分散10min。
（2）按计量加入硅灰石及无机矿物颜料，浸泡时间为1h，然后于3000r/min条件下分散20min，至细度小于50μm；控制体系温度低于50°C。
（3）降低搅拌转速至800r/min，按计量加入硅酸镁铝，分散均匀后即得目的产物。
以重量份计，硅溶胶：58；海泡石：10；氢氧化铝：10；重钙粉：4；无机矿物颜料：6；硅灰石：8；硅酸镁铝：0.6。
实施例3。
一种无机防水耐老化外墙涂料，它由下述重量份的原料组成：硅溶胶：55；海泡石：10；氢氧化铝：6；重钙粉：4；无机矿物颜料：6；氧化锌：5；氧化铝：2；硅酸镁铝：0.8。
制备方法同上。
实施例4。
一种无机防水耐老化外墙涂料，它由下述重量份的原料组成：硅溶胶：60；海泡石：12；氢氧化铝：10；重钙粉：6；无机矿物颜料：8；硅微粉：2；云母：6；氧化锌：6；硅酸镁铝：0.5。
制备方法同上。
实施例5。
一种无机防水耐老化外墙涂料，它由下述重量份的原料组成：硅溶胶：55；海泡石：10；氢氧化铝：7；重钙粉：5；无机矿物颜料：7；滑石粉2；云母：6；硅藻土：6；硅酸镁铝：0.5。
制备方法同上。
对实施例1-5制备的无机防水耐老化外墙涂料进行性能测试。
测试方法：根据GB/T9265-2009、GB/T23981-2009、ASTMD2486-2006、GB/T1733-1993、GB/T23987-2009、GB/T1766-2008分别对无机防水耐老化外墙涂料的耐碱性、对比率、耐洗刷性、耐水性及耐人工气候老化性进行测定。
测试结果：实验结果如表1所示。
表1：性能测试实验结果。
由表1可知：本发明的涂料具有优异的耐碱性、对比率、耐洗刷性、耐水性和良好的耐老化性。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种无机防水耐老化外墙涂料，其特征在于，由下述重量份的原料组成：
硅溶胶：55～60；海泡石：8～12；
氢氧化铝：6～10；重钙粉：4～8；
颜料：6～10；填充剂：8～18；
增稠剂：0.5～1。
2.如权利要求1所述的一种无机防水耐老化外墙涂料，其特征在于：所述颜料为无机矿物颜料。
3.如权利要求2所述的一种无机防水耐老化外墙涂料，其特征在于：所述填充剂为云母、氧化锌、氧化铝、硅灰石、滑石粉、硅藻土和硅微粉中的一种或两种以上的混合物。
4.如权利要求3所述的一种无机防水耐老化外墙涂料，其特征在于，所述增稠剂为硅酸镁铝。
5.如权利要求1～4之任一所述的一种无机防水耐老化外墙涂料的制备方法，其特征在于，按如下步骤实施：
（1）按计量将海泡石、氢氧化铝和重钙粉加入硅溶胶中、分散；
（2）按计量加入填充剂及颜料，浸泡后，分散至细度小于50μm；
（3）降低搅拌转速，按计量加入增稠剂，分散均匀后即得目的产物。
6.如权利要求5所述的一种无机防水耐老化外墙涂料的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中，浸泡时间为2h，然后于6000r/min条件下分散10min；所述步骤（2）中，浸泡时间为1h，然后于3000r/min条件下分散20min；所述步骤（3）中，降低搅拌转速至800r/min。
7.如权利要求6所述的一种无机防水耐老化外墙涂料的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中，控制体系温度低于50°C。
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