CN105348875B - 一种铝溶胶改性钠水玻璃无机内墙涂料 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种铝溶胶改性钠水玻璃无机内墙涂料，其包含的组分及其重量份数为：水18‑35%，六偏磷酸钠0.05‑0.2%，分散剂0.2‑1%，消泡剂0.1‑1%，填料25‑47%，羟乙基纤维素0.1‑0.9%，铝溶胶改性钠水玻璃28‑40%，磷酸硅1.4‑3.6%。采用本发明的技术方案得到的涂料无毒、阻燃、耐老化，易涂装，具有防霉防潮效果，是一种的绿色环保型功能性内墙无机涂料，满足了目前人们对于环保和性能的双重要求。

Description

一种铝溶胶改性钠水玻璃无机内墙涂料

技术领域

本发明属于涂料技术领域，涉及一种室内装饰装修用的墙面涂料，尤其涉及一种铝溶胶改性钠水玻璃无机内墙涂料。

背景技术

随着科学技术的进步，人类生活水平的提高，人们对室内环境空气质量的要求越来越高。市场上的建筑涂料主要是以有机高分子作为成膜基料的涂料，但是这类涂料普遍存在耐候性差，容易老化及其易燃性等不足，且可能对室内空气质量产生一定影响。而市场上的水性内墙涂料，多数又存在涂膜弹性容易老化，坚硬程度不好，容易产生墙面开裂、脱离，不仅影响建筑的美观，而且导致墙面漏水等问题，同时水性有机乳液涂料易遭到生物影响，出现霉变等，给用户带来诸多不便。

发明内容

针对以上技术问题，本发明公开了一种铝溶胶改性钠水玻璃无机内墙涂料，解决了现有技术涂膜弹性容易老化，坚硬程度不好，容易产生墙面开裂、脱离，容易出现霉变等问题。

对此，本发明采用的技术方案为：

一种铝溶胶改性钠水玻璃无机内墙涂料，其包含的组分及其质量百分比为：水18-35％，六偏磷酸钠0.05-0.2％，分散剂0.2-1％，消泡剂0.1-1％，填料25-47％，羟乙基纤维素0.1-0.9％，铝溶胶改性钠水玻璃28-40％，磷酸硅1.4-3.6％。

无机涂料符合涂料工业水性化、无溶剂化、无公害化、高性能化和节能省能化等发展方向。经济性、高效、节能以及生态性已经成为人类发展所共同遵循的基本原则，近年来在世界范围内又提出了可持续发展的总原则，这都将成为促进和推动无机涂料发展的强大动力。实际上，无机涂料的发展已经受到普遍重视，日本和欧洲一些国家还提出“涂料无机化”的观念。无机涂料是指以硅酸盐和磷酸盐类化合物作为成膜基料，加入颜料、填料、助剂、固化剂配置而成的涂料。与有机涂料相比，无机涂料的优越性较为突出：

1、无机涂料具有优良的耐高温性能，长期耐高温达到400-1000摄氏度；

2、无机涂料在耐候性、耐溶剂型方面均很优异；

3、无机涂料所用的原材料直接来至于自然界，资源丰富、价格也相对低廉；

4、无机涂料对环境污染小，不释放甲醛和可挥发性有机物。

采用本发明的技术方案，利用了无机涂料的上述优点，并结合现有技术存在的涂膜弹性容易老化，坚硬程度不好，容易产生墙面开裂、脱离，不仅影响建筑的美观，而且导致墙面漏水等问题，同时水性有机乳液涂料易遭到生物影响，出现霉变等问题，针对性的进行改进，采用了以铝溶胶改性钠水玻璃为涂料成膜基料，与辅助剂、水、颜填料，如重钙、高岭土、滑石粉等进行合理配比，制备得到无毒、阻燃、耐老化、易涂装、具有防霉防潮效果的绿色环保型功能性内墙无机涂料。

其中，所述铝溶胶改性钠水玻璃，为利用铝溶胶为改性剂，改变钠水玻璃间的配位结构，形成Al-O-Si交联结构，提高了钠水玻璃的成膜性能，解决了无机涂料耐刷洗性差，抗裂性能不好等问题。制备的涂料耐刷洗性超过2500次，并有良好的施工性能和涂膜性能，提高了其耐水性，耐久性，耐高温性能。

作为本发明的进一步改进，所述铝溶胶改性钠水玻璃无机内墙涂料包含的组分及其重量份数为：其包含的组分及其质量百分比为：水20-30％，六偏磷酸钠0.05-0.1％，分散剂0.2-0.7％，消泡剂0.05-0.5％，填料30-40％，羟乙基纤维素0.2-0.5％，铝溶胶改性钠水玻璃30-37％，磷酸硅2-3％。

作为本发明的进一步改进，所述铝溶胶改性钠水玻璃无机内墙涂料包含的组分及其重量份数为：水100-200份，六偏磷酸钠0.5-1.5份，分散剂2-7份，消泡剂0.5-2份，重钙180-240份，钛白粉36-72份，高岭土36-72份，滑石粉36-72份，2％HEC(羟乙基纤维素)水溶液50-200份，铝溶胶改性钠水玻璃280-370份，磷酸硅20-30份。

进一步优选的，所述羟乙基纤维素水溶液配置成2％质量浓度的羟乙基纤维素水溶液加入，其中所述2％质量浓度的羟乙基纤维素水溶液为放置24小时后，质量浓度为2％的羟乙基纤维素水分散体。

作为本发明的进一步改进，所述铝溶胶改性钠水玻璃中的铝与硅的摩尔比为：0.01-0.04，其中铝溶胶中的pH值为3-5。

作为本发明的进一步改进，所述铝溶胶改性钠水玻璃的制备方法为：采用物理共混法改性，将铝溶胶溶液加入到硅酸钠水玻璃溶液中，在pH值为10-13下搅拌混合均匀。

作为本发明的进一步改进，所述填料包括重钙、钛白粉、高岭土、滑石粉中的至少一种。

作为本发明的进一步改进，所述填料包括重钙、钛白粉、滑石粉和高岭土中的至少一种。

作为本发明的进一步改进，所述填料由重钙、钛白粉、滑石粉和高岭土组成，所述重钙占所述填料重量总量的50-70％，所述钛白粉占所述填料重量总量的10-20％，所述滑石粉占所述填料重量总量的10-20％，所述高岭土占所述填料重量总量的10-20％。

作为本发明的进一步改进，所述分散剂为诺普科-5040、陶氏-963中的至少一种。

作为本发明的进一步改进，所述的消泡剂为NXZ消泡剂、DCF-17中的至少一种。

作为本发明的进一步改进，所述重钙的目数为300-1500目。

作为本发明的进一步改进，所述滑石粉的目数为300-1500目。

作为本发明的进一步改进，所述钛白粉为金红石钛白粉，目数为300-1500目。

作为本发明的进一步改进，所述的高岭土为煅烧高岭土，目数为300-1500。

作为本发明的进一步改进，所述的磷酸硅的目数为300-1500。

作为本发明的进一步改进，所述水为去离子水。

本发明还提供了一种铝溶胶改性钠水玻璃无机内墙涂料的制备方法，包括如下步骤：

步骤A：在容器中加入水、六偏磷酸钠、分散剂、占配方量1/2的消泡剂，在500-1000rpm的转速下搅拌10-30分钟；

步骤B：加入填料，在1500-2500rpm的转速下搅拌分散15-60分钟；

步骤C：加入铝溶胶改性钠水玻璃，在600-1000rpm的转速下搅拌10-30分钟；

步骤D：加入羟乙基纤维素，及占配方量1/2的消泡剂，在600-1000rpm的转速下搅拌5-30分钟，调节体系粘度。

进一步优选的，步骤A中，搅拌转速为600-800rpm，搅拌时间为15-25分钟；步骤B中，搅拌转速为1800-2000rpm，搅拌时间为20-30分钟；步骤C中，搅拌转速为800rpm，搅拌时间为15-20分钟；所述步骤D中，2％质量浓度的羟乙基纤维素水溶液，在800rpm的转速下搅拌10分钟，调节体系粘度；包装。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

采用本发明的技术方案得到的涂料无毒、阻燃、耐老化，易涂装，具有防霉防潮效果，是一种的绿色环保型功能性内墙无机涂料，满足了目前人们对于环保和性能的双重要求。

具体实施方式

下面对本发明的较优的实施例作进一步的详细说明。

实施例1

一种铝溶胶改性钠水玻璃无机内墙涂料，该涂料由以下组分制成，以重量份计：水150份，六偏磷酸钠1份，分散剂3-4份，消泡剂1份，重钙192份，钛白粉36份，高岭土72份，滑石粉36份，2％HEC(羟乙基纤维素)水溶液160份，铝溶胶改性钠水玻璃300份，磷酸硅25份。

所述水玻璃基水性无机内墙涂料采用以下方法制备得到：

步骤A：在分散釜中加入配方量的去离子水、六偏磷酸钠、分散剂、占配方量1/2的消泡剂，在800rpm的转速下搅拌15分钟，使物料混合均匀；

步骤B：加入配方量的重钙、滑石粉、钛白粉、高岭土、磷酸硅，在2000rpm的转速下搅拌分散30分钟，使物料混合均匀；

步骤C：加入配方量的铝溶胶改性钠水玻璃，在800rpm的转速下搅拌20分钟，使物料混合均匀；

步骤D：加入配方量的2％HEC溶液，在800rpm的转速下搅拌10分钟，调节体系粘度；包装。

实施例2

一种铝溶胶改性钠水玻璃无机内墙涂料，该涂料由以下组分制成，以重量份计：水100份，六偏磷酸钠1.5份，分散剂4份，消泡剂1份，重钙240份，钛白粉36份，高岭土36份，滑石粉36份，2％HEC(羟乙基纤维素)水溶液150份，铝溶胶改性钠水玻璃350份，磷酸硅20份。

所述水玻璃基水性无机内墙涂料采用以下方法制备得到：

步骤A：在分散釜中加入配方量的去离子水、六偏磷酸钠、分散剂、占配方量1/2的消泡剂，在600rpm的转速下搅拌25分钟，使物料混合均匀；

步骤B：加入配方量的重钙、滑石粉、钛白粉、高岭土，在2000rpm的转速下搅拌分散20分钟，使物料混合均匀；

步骤C：加入配方量的铝溶胶改性钠水玻璃，在1000rpm的转速下搅拌12分钟，使物料混合均匀；

步骤D：加入配方量的2％HEC溶液，在600rpm的转速下搅拌30分钟，调节体系粘度；包装。

实施例3

一种铝溶胶改性钠水玻璃无机内墙涂料，该涂料由以下组分制成，以重量份计：水80份，六偏磷酸钠1份，分散剂4份，消泡剂2份，重钙180份，钛白粉36份，高岭土45份，滑石粉72份，2％HEC(羟乙基纤维素)水溶液200份，铝溶胶改性钠水玻璃360份，磷酸硅20份。

所述水玻璃基水性无机内墙涂料采用以下方法制备得到：

步骤A：在分散釜中加入配方量的去离子水、六偏磷酸钠、分散剂、占配方量1/2的消泡剂，在1000rpm的转速下搅拌10分钟，使物料混合均匀；

步骤B：加入配方量的重钙、滑石粉、钛白粉、高岭土，在1500rpm的转速下搅拌分散40分钟，使物料混合均匀；

步骤C：加入配方量的铝溶胶改性钠水玻璃，在600rpm的转速下搅拌30分钟，使物料混合均匀；

步骤D：加入配方量的2％HEC溶液，在1000rpm的转速下搅拌20分钟，调节体系粘度；包装。

对比实施例1

一种水性无机内墙涂料，该涂料由以下组分制成，以重量份计：水150份，六偏磷酸钠1份，分散剂3-4份，消泡剂1份，重钙192份，钛白粉36份，高岭土72份，滑石粉36份，2％HEC(羟乙基纤维素)水溶液160份，钠水玻璃300份，磷酸硅25份。将上述成分混合均匀，得到水性无机内墙涂料。

将实施例1～3与对比实施例1相比，测试结果如表1所示，可见实施例1～3都具有较好的耐水性，耐久性；耐高温450℃，性能仍能满足要求；防霉性达到0级，具有很好的防霉防潮效果，耐洗刷测试超过2500次，并有良好的施工性能和涂膜性能。

表1实施例1-3和对比实施例1的性能测试表

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种铝溶胶改性钠水玻璃无机内墙涂料，其特征在于，其包含的组分及其质量百分比为水18-35%，六偏磷酸钠0.05-0.2%，分散剂0.2-1%，消泡剂0.1-1%，填料25-47%，羟乙基纤维素0.1-0.9%，铝溶胶改性钠水玻璃28-40%，磷酸硅1.4-3.6%；所述铝溶胶改性钠水玻璃中的铝与硅的摩尔比为0.01-0.04，其中铝溶胶中的pH值为3-5；所述分散剂为诺普科-5040或陶氏-963中的至少一种；所述的消泡剂为NXZ消泡剂或DCF-17中的至少一种；所述水为去离子水；所述填料由重钙、钛白粉、滑石粉和高岭土组成，所述重钙占所述填料重量总量的50-70%，所述钛白粉占所述填料重量总量的10-20%，所述滑石粉占所述填料重量总量的10-20%，所述高岭土占所述填料重量总量的10-20%；所述重钙的目数为300-1500目；所述钛白粉为金红石钛白粉，目数为300-1500目；所述高岭土为煅烧高岭土，目数为300-1500；所述滑石粉的目数为300-1500目。

2.根据权利要求1所述的铝溶胶改性钠水玻璃无机内墙涂料，其特征在于，其包含的组分及其质量百分比为：水20-30%，六偏磷酸钠0.05-0.1%，分散剂0.2-0.5%，消泡剂0.1-0.5%，填料30-40%，羟乙基纤维素0.2-0.5%，铝溶胶改性钠水玻璃30-37%，磷酸硅2-3%。

3.根据权利要求1所述的铝溶胶改性钠水玻璃无机内墙涂料，其特征在于：所述铝溶胶改性钠水玻璃的制备方法为：将铝溶胶溶液加入到硅酸钠水玻璃溶液中，在pH值为10-13下搅拌混合均匀。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的铝溶胶改性钠水玻璃无机内墙涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤A：在容器中加入水、六偏磷酸钠、分散剂、占配方量1/2的消泡剂，在500-1000 rpm的转速下搅拌10-30分钟；

步骤B：加入填料、磷酸硅，在1500-2500 rpm的转速下搅拌分散15-60分钟；

步骤C：加入铝溶胶改性钠水玻璃，在600-1000rpm的转速下搅拌10-30分钟；

步骤D：加入羟乙基纤维素，及占配方量1/2的消泡剂，在600-1000rpm的转速下搅拌5-30分钟，调节体系粘度。

5.根据权利要求4所述的铝溶胶改性钠水玻璃无机内墙涂料的制备方法，其特征在于：步骤A中，搅拌转速为600-800rpm，搅拌时间为15-25分钟；步骤B中，搅拌转速为1800-2000rpm，搅拌时间为20-30分钟；步骤C中，搅拌转速为800rpm，搅拌时间为15-20分钟；所述步骤D中，2%质量浓度的羟乙基纤维素水溶液，占配方量1/2的消泡剂，在800 rpm的转速下搅拌10分钟，调节体系粘度；包装。