CN106145790A - 一种矿粉基无机聚合涂料及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种矿粉基无机聚合涂料，矿粉基无机聚合涂料的物料的组成重量份数配比为：矿粉25‑35份：硅酸钠20‑30份：重钙粉10‑15份：硫酸钡1‑5份：滑石粉20‑30份：钛白粉1‑10份：色粉适量；所述物料组成为2.3‑2.5模数固体硅酸钠，矿粉为粒化高炉矿渣粉、重钙为1250目以上粉体、滑石粉为不低于400目粉体；钛白粉和硫酸钡为市售产品。本发明的成膜物质为矿粉与强碱发生聚合反应后生成的无机矿物质，本成膜物具有很强的胶黏性，可以直接与水泥混凝土墙面结合，它具有强度高、耐腐蚀性好、耐久性强、硬化快、耐高温性好、隔热效果好、原料价格低廉、渗透率低等优点。

Description

一种矿粉基无机聚合涂料及制备方法
技术领域
本发明涉及用于建筑内外墙的装饰，实现刮涂、弹涂等施工工艺的干粉聚合涂料，具体为一种矿粉基无机聚合涂料及制备方法。
背景技术
随着国家的飞速发展及其发展过程中对于资源的挖掘消耗，使得矿产废弃物，尤其是废渣十分普遍；大量堆积的废渣，不仅仅占用了大量的土地，同时裸露在地表，也造成了环境的污染。为了利用科技技术，充分的发挥矿用废渣的作用，一直以来是国家鼓励发展的方向。
现有的矿渣已广泛用于水泥生产，根据国外一些研究报道，矿渣可以用强碱激发生产一种新型铝硅酸盐胶凝材料，在化学激发剂的作用下，通过玻璃体结构中的-O-Si-O-Al-O-链的解聚生成[SiO4]4-四面体和[AlO4]5-四面体，进而发生缩聚反应生成新的无机聚合网络结构的胶凝材料。
基于上述理论，研究一直将矿渣用于涂料生产，用它作为无机聚合涂料的基料，从根本上提高涂料的耐久性，同时由于碱矿渣固化后形成的结构非常致密，使其集高强、高吸附性、高耐久性于一身的矿粉基无机聚合涂料及制备方法，已经是一个值得研究的问题。
发明内容
为了克服上述现有技术中的不足，本发明提供了一种将矿渣用于涂料生产，用它作为无机聚合涂料的基料，从根本上提高涂料的耐久性，同时由于碱矿渣固化后形成的结构非常致密，使其集高强、高吸附性、高耐久性于一身的矿粉基无机聚合涂料及制备方法。
本发明的目的是这样实现的：
一种矿粉基无机聚合涂料，物料包括矿粉、硅酸钠、重钙粉、硫酸钡、滑石粉、钛白粉和色粉；
所述的矿粉基无机聚合涂料的物料的组成重量份数配比为：矿粉25-35份：硅酸钠20-30份：重钙粉10-15份：硫酸钡1-5份：滑石粉20-30份：钛白粉1-10份：色粉适量；
上述物料组成为2.3-2.5模数固体硅酸钠，矿粉为粒化高炉矿渣粉、重钙为1250目以上粉体、滑石粉为不低于400目粉体；钛白粉和硫酸钡为市售产品；
所述的一种矿粉基无机聚合涂料的制备方法为：将固体硅酸钠、矿渣粉、重钙、滑石粉、钛白粉、硫酸钡粉体加入干粉混料机搅拌10分钟，使粉体混合均匀即可包装、密封制得无机聚合涂料；
所述的矿粉基无机聚合涂料粉聚合涂料使用方法为：按照水固重量比为0.3-0.5称量水，将水与粉料混合搅拌均匀即可使用。
积极有益效果：本发明的成膜物质为矿粉与强碱发生聚合反应后生成的无机矿物质，本成膜物具有很强的胶黏性，可以直接与水泥混凝土墙面结合，它具有强度高、耐腐蚀性好、耐久性强、硬化快、耐高温性好、隔热效果好、原料价格低廉、渗透率低等优点。具体反应机理为，产品在加水之后，硅酸钠溶解使产品具有碱性环境，矿粉在碱性环境下，表面上的Ca2+，Mg2+吸附碱介质中的OH-，而O2-则吸附质子形成氢氧化物和水，使表面结构破坏。在矿粉的玻璃体中存在富钙的连续相，当表面受OH-作用后，有的Na+可能与Ca2+起交换作用，引起玻璃体解体、溶解。水化过程及形成胶凝性的硬化体是原料中铝硅酸盐玻璃体中高聚合度的Al-O-Si、Si-O-Si、Al-O-Al等共价键受OH-离子作用而断裂，产生了聚合度较小的离子团或者是单离子团，在pH值＞13的条件下生产硅铝-硅氧聚合物，具有胶凝性和固化性，并有特殊性能。此聚合物即为产品的无机成膜物质，通过添加不同比例的填料使产品达到优异的性能；使用矿粉用于涂料生产，可以消耗大量的工业废渣，保护环境，材料来源广泛，同时使用矿粉用于涂料生产也可以降低生产成本。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明做进一步的说明：
一种矿粉基无机聚合涂料，物料包括矿粉、硅酸钠、重钙粉、硫酸钡、滑石粉、钛白粉和色粉；
所述的矿粉基无机聚合涂料的物料的组成重量份数配比为：矿粉25-35份：硅酸钠20-30份：重钙粉10-15份：硫酸钡1-5份：滑石粉20-30份：钛白粉1-10份：色粉适量；
上述物料组成为2.3-2.5模数固体硅酸钠，矿粉为粒化高炉矿渣粉、重钙为1250目以上粉体、滑石粉为不低于400目粉体；钛白粉和硫酸钡为市售产品；
所述的一种矿粉基无机聚合涂料的制备方法为：将固体硅酸钠、矿渣粉、重钙、滑石粉、钛白粉、硫酸钡粉体加入干粉混料机搅拌10分钟，使粉体混合均匀即可包装、密封制得无机聚合涂料；
所述的矿粉基无机聚合涂料粉聚合涂料使用方法为：按照水固重量比为0.3-0.5称量水，将水与粉料混合搅拌均匀即可使用。
实施例1
矿粉25份、2.5模数硅酸钠30份、重钙粉10份、硫酸钡5份、滑石粉25份、钛白粉5份；将经过准确计量的各组分原料放入固体混料机，经过10分钟搅拌，使物料混合均匀即制得矿粉基无机聚合涂料。施工时加水量为涂料质量的35％，用搅拌机搅拌均匀即可施工。
实施例2
矿粉30份、2.4模数硅酸钠25份、重钙粉15份、滑石粉30份、钴绿3份；将经过准确计量的各组分原料放入固体混料机，经过10分钟搅拌，使物料混合均匀即制得矿粉基无机聚合涂料。施工时加水量为涂料质量的35％，用搅拌机搅拌均匀即可施工。
本发明的特点：1、利用工业废渣生产无机聚合涂料可以节省能源，保护环境；2、天然环保、无毒无害；3、耐水性好、耐擦洗性强；4、硬化快、强度高、耐久性好；5、耐老化、耐霉变性能好；6、可省去界面剂和腻子直接在混凝土墙面施工；7、添加无机颜料并结合刮涂、弹涂施工工艺后可做出多彩图案。
本发明的成膜物质为矿粉与强碱发生聚合反应后生成的无机矿物质，本成膜物具有很强的胶黏性，可以直接与水泥混凝土墙面结合，它具有强度高、耐腐蚀性好、耐久性强、硬化快、耐高温性好、隔热效果好、原料价格低廉、渗透率低等优点。具体反应机理为，产品在加水之后，硅酸钠溶解使产品具有碱性环境，矿粉在碱性环境下，表面上的Ca2+，Mg2+吸附碱介质中的OH-，而O2-则吸附质子形成氢氧化物和水，使表面结构破坏。在矿粉的玻璃体中存在富钙的连续相，当表面受OH-作用后，有的Na+可能与Ca2+起交换作用，引起玻璃体解体、溶解。水化过程及形成胶凝性的硬化体是原料中铝硅酸盐玻璃体中高聚合度的Al-O-Si、Si-O-Si、Al-O-Al等共价键受OH-离子作用而断裂，产生了聚合度较小的离子团或者是单离子团，在pH值＞13的条件下生产硅铝-硅氧聚合物，具有胶凝性和固化性，并有特殊性能。此聚合物即为产品的无机成膜物质，通过添加不同比例的填料使产品达到优异的性能；使用矿粉用于涂料生产，可以消耗大量的工业废渣，保护环境，材料来源广泛，同时使用矿粉用于涂料生产也可以降低生产成本。

Claims (5)

1.一种矿粉基无机聚合涂料，其特征在于：物料包括矿粉、硅酸钠、重钙粉、硫酸钡、滑石粉、钛白粉和色粉。
2.根据权利要求1所述的一种矿粉基无机聚合涂料，其特征在于：所述的矿粉基无机聚合涂料的物料的组成重量份数配比为：矿粉25-35份：硅酸钠20-30份：重钙粉10-15份：硫酸钡1-5份：滑石粉20-30份：钛白粉1-10份：色粉适量。
3.根据权利要求2所述的一种矿粉基无机聚合涂料，其特征在于：所述物料组成为2.3-2.5模数固体硅酸钠，矿粉为粒化高炉矿渣粉、重钙为1250目以上粉体、滑石粉为不低于400目粉体；钛白粉和硫酸钡为市售产品。
4.如权利要求1-3任意项所述的矿粉基无机聚合涂料的制备方法，其特征在于：将固体硅酸钠、矿渣粉、重钙、滑石粉、钛白粉、硫酸钡粉体加入干粉混料机搅拌10分钟，使粉体混合均匀即可包装、密封制得无机聚合涂料。
5.如权利要求1-3任意项所述的矿粉基无机聚合涂料的使用方法，其特征在于：按照水固重量比为0.3-0.5称量水，将水与粉料混合搅拌均匀即可使用。
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