CN106543893A - 一种有机硅改性的硅酸盐涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种有机硅改性的硅酸盐涂料，包括按照重量份计的以下组分：甲基硅氧烷20‑50份；硅酸盐10‑30份；硅烷偶联剂5‑20份；聚烯烃弹性体5‑10份；羟乙基纤维素10‑15份；滑石粉5‑8份；抗菌剂1‑8份；乳化剂8‑15份；水15‑25份。该涂料适用于内墙的涂刷，无毒无味，安全环保，可渗入墙内数毫米，在墙表面和内部形成水膜，防水效果好，同时，防水膜不会阻挡潮气散出，透气效果好；涂漆膜光滑致密，能够有效防止灰尘附着和渗入，耐水洗耐磨，使用寿命长；不易脱落、不粉化、不变色、防霉、耐污性优、耐候性好。本发明还公开了一种有机硅改性的硅酸盐涂料的制备方法，过程简单安全，可操作性强。

Description

一种有机硅改性的硅酸盐涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种有机硅改性的硅酸盐涂料及其制备方。

背景技术

涂料指涂布于物体表面在一定的条件下能形成薄膜而起保护、装饰或其他特殊功能(防水、绝缘、防锈、防霉、耐热等)的一类液体或固体材料。涂料的类型很多，按成膜物质分可包括硅酸盐涂料、醇酸涂料、环氧涂料、氯化橡胶涂料、丙烯酸涂料、聚氨酯涂料和乙烯涂料等。各种涂料凭着自身的优点，被运用于不同的行业、不同的场合上。其中，用于室内墙面的涂料称为内墙涂料，合适的内墙涂料能对室内起到很好地保护作用，同时使得墙面更加美观，让人们感觉舒适。但是，现有的内墙涂料普遍存在干燥慢、流平性差、耐水性差、涂膜粘附性较差等缺点。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的第一个目的在于提供一种有机硅改性的硅酸盐涂料，该涂料组成简单合理、无毒、无味、涂层干燥快、表面光洁平滑、耐水性好、不易脱落，适用于内墙的涂刷。

本发明的第二个目的在于提供一种有机硅改性的硅酸盐涂料的制备方法，过程简单安全，可操作性强。

本发明的第一个目的采用以下技术方案实现：

一种有机硅改性的硅酸盐涂料，包括按照重量份计的以下组分：

优选的，还包括按照重量份计的以下组分：

优选的，所述甲基硅氧烷为六甲基环三硅氧烷、二甲基硅氧烷和六甲基二硅氧烷中的一种或任意混合。

优选的，所述硅酸盐为硅酸钠、硅酸钾、硅酸锂、硅酸镁和硅酸铝中的一种或任意组合。

优选的，所述硅烷偶联剂为乙烯基三叔丁过氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、乙烯基三氯硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、甲基乙烯基二乙氧基硅烷、二乙氧基硅烷中的一种或任意组合。

优选的，所述抗菌剂为三氯生、吡啶硫酮铜、吡啶硫酮钠和吡啶硫酮锌中的一种或任意组合；所述乳化剂为苯乙基酚聚氧乙烯醚、月桂醇聚氧乙烯醚、油酸聚氧乙烯酯、硬脂酸聚氧乙烯酯、香酸聚氧乙烯酯、失水山梨醇脂肪酸酯、烷基苯磺酸盐、十二烷基苯磺酸钠、烷烯基磺酸钠、仲醇基硫酸钠、聚丙烯酰胺和二聚甘油和脂肪酸酯中的一种或任意组合。

优选的，包括按照重量份计的以下组分：

优选的，所述流平剂为BYK358和BYK331中的一种或两种组合；所述催干剂为环氧酸锰、环氧酸锌、环氧酸铜、环氧酸铁、环氧酸钴、异辛酸钴和异辛酸锌中的一种或任意组合；所述分散剂为乙烯基双硬脂酰胺、硬脂酸单甘油酯、三硬脂酸甘油酯和硬脂酸钡中的一种或任意组合；所述消泡剂为二甲基硅油、高碳醇、苯乙醇油酸酯、聚醚改性硅和苯乙酸月桂醇酯中的一种或任意组合；所述稳定剂为有机锡、有机锑、稀土稳定剂、亚磷酸醋、环氧大豆油、受阻酚中的一种或任意组合。

本发明的第二个目的采用以下技术方案实现：

一种有机硅改性的硅酸盐涂料的制备方法，包括以下步骤：

1)把配方量的水加入容器中，然后加入配方量的硅酸盐，搅拌5-15min，得到硅酸盐水溶液；

2)在搅拌速度为250-600r/min的条件下，将配方量的甲基硅氧烷、硅烷偶联剂、聚烯烃弹性体和乳化剂加入所述硅酸盐水溶液中，加入完毕后，调整速度为100-120r/min，并保持5-15min，得到半成品；

3)将配方量的羟乙基纤维素、滑石粉、抗菌剂、流平剂、催干剂、分散剂、消泡剂和稳定剂加入所述半成品中，搅拌均匀，即获取所述有机硅改性的硅酸盐涂料。

优选的，在步骤1)中，搅拌时间为10min；在步骤2)中，在搅拌速度为300r/min的条件下，加入配方量的甲基硅氧烷、硅烷偶联剂、聚烯烃弹性体和乳化剂，加入完毕后，调整速度为110r/min，并保持10min；在步骤3)中，搅拌时间为15-25min。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

(1)本发明所提供的有机硅改性的硅酸盐涂料，适用于内墙的涂刷，无毒无味，安全环保，该涂料可渗入墙内数毫米，在墙表面和内部形成网状水膜，防水效果好，同时，防水膜并不会阻挡潮气从墙体内散出，透气效果好；涂漆膜光滑致密，能够有效防止外界环境中的灰尘附着和渗入，耐水洗耐磨，使用寿命长；不易脱落、不粉化、不变色、防霉、耐污性优、耐候性好，使用方便。

(2)本发明所提供的有机硅改性的硅酸盐涂料，加入了滑石粉，滑石粉起到骨架作用，能提高涂料的致密性，赋予涂料很高的烧结硬度，增加产品形状的稳定，增强涂料的填充性，改善施工性，增加涂料的剪切强度、伸张率和热膨胀系数，使得涂料的加工性能和流动性得到优化；加入了聚烯烃弹性体，聚烯烃弹性体均匀分散在涂料中，能够改善两相的亲和力，减少界面的应力集中，并且能够提高涂料的韧性、耐低温性和耐环境应力开裂性。同时，还增加了抗菌剂，使得涂料具有广谱持久的抗菌、除臭、防霉变等功能，对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和黄曲霉菌等具有很好的杀菌效果，抑菌率可达99.99％以上，并且抗菌剂与涂料基质可很好的相容，效果持久，对人体无副作用。

(3)本发明所提供的有机硅改性的硅酸盐涂料，加入了羟乙基纤维素，起到良好的增稠、悬浮、分散、乳化、粘合、成膜、保护水分等特性；加入了乳化剂，起到很好地乳化分散作用，有利于涂料的配制、施工和贮藏。并且，还可以增加流平剂、催干剂、分散剂、消泡剂和稳定剂等多种助剂，进一步提高了涂料的性能。

(4)本发明所提供的有机硅改性的硅酸盐涂料的制备方法，过程简单安全，可操作性强。

具体实施方式

下面，结合具体实施方式，对本发明做进一步描述：

一种有机硅改性的硅酸盐涂料，包括按照重量份计的以下组分：

作为优选的方案，还包括按照重量份计的以下组分：

一种有机硅改性的硅酸盐涂料的制备方法，包括以下步骤：

1)把配方量的水加入容器中，然后加入配方量的硅酸盐，搅拌5-15min，得到硅酸盐水溶液；

2)在搅拌速度为250-600r/min的条件下，将配方量的甲基硅氧烷、硅烷偶联剂、聚烯烃弹性体和乳化剂加入所述硅酸盐水溶液中，加入完毕后，调整速度为100-120r/min，并保持5-15min，得到半成品；

3)将配方量的羟乙基纤维素、滑石粉、抗菌剂、流平剂、催干剂、分散剂、消泡剂和稳定剂加入所述半成品中，搅拌均匀，即获取所述有机硅改性的硅酸盐涂料。

实施例1

一种有机硅改性的硅酸盐涂料，包括按照重量份计的以下组分(详见表1)。其制备过程依次如下：1)把配方量的水加入容器中，然后加入配方量的硅酸盐，搅拌10min，得到硅酸盐水溶液；2)在搅拌速度为300r/min的条件下，将配方量的甲基硅氧烷、硅烷偶联剂、聚烯烃弹性体和乳化剂加入所述硅酸盐水溶液中，加入完毕后，调整速度为110r/min，并保持10min，得到半成品；3)将配方量的羟乙基纤维素、滑石粉、抗菌剂、流平剂、催干剂、分散剂、消泡剂和稳定剂加入所述半成品中，搅拌15min，即获取所述有机硅改性的硅酸盐涂料。

实施例2

一种有机硅改性的硅酸盐涂料，包括按照重量份计的以下组分(详见表1)。其制备过程依次如下：1)把配方量的水加入容器中，然后加入配方量的硅酸盐，搅拌15min，得到硅酸盐水溶液；2)在搅拌速度为600r/min的条件下，将配方量的甲基硅氧烷、硅烷偶联剂、聚烯烃弹性体和乳化剂加入所述硅酸盐水溶液中，加入完毕后，调整速度为100r/min，并保持5min，得到半成品；3)将配方量的羟乙基纤维素、滑石粉、抗菌剂、流平剂、催干剂、分散剂、消泡剂和稳定剂加入所述半成品中，搅拌25min，即获取所述有机硅改性的硅酸盐涂料。

实施例3

一种有机硅改性的硅酸盐涂料，包括按照重量份计的以下组分(详见表1)。其制备过程依次如下：1)把配方量的水加入容器中，然后加入配方量的硅酸盐，搅拌5min，得到硅酸盐水溶液；2)在搅拌速度为250r/min的条件下，将配方量的甲基硅氧烷、硅烷偶联剂、聚烯烃弹性体和乳化剂加入所述硅酸盐水溶液中，加入完毕后，调整速度为100r/min，并保持15min，得到半成品；3)将配方量的羟乙基纤维素、滑石粉、抗菌剂、流平剂、催干剂、分散剂、消泡剂和稳定剂加入所述半成品中，搅拌20min，即获取所述有机硅改性的硅酸盐涂料。

表1 实施例1-3的有机硅改性的硅酸盐涂料的配方表

测试例

分别取实施例1-3所获取的有机硅改性的硅酸盐涂料，对预定内墙进行涂刷，相关性能的测定方法和评价指标分别以GB/T 9756-2009《合成树脂乳液内墙涂料》和GB18528-2001《室内装饰装修材料内墙涂料中有害物质限量》为依据。测试结果详见下表2。

表2 实施例1-3的有机硅改性的硅酸盐涂料的性能测试记录表

从表2的数据可得，实施例1-3所提供的有机硅改性的硅酸盐涂料各项性能均达到或优于GB/T 9756-2009《合成树脂乳液内墙涂料》的规定，涂料施工性能好，易干，不易脱落，防水、耐碱、耐候，耐低温，漆膜光滑。同时，所测试的有害物质指标均符合环保要求，无毒无味，安全环保。可见，本发明所提供的有机硅改性的硅酸盐涂料性能较优，具有很好地应用前景。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种有机硅改性的硅酸盐涂料，其特征在于，包括按照重量份计的以下组分：

2.根据权利要求1所述的有机硅改性的硅酸盐涂料，其特征在于，还包括按照重量份计的以下组分：

3.根据权利要求1所述的有机硅改性的硅酸盐涂料，其特征在于，所述甲基硅氧烷为六甲基环三硅氧烷、二甲基硅氧烷和六甲基二硅氧烷中的一种或任意混合。

4.根据权利要求1所述的有机硅改性的硅酸盐涂料，其特征在于，所述硅酸盐为硅酸钠、硅酸钾、硅酸锂、硅酸镁和硅酸铝中的一种或任意组合。

5.根据权利要求1所述的有机硅改性的硅酸盐涂料，其特征在于，所述硅烷偶联剂为乙烯基三叔丁过氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、乙烯基三氯硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、甲基乙烯基二乙氧基硅烷、二乙氧基硅烷中的一种或任意组合。

6.根据权利要求1所述的有机硅改性的硅酸盐涂料，其特征在于，所述抗菌剂为三氯生、吡啶硫酮铜、吡啶硫酮钠和吡啶硫酮锌中的一种或任意组合；所述乳化剂为苯乙基酚聚氧乙烯醚、月桂醇聚氧乙烯醚、油酸聚氧乙烯酯、硬脂酸聚氧乙烯酯、香酸聚氧乙烯酯、失水山梨醇脂肪酸酯、烷基苯磺酸盐、十二烷基苯磺酸钠、烷烯基磺酸钠、仲醇基硫酸钠、聚丙烯酰胺和二聚甘油和脂肪酸酯中的一种或任意组合。

7.根据权利要求1所述的有机硅改性的硅酸盐涂料，其特征在于，包括按照重量份计的以下组分：

8.根据权利要求2所述的有机硅改性的硅酸盐涂料，其特征在于，所述流平剂为BYK358和BYK331中的一种或两种组合；所述催干剂为环氧酸锰、环氧酸锌、环氧酸铜、环氧酸铁、环氧酸钴、异辛酸钴和异辛酸锌中的一种或任意组合；所述分散剂为乙烯基双硬脂酰胺、硬脂酸单甘油酯、三硬脂酸甘油酯和硬脂酸钡中的一种或任意组合；所述消泡剂为二甲基硅油、高碳醇、苯乙醇油酸酯、聚醚改性硅和苯乙酸月桂醇酯中的一种或任意组合；所述稳定剂为有机锡、有机锑、稀土稳定剂、亚磷酸醋、环氧大豆油、受阻酚中的一种或任意组合。

9.如权利要求2所述的有机硅改性的硅酸盐涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)把配方量的水加入容器中，然后加入配方量的硅酸盐，搅拌5-15min，得到硅酸盐水溶液；

2)在搅拌速度为250-600r/min的条件下，将配方量的甲基硅氧烷、硅烷偶联剂、聚烯烃弹性体和乳化剂加入所述硅酸盐水溶液中，加入完毕后，调整速度为100-120r/min，并保持5-15min，得到半成品；

3)将配方量的羟乙基纤维素、滑石粉、抗菌剂、流平剂、催干剂、分散剂、消泡剂和稳定剂加入所述半成品中，搅拌均匀，即获取所述有机硅改性的硅酸盐涂料。

10.根据权利要求9所述的有机硅改性的硅酸盐涂料的制备方法，其特征在于，在步骤1)中，搅拌时间为10min；在步骤2)中，在搅拌速度为300r/min的条件下，加入配方量的甲基硅氧烷、硅烷偶联剂、聚烯烃弹性体和乳化剂，加入完毕后，调整速度为110r/min，并保持10min；在步骤3)中，搅拌时间为15-25min。