CN108559344A - 一种水性硅酸锂涂料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种水性硅酸锂涂料，其原料的重量份组成为：水性丙烯酸乳液20‑24份、去离子水45‑50份、硅溶胶12‑14份、硅酸锂8‑10份、颜料25‑30份、填料17‑20份、硅烷偶联剂5‑6份、对羟苯甲酸丁酯3‑5份、固化剂1‑2份，本发明公开了一种水性硅酸锂涂料，将本发明生产的涂料的性能进行检测，涂料具有高耐冲击性、高柔韧性，能耗小，VOC物质释放量为零，绿色环保无污染。

Description

一种水性硅酸锂涂料
技术领域
本发明涉及一种水性硅酸锂涂料，属于化工产品技术领域。
背景技术
硅酸锂基涂料是水玻璃涂料中的一种。水玻璃涂料的组分是水玻璃、固化剂、填充料以及颜料和辅助剂等。硅酸锂基涂料，具有以下优点：绿色环保、耐腐蚀性、阻燃、耐高温，耐辐射、硬度高、耐磨性好、耐生物降解。硅酸锂基涂料在水分自然蒸发后，能生成一种不溶于水的干膜。但是现有市场上销售与的硅酸锂基涂料在进行涂膜后硬而脆、易出现龟裂、装饰效果不理想，因此，如何有效提高水性硅酸锂涂料的性能成为众多厂家所要解决的问题。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的不足，提供了一种水性硅酸锂涂料，以解决现有技术中存在的问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种水性硅酸锂涂料，其原料的重量份组成为：水性丙烯酸乳液20-24份、去离子水45-50份、硅溶胶12-14份、硅酸锂8-10份、颜料25-30份、填料17-20份、硅烷偶联剂5-6份、对羟苯甲酸丁酯3-5份、固化剂1-2份。
作为本发明的一种改进，所述固化剂为磷酸铝、磷酸硅、氧化锌中任意一种或以上的组合。
作为本发明的一种改进，所述颜料为氧化锌、锌钡白中任意一种。
作为本发明的一种改进，所述填料为石英粉、铸石粉、高岭土、耐火黏土的混合物。
作为本发明的一种改进，一种水性硅酸锂涂料的生产工艺，具体步骤如下：（1）将水性丙烯酸乳液20-24份、硅溶胶12-14份、硅酸锂8-10份进行混合后搅拌8-15分钟进行混合后，将溶液加热至45-50℃下进行搅拌6-10分钟；
（2）将经过预处理后的填料17-20份中加入去离子水45-50份并搅拌30-40分钟，将搅拌后的混合液在50-55℃下进行密封静置5-9个小时；
（3）向经过步骤（2）反应后的混合物中加入颜料25-30份，并使混合物在40-43℃下进行搅拌10-16分钟；
（4）将经过步骤（3）反应后的混合物进行过滤，取过滤液；
（5）将经过步骤（4）过滤后的过滤物放入至粉碎装置中进行粉碎，将粉碎后的过滤物送入至蒸发装置中，并使混合物进行蒸发1-2小时；
（6）向经过步骤（4）反应后的过滤液中加入对羟苯甲酸丁酯3-5份、固化剂1-2份，并在25-30℃下进行搅拌7-8分钟后，加入经过步骤（5）反应后的过滤物，将混合物升温至50-55℃并搅拌3-8分钟后，将混合物降温至39-42℃，并使混合物搅拌20-25分钟；
（7）将步骤（6）反应后的混合物送入至离心装置中进行离心分离，并收集离心液；
（8）将经过步骤（1）反应后的混合物与经过步骤（6）反应后的混合物进行混合，加入硅烷偶联剂5-6份，并将混合物放入至搅拌装置中进行搅拌20-30小时，即可得到水性硅酸锂涂料。
作为本发明的一种改进，所述步骤（2）中填料的预处理步骤如下：
1）将石英粉、铸石粉、高岭土、耐火黏土进行混合后，加入去离子水24-27份，并将混合物进行搅拌；
2）向混合物中加入消泡剂2-3份、润湿剂1-2份，并将混合物进行搅拌；
3）将搅拌后的混合物放入至蒸发装置中，并进行蒸发5-6分钟；
4）向经过步骤3）反应后的混合物中加入表面活性剂4-5份，并使混合物在40-50℃下进行搅拌30-35分钟后，将混合物进行过滤，将过滤后的混合物放入至烘干装置进行烘干1-2分钟，即可得到填料。
作为本发明的一种改进，所述步骤1）中石英粉、铸石粉、高岭土、耐火黏土的质量比为1:2:2:5。
作为本发明的一种改进，所述步骤4）中表面活性剂为醋酸纤维素、甲基纤维素的混合物。
作为本发明的一种改进，所述醋酸纤维素、甲基纤维素的质量比为3：4。
作为本发明的一种改进，所述步骤2）中消泡剂为水基型脂肪酰胺表面活性剂。
作为本发明的一种改进，所述步骤2）中润湿剂为硅醇类非离子表面活性剂。
由于采用了以上技术，本发明较现有技术相比，具有的有益效果如下：
本发明公开了一种水性硅酸锂涂料，将本发明生产的涂料的性能进行检测，涂料具有高耐冲击性、高柔韧性，能耗小，VOC物质释放量为零，绿色环保无污染。
涂料在常温（20-35℃）表面干燥为时间50分钟以内，完全固化时间为6天；涂料固化后附着力达到1级，且耐水、耐有机溶剂；涂料30小时内可耐盐雾腐蚀；铅笔硬度测试达到5H。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，进一步阐明本发明。
实施例1：
一种水性硅酸锂涂料，其原料的重量份组成为：水性丙烯酸乳液20份、去离子水50份、硅溶胶12份、硅酸锂10份、颜料25份、填料20份、硅烷偶联剂5份、对羟苯甲酸丁酯5份、固化剂1份。
所述固化剂为磷酸铝、磷酸硅、氧化锌的组合。
所述颜料为氧化锌。
所述填料为石英粉、铸石粉、高岭土、耐火黏土的混合物。
一种水性硅酸锂涂料的生产工艺，具体步骤如下：（1）将水性丙烯酸乳液20份、硅溶胶12份、硅酸锂10份进行混合后搅拌8分钟进行混合后，将溶液加热至50℃下进行搅拌10分钟；
（2）将经过预处理后的填料20份中加入去离子水50份并搅拌40分钟，将搅拌后的混合液在50℃下进行密封静置9个小时；
（3）向经过步骤（2）反应后的混合物中加入颜料25份，并使混合物在40℃下进行搅拌16分钟；
（4）将经过步骤（3）反应后的混合物进行过滤，取过滤液；
（5）将经过步骤（4）过滤后的过滤物放入至粉碎装置中进行粉碎，将粉碎后的过滤物送入至蒸发装置中，并使混合物进行蒸发1小时；
（6）向经过步骤（4）反应后的过滤液中加入对羟苯甲酸丁酯5份、固化剂1份，并在30℃下进行搅拌7分钟后，加入经过步骤（5）反应后的过滤物，将混合物升温至55℃并搅拌3分钟后，将混合物降温至42℃，并使混合物搅拌20分钟；
（7）将步骤（6）反应后的混合物送入至离心装置中进行离心分离，并收集离心液；
（8）将经过步骤（1）反应后的混合物与经过步骤（6）反应后的混合物进行混合，加入硅烷偶联剂5份，并将混合物放入至搅拌装置中进行搅拌30小时，即可得到水性硅酸锂涂料。
所述步骤（2）中填料的预处理步骤如下：
1）将石英粉、铸石粉、高岭土、耐火黏土进行混合后，加入去离子水24份，并将混合物进行搅拌；所述步骤1）中石英粉、铸石粉、高岭土、耐火黏土的质量比为1:2:2:5；
2）向混合物中加入消泡剂3份、润湿剂1份，并将混合物进行搅拌；所述步骤2）中消泡剂为水基型脂肪酰胺表面活性剂；所述步骤2）中润湿剂为硅醇类非离子表面活性剂；
3）将搅拌后的混合物放入至蒸发装置中，并进行蒸发6分钟；
4）向经过步骤3）反应后的混合物中加入表面活性剂4份，并使混合物在50℃下进行搅拌30分钟后，将混合物进行过滤，将过滤后的混合物放入至烘干装置进行烘干2分钟，即可得到填料。所述步骤4）中表面活性剂为醋酸纤维素、甲基纤维素的混合物；所述醋酸纤维素、甲基纤维素的质量比为3：4。
将本发明生产的涂料的性能进行检测，涂料的耐冲击性为50kg·cm，涂料的柔韧性好。
涂料在常温（20-35℃）表面干燥为时间50分钟以内，完全固化时间为6天；涂料固化后附着力达到1级，且耐水、耐有机溶剂；涂料30小时内可耐盐雾腐蚀；铅笔硬度测试达到5H。
实施例2：
一种水性硅酸锂涂料，其原料的重量份组成为：水性丙烯酸乳液24份、去离子水45份、硅溶胶14份、硅酸锂8份、颜料30份、填料17份、硅烷偶联剂6份、对羟苯甲酸丁酯3份、固化剂2份。
所述固化剂为磷酸铝、磷酸硅的混合物。
所述颜料为锌钡白。
所述填料为石英粉、铸石粉、高岭土、耐火黏土的混合物。
一种水性硅酸锂涂料的生产工艺，具体步骤如下：（1）将水性丙烯酸乳液24份、硅溶胶14份、硅酸锂8份进行混合后搅拌15分钟进行混合后，将溶液加热至45℃下进行搅拌10分钟；
（2）将经过预处理后的填料17份中加入去离子水45份并搅拌30分钟，将搅拌后的混合液在55℃下进行密封静置5个小时；
（3）向经过步骤（2）反应后的混合物中加入颜料30份，并使混合物在43℃下进行搅拌10分钟；
（4）将经过步骤（3）反应后的混合物进行过滤，取过滤液；
（5）将经过步骤（4）过滤后的过滤物放入至粉碎装置中进行粉碎，将粉碎后的过滤物送入至蒸发装置中，并使混合物进行蒸发2小时；
（6）向经过步骤（4）反应后的过滤液中加入对羟苯甲酸丁酯3份、固化剂2份，并在25℃下进行搅拌8分钟后，加入经过步骤（5）反应后的过滤物，将混合物升温至50℃并搅拌8分钟后，将混合物降温至39℃，并使混合物搅拌25分钟；
（7）将步骤（6）反应后的混合物送入至离心装置中进行离心分离，并收集离心液；
（8）将经过步骤（1）反应后的混合物与经过步骤（6）反应后的混合物进行混合，加入硅烷偶联剂6份，并将混合物放入至搅拌装置中进行搅拌20小时，即可得到水性硅酸锂涂料。
所述步骤（2）中填料的预处理步骤如下：
1）将石英粉、铸石粉、高岭土、耐火黏土进行混合后，加入去离子水27份，并将混合物进行搅拌；所述步骤1）中石英粉、铸石粉、高岭土、耐火黏土的质量比为1:2:2:5；
2）向混合物中加入消泡剂2份、润湿剂2份，并将混合物进行搅拌；所述步骤2）中消泡剂为水基型脂肪酰胺表面活性剂；所述步骤2）中润湿剂为硅醇类非离子表面活性剂；
3）将搅拌后的混合物放入至蒸发装置中，并进行蒸发6分钟；
4）向经过步骤3）反应后的混合物中加入表面活性剂5份，并使混合物在40℃下进行搅拌35分钟后，将混合物进行过滤，将过滤后的混合物放入至烘干装置进行烘干1分钟，即可得到填料。所述步骤4）中表面活性剂为醋酸纤维素、甲基纤维素的混合物；所述醋酸纤维素、甲基纤维素的质量比为3：4。
将本发明生产的涂料的性能进行检测，涂料的耐冲击性为51kg·cm，涂料的柔韧性好。
涂料在常温（20-35℃）表面干燥为时间50分钟以内，完全固化时间为6天；涂料固化后附着力达到1级，且耐水、耐有机溶剂；涂料30小时内可耐盐雾腐蚀；铅笔硬度测试达到5H。
实施例3：
一种水性硅酸锂涂料，其原料的重量份组成为：水性丙烯酸乳液23份、去离子水47份、硅溶胶13份、硅酸锂9份、颜料28份、填料17份、硅烷偶联剂6份、对羟苯甲酸丁酯4份、固化剂1份。
所述固化剂为磷酸铝、氧化锌的组合。
所述颜料为氧化锌。
所述填料为石英粉、铸石粉、高岭土、耐火黏土的混合物。
一种水性硅酸锂涂料的生产工艺，具体步骤如下：（1）将水性丙烯酸乳液23份、硅溶胶13份、硅酸锂9份进行混合后搅拌15分钟进行混合后，将溶液加热至50℃下进行搅拌6分钟；
（2）将经过预处理后的填料17份中加入去离子水47份并搅拌40分钟，将搅拌后的混合液在53℃下进行密封静置7个小时；
（3）向经过步骤（2）反应后的混合物中加入颜料28份，并使混合物在42℃下进行搅拌10分钟；
（4）将经过步骤（3）反应后的混合物进行过滤，取过滤液；
（5）将经过步骤（4）过滤后的过滤物放入至粉碎装置中进行粉碎，将粉碎后的过滤物送入至蒸发装置中，并使混合物进行蒸发2小时；
（6）向经过步骤（4）反应后的过滤液中加入对羟苯甲酸丁酯4份、固化剂1份，并在28℃下进行搅拌7分钟后，加入经过步骤（5）反应后的过滤物，将混合物升温至55℃并搅拌7分钟后，将混合物降温至41℃，并使混合物搅拌23分钟；
（7）将步骤（6）反应后的混合物送入至离心装置中进行离心分离，并收集离心液；
（8）将经过步骤（1）反应后的混合物与经过步骤（6）反应后的混合物进行混合，加入硅烷偶联剂6份，并将混合物放入至搅拌装置中进行搅拌27小时，即可得到水性硅酸锂涂料。
所述步骤（2）中填料的预处理步骤如下：
1）将石英粉、铸石粉、高岭土、耐火黏土进行混合后，加入去离子水26份，并将混合物进行搅拌；所述步骤1）中石英粉、铸石粉、高岭土、耐火黏土的质量比为1:2:2:5；
2）向混合物中加入消泡剂2份、润湿剂2份，并将混合物进行搅拌；所述步骤2）中消泡剂为水基型脂肪酰胺表面活性剂；所述步骤2）中润湿剂为硅醇类非离子表面活性剂；
3）将搅拌后的混合物放入至蒸发装置中，并进行蒸发5分钟；
4）向经过步骤3）反应后的混合物中加入表面活性剂5份，并使混合物在47℃下进行搅拌31分钟后，将混合物进行过滤，将过滤后的混合物放入至烘干装置进行烘干1分钟，即可得到填料。所述步骤4）中表面活性剂为醋酸纤维素、甲基纤维素的混合物；所述醋酸纤维素、甲基纤维素的质量比为3：4。
将本发明生产的涂料的性能进行检测，涂料的耐冲击性为51kg·cm，涂料的柔韧性好。
涂料在常温（20-35℃）表面干燥为时间50分钟以内，完全固化时间为6天；涂料固化后附着力达到1级，且耐水、耐有机溶剂；涂料30小时内可耐盐雾腐蚀；铅笔硬度测试达到5H。
上述实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围，即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种水性硅酸锂涂料，其特征在于，其原料的重量份组成为：水性丙烯酸乳液20-24份、去离子水45-50份、硅溶胶12-14份、硅酸锂8-10份、颜料25-30份、填料17-20份、硅烷偶联剂5-6份、对羟苯甲酸丁酯3-5份、固化剂1-2份。
2.根据权利要求1所述的一种水性硅酸锂涂料，其特征在于：所述固化剂为磷酸铝、磷酸硅、氧化锌中任意一种或以上的组合。
3.根据权利要求1所述的一种水性硅酸锂涂料，其特征在于：所述颜料为氧化锌、锌钡白中任意一种。
4.根据权利要求1所述的一种水性硅酸锂涂料，其特征在于：所述填料为石英粉、铸石粉、高岭土、耐火黏土的混合物。
5.一种水性硅酸锂涂料的生产工艺，其特征在于，具体步骤如下：（1）将水性丙烯酸乳液20-24份、硅溶胶12-14份、硅酸锂8-10份进行混合后搅拌8-15分钟进行混合后，将溶液加热至45-50℃下进行搅拌6-10分钟；
（2）将经过预处理后的填料17-20份中加入去离子水45-50份并搅拌30-40分钟，将搅拌后的混合液在50-55℃下进行密封静置5-9个小时；
（3）向经过步骤（2）反应后的混合物中加入颜料25-30份，并使混合物在40-43℃下进行搅拌10-16分钟；
（4）将经过步骤（3）反应后的混合物进行过滤，取过滤液；
（5）将经过步骤（4）过滤后的过滤物放入至粉碎装置中进行粉碎，将粉碎后的过滤物送入至蒸发装置中，并使混合物进行蒸发1-2小时；
（6）向经过步骤（4）反应后的过滤液中加入对羟苯甲酸丁酯3-5份、固化剂1-2份，并在25-30℃下进行搅拌7-8分钟后，加入经过步骤（5）反应后的过滤物，将混合物升温至50-55℃并搅拌3-8分钟后，将混合物降温至39-42℃，并使混合物搅拌20-25分钟；
（7）将步骤（6）反应后的混合物送入至离心装置中进行离心分离，并收集离心液；
（8）将经过步骤（1）反应后的混合物与经过步骤（6）反应后的混合物进行混合，加入硅烷偶联剂5-6份，并将混合物放入至搅拌装置中进行搅拌20-30小时，即可得到水性硅酸锂涂料。
6.根据权利要求5所述的一种水性硅酸锂涂料的生产工艺，其特征在于：所述步骤（2）中填料的预处理步骤如下：
1）将石英粉、铸石粉、高岭土、耐火黏土进行混合后，加入去离子水24-27份，并将混合物进行搅拌；
2）向混合物中加入消泡剂2-3份、润湿剂1-2份，并将混合物进行搅拌；
3）将搅拌后的混合物放入至蒸发装置中，并进行蒸发5-6分钟；
4）向经过步骤3）反应后的混合物中加入表面活性剂4-5份，并使混合物在40-50℃下进行搅拌30-35分钟后，将混合物进行过滤，将过滤后的混合物放入至烘干装置进行烘干1-2分钟，即可得到填料。
7.根据权利要求6所述的一种水性硅酸锂涂料的生产工艺，其特征在于：所述步骤1）中石英粉、铸石粉、高岭土、耐火黏土的质量比为1:2:2:5。
8.根据权利要求6所述的一种水性硅酸锂涂料的生产工艺，其特征在于：所述步骤4）中表面活性剂为醋酸纤维素、甲基纤维素的混合物。
9.根据权利要求8所述的一种水性硅酸锂涂料的生产工艺，其特征在于：所述醋酸纤维素、甲基纤维素的质量比为3：4。
10.根据权利要求6所述的一种水性硅酸锂涂料的生产工艺，其特征在于：所述步骤2）中消泡剂为水基型脂肪酰胺表面活性剂；所述步骤2）中润湿剂为硅醇类非离子表面活性剂。
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