CN111439985A - 一种无机内墙涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及水性涂料领域，尤其涉及一种无机内墙涂料及其制备方法。该无机内墙涂料包括以下成分：去离子水，羟乙基纤维素，消泡剂，pH调节剂，润湿剂，分散剂，颜填料，高分子聚合物乳液，无机成膜物和增稠剂；无机成膜物为硅酸钾与硅溶胶的混合物。该无机内墙涂料采用以上原料以及对各原料重量百分比进行限定，使其成膜后具有良好的附着力、低温稳定性和优异的耐燃性，适用于内墙涂刷或喷涂。

Description

一种无机内墙涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及内墙涂料领域，尤其涉及一种无机内墙涂料及其制备方法。
背景技术
无机内墙涂料是目前建筑工程中常采用的一种涂料种类。如，目前在地铁建设工程中，轨道交通隧道内用漆主要为无机内墙涂料。由于使用环境的要求，需要其不仅能够满足HJ2537-2014《环境标志产品技术要求水性涂料》、GB/T 9756-2018《合成树脂乳液内墙涂料》、GB8624-2012《建筑材料及制品燃烧性能分级》、JC/T 423-1991《水溶性内墙涂料》的标准要求，具有良好的附着力、防霉性能以及优异的耐燃性，还应具有良好的外观和低温稳定性。而普通的无机内墙涂料用于轨道交通隧道内时，在外观和低温稳定性方面有待进一步提高。
发明内容
针对目前水性无机内墙涂料用于轨道交通隧道内时在外观和低温稳定性方面有待提高的问题，本发明提供一种无机内墙涂料。
以及，本发明还提供上述无机内墙涂料的制备方法。
为达到上述发明目的，本发明实施例采用了如下技术方案：
一种无机内墙涂料，包括以下重量百分比的原料：去离子水30～35％，羟乙基纤维素0.1～0.2％，消泡剂0.2～0.4％，pH调节剂0.05～0.1％，润湿剂0.03～0.06％，分散剂0.1～0.2％，颜填料35～45％，高分子聚合物乳液5～7％，无机成膜物10～20％和增稠剂0.05～0.1％；所述无机成膜物为硅酸钾与硅溶胶质量比为0.5～0.6∶1的混合物，所述硅溶胶中二氧化硅含量为25～30wt％。
该无机内墙涂料采用硅酸钾与硅溶胶的混合物作为无机成膜物，硅酸盐与水反应生成胶体二氧化硅，该胶体二氧化硅以及硅溶胶中的二氧化硅以硅氧键聚合成多聚硅胶，最终脱水缩合形成以硅氧链连接而成的硅氧网络结构，并能够自动地渗入墙体内部或成为一体，提高该涂料的附着力和外观。并且，该无机成膜物还提高了该涂料的低温稳定性。同时，该涂料的导热系数与墙体相似，使该涂料所成涂膜在温度高于1000℃时也不会发生龟裂，具有良好的阻燃性、耐高温性，在高温下也不会产生有害于环境和人体健康的气体。该涂料通过采用以上原料以及对各原料重量百分比进行限定，使其成膜后具有良好的附着力、外观、低温稳定性和优异的耐燃性，适用于内墙涂刷或喷涂。
其中硅溶胶优选江苏国联的硅溶胶1306。
优选地，所述无机成膜物为硅酸钾与硅溶胶质量比为0.54∶1的混合物。
优选地，所述硅溶胶中二氧化硅含量为28wt％。
优选地，所述颜填料为钛白粉和重钙粉质量比为2∶0.8～1.2的混合物，采用该混合物作为颜填料，能够提高该涂料的耐候性、耐热性和着色性，使产品质量提高。并且二者价廉易得，可节约生产成本。
优选地，所述高分子聚合物乳液为纯丙烯酸乳液。优选陶氏ELASTENE2468。
优选地，所述润湿剂为烷基聚氧乙烯醚类润湿剂，优选克莱恩407。
优选地，所述分散剂为聚丙烯酸钠盐类分散剂，优选巴斯夫Dispex 4040。
优选地，所述消泡剂为天然油脂类消泡剂，优选海明斯德谦7010。
优选地，所述pH调节剂为多功能胺助剂，优选陶氏AMP-95。
优选地，所述增稠剂为碱溶胀缔合型增稠剂，优选陶氏TT-935。
以及，本发明还提供上述无机内墙涂料的制备方法，具体操作为：将所述羟乙基纤维素分散于所述去离子水中，在搅拌状态下依次加入45～55％配方量所述消泡剂，以及pH调节剂、分散剂和润湿剂，混合均匀后再加入所述颜填料，分散至细度≤100μm；加入剩余所述消泡剂以及所述高分子聚合物乳液，混合均匀后再加入所述无机成膜物，分散至细度≤100μm，加入所述增稠剂并混合均匀，即得。
该制备方法操作简单，适宜于大生产操作。加入无机成膜物后5～10min即可分散均匀，得到产品。
优选地，将所述羟乙基纤维素分散于所述水中的操作为在300～400r/min的搅拌速率下向所述去离子水中加入所述羟乙基纤维素，再在800～1200r/min的搅拌速率下分散20～30min。
优选地，加入45～55％配方量所述消泡剂、pH调节剂、分散剂和润湿剂的所述搅拌状态为200～300r/min。
优选地，加入颜填料后分散至所述细度的操作为在1200～1500r/min的搅拌至细度≤100μm。
优选地，在200～300r/min的搅拌速度下加入剩余所述消泡剂以及所述高分子聚合物乳液。
优选地，在200～300r/min的搅拌速度下加入所述无机成膜物。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例
本发明实施例提供了无机内墙涂料及其制备方法，各实施例中原料质量百分比如表1所示。
表1原料质量百分比(wt％)
Figure BDA0002422117470000031
Figure BDA0002422117470000041
其中，消泡剂为海明斯德谦7010，pH调节剂为陶氏AMP-9(AMP-95)，钛白粉为杜邦R706，高分子聚合物乳液为陶氏ELASTENE 2468，硅溶胶为江苏国联的硅溶胶1306，增稠剂为陶氏TT-935。无机成膜物为硅酸钾与硅溶胶的混合物。
上述无机内墙涂料的制备方法包括以下步骤：
①在300～400r/min的搅拌速率下向去离子水中加入所述羟乙基纤维素；
②在800～1200r/min的搅拌速率下分散20～30min；
③在200～300r/min的搅拌状态下依次加入第一部分消泡剂、pH调节剂、分散剂、润湿剂，混合5～10min后再加入颜填料；
④将搅拌速率提高到1200～1500r/min搅拌，分散至细度≤100μm；
⑤在200～300r/min的搅拌速度下加入第二部分消泡剂和高分子聚合物乳液，混合5～10min；
⑥在200～300r/min的搅拌速度下加入无机成膜物，分散至细度≤100μm；
⑦加入增稠剂并混合均匀，即得。
各实施例制备方法中各步骤的参数如表2所示：
表2各步骤参数
Figure BDA0002422117470000042
Figure BDA0002422117470000051
对比例
本对比例提供了无机内墙涂料及其制备方法，各对比例以实施例1为基础，对原料用量或制备方法中的步骤进行调整，具体为：
对比例1的无机成膜物为硅酸钾；
对比例2的无机成膜物为硅溶胶；
对比例3不使用高分子聚合物乳液；
对比例4将制备方法中的步骤⑥置于步骤④之前；
对比例5将制备方法中的步骤⑥置于步骤⑤之前。
检验例
将实施例1～4和对比例1～5的产品按同样比例进行兑稀，然后分别涂刷在同一材质的内墙基材上，成膜后对其性能进行考察，结果见表4和表5。表5中对比例的检测方法和控制指标同表4中的实施例。
表4实施例性能检测结果
Figure BDA0002422117470000052
Figure BDA0002422117470000061
表5对比例性能检测结果
Figure BDA0002422117470000062
由表4和表5中的试验结果可见，实施例1～4制得的无机内墙涂料成膜后比对比例具有更好的涂膜外观、粘度、低温稳定性，并且在制备过程中分散性良好，成品细度更优。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种无机内墙涂料，其特征在于：包括以下重量百分比的原料：去离子水30～35％，羟乙基纤维素0.1～0.2％，消泡剂0.2～0.4％，pH调节剂0.05～0.1％，润湿剂0.03～0.06％，分散剂0.1～0.2％，颜填料35～45％，高分子聚合物乳液5～7％，无机成膜物10～20％和增稠剂0.05～0.1％；所述无机成膜物为硅酸钾与硅溶胶质量比为0.5～0.6∶1的混合物，所述硅溶胶中二氧化硅含量为25～30wt％。
2.根据权利要求1所述的无机内墙涂料，其特征在于：所述无机成膜物为硅酸钾与硅溶胶质量比为0.54∶1的混合物；和/或
所述硅溶胶中二氧化硅含量为28wt％。
3.根据权利要求1所述的无机内墙涂料，其特征在于：所述颜填料为钛白粉和重钙粉质量比为2∶0.8～1.2的混合物。
4.根据权利要求1～3任一项所述的无机内墙涂料，其特征在于：所述高分子聚合物乳液为纯丙烯酸乳液。
5.根据权利要求1～3任一项所述的无机内墙涂料，其特征在于：所述润湿剂为烷基聚氧乙烯醚类润湿剂。
6.根据权利要求1～3任一项所述的无机内墙涂料，其特征在于：所述分散剂为聚丙烯酸钠盐类分散剂。
7.根据权利要求1～3任一项所述的无机内墙涂料，其特征在于：所述消泡剂为天然油脂类消泡剂。
8.根据权利要求1～3任一项所述的无机内墙涂料，其特征在于：所述pH调节剂为多功能胺助剂；和/或
所述增稠剂为碱溶胀缔合型增稠剂。
9.一种权利要求1～8任一项所述的无机内墙涂料的制备方法，其特征在于：具体操作为：将所述羟乙基纤维素分散于所述去离子水中，在搅拌状态下依次加入45～55％配方量所述消泡剂，以及pH调节剂、分散剂和润湿剂，混合均匀后再加入所述颜填料，分散至细度≤100μm；加入剩余所述消泡剂以及所述高分子聚合物乳液，混合均匀后再加入所述无机成膜物，分散至细度≤100μm，加入所述增稠剂并混合均匀，即得。
10.根据权利要求9所述的无机内墙涂料的制备方法，其特征在于：将所述羟乙基纤维素分散于所述水中的操作为在300～400r/min的搅拌速率下向所述去离子水中加入所述羟乙基纤维素，再在800～1200r/min的搅拌速率下分散20～30min；和/或
加入45～55％配方量所述消泡剂、pH调节剂、分散剂和润湿剂的所述搅拌状态为200～300r/min；和/或
加入颜填料后分散至所述细度的操作为在1200～1500r/min的搅拌至细度≤100μm；和/或
在200～300r/min的搅拌速度下加入剩余所述消泡剂以及所述高分子聚合物乳液；和/或
在200～300r/min的搅拌速度下加入所述无机成膜物。
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