CN111826010A - 一种水性硅酸盐无机涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水性硅酸盐无机涂料及其制备方法，在搅拌状态下，向装有去离子水的分散机中加入纤维素，搅拌均匀后依次加入分散剂、润湿剂、稳定剂和消泡剂，然后继续在搅拌状态下依次加入钛白粉、高岭土、硅藻土、重质碳酸钙和滑石粉，分散即得到A组分；再向制备好的A组分中依次加入苯丙乳液、消泡剂、纳米硅溶胶、水玻璃和有机硅疏水剂，在转速为500‑1000r/min下搅拌混合均匀，即得水性硅酸盐无机涂料。本发明的水性硅酸盐无机涂料绿化环保，具有防沉和抗流挂性能。

Description

一种水性硅酸盐无机涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及了涂料技术领域，具体的是一种水性硅酸盐无机涂料及其制备方法。
背景技术
随着社会的发展导致环境污染越来越严重，发展绿色环保是涂料必然的方向，随着涂料 行业的不断发展，环境友好型涂料产品越来越多，水性涂料作为主要方向，其中无机涂料， 现下热度高涨，而现有的无机涂料虽然环保，但是仍然存在缺陷：储存稳定性差，施工时蘸 漆易滴落、上墙易流挂，造型单一，易开裂，易脱粉等。
发明内容
为了克服现有技术中的缺陷，本发明实施例提供了一种水性硅酸盐无机涂料及其的制备 方法，该水性硅酸盐无机涂料可防沉，抗流挂性能好。
本申请实施例公开了：一种水性硅酸盐无机涂料，其特征在于，按重量份计，包括如下 组分，
Figure BDA0002495565000000011
Figure BDA0002495565000000021
优选的，所述硅酸镁铝为湿法提纯改性的硅酸盐。
优选的，所述纤维素为羟乙基纤维素、黄原胶和瓜尔胶中的一种或至少两种。
优选的，所述分散剂为低分子量的聚丙烯酸钠盐。
优选的，所述润湿剂为非离子型润湿剂烷基酚聚氧乙烯醚类。
优选的，所述稳定剂为季铵盐化合物。
优选的，所述消泡剂为矿物油类、有机硅类中的一种或至少两种。
优选的，所述钛白粉为金红石型；所述疏水剂为硅氧烷疏水剂，降低涂层吸水率。
优选的，所述高岭土为4000目、硅藻土为800目，所述苯丙乳液为MFT≤10℃，可少加 或不加成膜助剂，利于环保；所述纳米硅溶胶为粒径5-100nm，金属离子含量少对乳液影响 小，提高对基材的附着力；所述水玻璃为模数＝3.3-3.9，固含＝30-40，配合上述纳米硅溶胶 可提高粘结力，降低收缩应力，减少盐析，提高耐水性。
本发明还公开了一种水性硅酸盐无机涂料的制备方法，包括如下步骤：
制备A组分
在搅拌状态下，向装有去离子水的分散机中先加入硅酸镁铝，在转速为1200r/min下搅 拌10-15min，再加入纤维素，搅拌均匀后依次加入分散剂、润湿剂、稳定剂和消泡剂，在转 速为500-1000r/min下搅拌10-15min，然后在搅拌状态下依次加入钛白粉、高岭土、硅藻土、 重质碳酸钙和滑石粉，接着在转速为1500-2000r/mim下高速分散20-30min，即得到A组分；
制备水性硅酸盐无机涂料
在制备好的A组分中依次加入苯丙乳液、消泡剂、纳米硅溶胶、水玻璃和有机硅疏水剂， 在转速为500-1000r/min下搅拌混合均匀，即得水性硅酸盐无机涂料。
本发明的有益效果如下：本发明中添加的硅酸镁铝与纤维素搭配对苯丙乳液、纳米硅溶 胶、水玻璃三元体系制备的水性硅酸盐无机涂料起到了良好的相容性，增稠防沉性和防流挂 性能。
其中硅酸镁铝是纳米微片结构，解离在水相中通过正负电荷的吸引可以形成“卡片宫” 结构，可以有效避免苯丙乳液的乳胶粒子、纳米硅溶胶和水玻璃分子之间的聚集而胶化，以 及高触变性有效解决了水性硅酸盐无机涂料的纵向沉淀；纤维素属于非离子型多糖类高分子 有机物，对上述三元体系的相容性优异，分散在水相中呈长链的“笼状”结构，对水性硅酸 盐无机涂料中水和其他物料组分起到约束作用而横向增稠。以提供低剪切粘度的硅酸镁铝和 提供中剪切粘度的纤维素互补搭配，结构互相穿插，利于提高水性硅酸盐无机涂料的相容性、 增稠防沉性和防流挂性能。
本发明涂料中的水玻璃组分能够与被涂覆的基材中的氢氧化钙、二氧化硅的反应，可与 基材间产生非常牢固的化学键合作用，融合成为基材的一部分，形成极好的附着力。
M2O·nSiO2+Ca(OH)2→CaO·SiO2+(n-1)SiO2+2MOH
2MOH+CO2→M2CO3+H2O
M2O·nSiO2+mSiO2→M2O·(m+n)SiO2
水玻璃与空气中的二氧化碳的反应生产不定型的硅酸，并脱水固化。
M2O·nSiO2+H2O+CO2→H2O·nSiO2↓+M2CO3
H2O·nSiO2→nSiO2+H2O↑
注：M＝K或Li
该水性硅酸盐无机涂料由无机材料制成绿色环保，且涂覆在基材上能够防沉性、防流挂， 避免了涂料开裂脱粉的现象。
为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，作详 细说明如下。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显 然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实 施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于 本发明保护的范围。
本发明实施例提供的一种制备水性硅酸盐无机涂料方法，具体步骤如下：
在搅拌状态下，向装有15-30份去离子水的分散机中加入0.2-0.5份硅酸镁铝，在转速 为1200r/min下搅拌10-15min，再加入0.3-0.6份纤维素，搅拌均匀后依次加入0.3-0.8份 分散剂、0.1-0.3份润湿剂、0.2-0.8份稳定剂和0.1-0.3份消泡剂，在转速为500-1000r/min 下搅拌10-15min后，然后在搅拌状态下再依次加入10-20份钛白粉、2.5-10份高岭土、1-5 份硅藻土、10-20份重质碳酸钙和2.5-7.5份滑石粉，接着在转速为1500-2000r/mim下高速 分散20-30min，即得到A组分；再向制备好的A组分中依次加入5-12份苯丙乳液、0.1-0.3 份消泡剂、0-15份纳米硅溶胶、5-20份水玻璃和0.5-1.5份有机硅疏水剂，在转速为500-1000r/min下搅拌混合均匀，即得水性硅酸盐无机涂料。
制备出的水性硅酸盐无机涂料具有以下几种实施例。
实施例1：
Figure BDA0002495565000000041
实施例2：
Figure BDA0002495565000000042
Figure BDA0002495565000000051
实施例3：
Figure BDA0002495565000000052
实施例4：
Figure BDA0002495565000000053
Figure BDA0002495565000000061
实施例5：
Figure BDA0002495565000000062
实施例6：
Figure BDA0002495565000000071
对比例1：
Figure BDA0002495565000000072
Figure BDA0002495565000000081
对比例2：
Figure BDA0002495565000000082
下表1为以上各实施例和对比例的防沉性能和抗流挂性能对比。
Figure BDA0002495565000000083
Figure BDA0002495565000000091
从上表1可知，不加硅酸镁铝的对比例1和不加羟乙基纤维素的对比例2，增稠正常， 但触变性明显低，造成防沉性和抗流挂性差，影响储存和施工。从实例1-6可知，硅酸镁铝 与羟乙基纤维素、黄原胶、瓜尔胶搭配使用都可以得到良好的增稠防沉性和防流挂性能，不 同的搭配有不同性能，可根据涂料薄涂、厚涂、造型等实际需要调整配方，不会造成沉降和 流挂的弊病。
以上对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领 域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、 修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种水性硅酸盐无机涂料，其特征在于，按重量份计，包括如下组分，
Figure FDA0002495564990000011
2.根据权利要求1所述的水性硅酸盐无机涂料，其特征在于，所述硅酸镁铝为湿法提纯改性的硅酸盐。
3.根据权利要求1所述的水性硅酸盐无机涂料，其特征在于，所述纤维素为羟乙基纤维素、黄原胶和瓜尔胶中的一种或至少两种。
4.根据权利要求1所述的水性硅酸盐无机涂料，其特征在于，所述分散剂为低分子量的聚丙烯酸钠盐。
5.根据权利要求1所述的水性硅酸盐无机涂料，其特征在于，所述润湿剂为非离子型润湿剂烷基酚聚氧乙烯醚类。
6.根据权利要求1所述的水性硅酸盐无机涂料，其特征在于，所述稳定剂为季铵盐化合物。
7.根据权利要求1所述的水性硅酸盐无机涂料，其特征在于，所述消泡剂为矿物油类、有机硅类中的一种或至少两种。
8.根据权利要求1所述的水性硅酸盐无机涂料，其特征在于，所述钛白粉为金红石型，所述疏水剂为硅氧烷疏水剂。
9.一种如权利要求1-8任一项所述的水性硅酸盐无机涂料制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
制备A组分
在搅拌状态下，向装有去离子水的分散机中先加入硅酸镁铝，在转速为1200r/min下搅拌10-15min，再加入纤维素，搅拌均匀后依次加入分散剂、润湿剂、稳定剂和消泡剂，在转速为500-1000r/min下搅拌10-15min，然后在搅拌状态下依次加入钛白粉、高岭土、硅藻土、重质碳酸钙和滑石粉，接着在转速为1500-2000r/mim下高速分散20-30min，即得到A组分；
制备水性硅酸盐无机涂料
在制备好的A组分中依次加入苯丙乳液、消泡剂、纳米硅溶胶、水玻璃和有机硅疏水剂，在转速为500-1000r/min下搅拌混合均匀，即得水性硅酸盐无机涂料。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112300613A (zh) * 2020-11-04 2021-02-02 思贝克汀(厦门)新型建材有限公司 一种耐擦洗水性无机涂料及其制备方法
CN112961514A (zh) * 2021-02-09 2021-06-15 广东嘉宝莉科技材料有限公司 无机硅酸盐仿清水混凝土涂料及其制备方法与应用
CN113248948A (zh) * 2021-06-23 2021-08-13 河北晨阳工贸集团有限公司 一种无机内墙涂料及其制备方法
CN113388292A (zh) * 2021-01-27 2021-09-14 浙江星华反光材料有限公司 一种有机-无机复合型水性涂料及其制备方法与应用
CN114196251A (zh) * 2021-12-15 2022-03-18 四川瑞珂新材料科技有限公司 一种防沉稳定剂及其制备方法和储存稳定的无机涂料及其制备方法
CN115948063A (zh) * 2022-10-19 2023-04-11 昆明理工大学 一种硅酸盐改性硅溶胶基水性无机涂料

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030069616A (ko) * 2002-02-22 2003-08-27 (주)바이오세라 건축물 표면 코팅제 조성물 및 이의 제조방법
CN106854066A (zh) * 2016-12-27 2017-06-16 慎思（天津）科技股份有限公司 一种建筑智能化安装装饰工程用聚合物水泥防水涂料
CN107987623A (zh) * 2017-12-29 2018-05-04 常盛杰 一种复合外墙涂料
CN108410245A (zh) * 2018-03-23 2018-08-17 常德市万福达环保节能建材有限公司 一种内墙保温腻子和制备方法
CN110819178A (zh) * 2018-08-08 2020-02-21 廊坊立邦涂料有限公司 一种环保型涂料、制备方法、应用及使用方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030069616A (ko) * 2002-02-22 2003-08-27 (주)바이오세라 건축물 표면 코팅제 조성물 및 이의 제조방법
CN106854066A (zh) * 2016-12-27 2017-06-16 慎思（天津）科技股份有限公司 一种建筑智能化安装装饰工程用聚合物水泥防水涂料
CN107987623A (zh) * 2017-12-29 2018-05-04 常盛杰 一种复合外墙涂料
CN108410245A (zh) * 2018-03-23 2018-08-17 常德市万福达环保节能建材有限公司 一种内墙保温腻子和制备方法
CN110819178A (zh) * 2018-08-08 2020-02-21 廊坊立邦涂料有限公司 一种环保型涂料、制备方法、应用及使用方法

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
LOGANINA,V.I.等: "Structure and Properties of the Modified Binding for Silicate Paints", 《MATERIALS SCIENCE FORUM》 *
孙家瑛: "《道路与桥梁工程材料》", 28 February 2015, 重庆大学出版社 *
徐峰: "《建筑涂料与涂装技术》", 31 May 1998, 化学工业出版社 *
施颖波等: "室温固化硅酸盐耐高温防腐蚀涂料的研制", 《现代涂料与涂装》 *
朋改非: "《土木工程材料》", 31 December 2008, 华中科技大学出版 *
朱洪法: "《精细化工常用原材料手册》", 31 December 2003, 金盾出版社 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112300613A (zh) * 2020-11-04 2021-02-02 思贝克汀(厦门)新型建材有限公司 一种耐擦洗水性无机涂料及其制备方法
CN113388292A (zh) * 2021-01-27 2021-09-14 浙江星华反光材料有限公司 一种有机-无机复合型水性涂料及其制备方法与应用
CN112961514A (zh) * 2021-02-09 2021-06-15 广东嘉宝莉科技材料有限公司 无机硅酸盐仿清水混凝土涂料及其制备方法与应用
CN112961514B (zh) * 2021-02-09 2022-05-27 广东嘉宝莉科技材料有限公司 无机硅酸盐仿清水混凝土涂料及其制备方法与应用
CN113248948A (zh) * 2021-06-23 2021-08-13 河北晨阳工贸集团有限公司 一种无机内墙涂料及其制备方法
CN114196251A (zh) * 2021-12-15 2022-03-18 四川瑞珂新材料科技有限公司 一种防沉稳定剂及其制备方法和储存稳定的无机涂料及其制备方法
CN115948063A (zh) * 2022-10-19 2023-04-11 昆明理工大学 一种硅酸盐改性硅溶胶基水性无机涂料

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