CN112759955B - 一种水性内墙无机底漆及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于建筑涂料领域，具体涉及一种水性内墙无机底漆及其制备方法，所述底漆包括如下重量份的组分：硅酸钠22‑32份、硅溶胶0.2‑05份、γ―氨丙基三乙氧基硅烷0.01‑0.05份、纯水20‑30份、钛白粉10‑18份、重钙8‑15份、硫酸钡8‑13份、滑石粉2‑5份、煅烧高岭土0.5‑1.5份、云母粉0.1‑0.5份、磷酸硅0.05‑0.15份、磷酸铝0.05‑0.15份、磷酸二氢钙0.05‑0.15份、助剂0.2‑0.5份、纤维素0.02‑0.08份、乳液3‑5份。本发明水性内墙无机底漆为单组分无机涂料，施工简便，无VOC,开放时间长，具有较强的耐水性和耐碱性，硬度高、附着力强，完全可以满足内墙涂装的需求。

Description

一种水性内墙无机底漆及其制备方法

技术领域

本发明属于建筑涂料领域，具体涉及一种水性内墙无机底漆及其制备方法。

背景技术

底漆一般是用于面漆之前，主要是提高水性无机面漆与基材的适应性，减少水性无机面 漆用量，提高水性无机面漆遮盖力。

《中国发明CN110776765A一种内墙无机底漆及其制备方法》中制备了一种双组分的无机 底漆，各原料组分如下：A组分：硅溶胶4-6份；硅酸钠20-30份；硅酸钾20-30份；去离子水4-6份；填料4-8份；聚丙烯酰胺0.6-1.6份；乙烯基三乙氧基硅烷0.4-1.2份；防沉 剂1-3份；消泡剂0.5-1.5份；B组分：纳米浓缩浆30-40份；无机颜料10-20份；固化剂 2.5-5.5份；丙烯酸十八醇酯5-8份。

上述专利中的内墙无机底漆具有良好的耐候性，且涂膜能够保持良好稳定的附着力。但 其产品为双组分，施工时开放时间短，不易涂刷。

发明内容

本发明旨在解决上述技术问题，提供一种水性内墙无机底漆及其制备方法，所述水性内 墙无机底漆为单组分无机涂料，施工简便，无VOC,开放时间长，具有较强的耐水性和耐碱性， 硬度高、附着力强，完全可以满足内墙涂装的需求。

本发明的技术方案为：

一种水性内墙无机底漆，包括如下重量份的组分：

硅酸钠22-32份、硅溶胶0.2-05份、γ―氨丙基三乙氧基硅烷0.01-0.05份、纯水20-30 份、钛白粉10-18份、重钙8-15份、硫酸钡8-13份、滑石粉2-5份、煅烧高岭土0.5-1.5份、云母粉0.1-0.5份、磷酸硅0.05-0.15份、磷酸铝0.05-0.15份、磷酸二氢钙0.05-0.15份、助剂0.2-0.5份、纤维素0.02-0.08份、乳液3-5份。

优选地，所述硅酸钠模数为3.4。

优选地，所述硅溶胶为酸性硅溶胶。

优选地，所述重钙粒径为1250目。

优选地，所述硫酸钡粒径为1250目。

优选地，所述乳液为苯丙乳液。

进一步地，所述助剂的组分按重量份为：钠盐分散剂0.05-0.09份、润湿剂0.02-0.08 份、有机硅消泡剂0.04-0.1份、多功能助剂0.02-0.08份、无机稳定剂0.07-0.15份。

优选地，所述钠盐分散剂为磷酸三钠类，所述润湿剂为阴离子型，所述消泡剂为聚醚改 性聚硅氧烷类，所述多功能助剂为氨基类，所述无机稳定剂为季铵盐类。

本发明所述的水性无机内墙底漆的制备方法，包括以下步骤：

S1.称取重量份数的原料组分；

S2.将硅酸钠加入到搅拌机A中，硅溶胶先分散于适量纯水中，然后缓慢加入到搅拌机A 中，再加入γ―氨丙基三乙氧基硅烷，搅拌速度为700-800rpm，时间为1.5h，得到物料A；

S3.将纤维素和余下的纯水加入到搅拌机B中，搅拌速度为900-1100rpm，时间为10min； 加入除无机稳定剂外的助剂，继续搅拌，搅拌速度为900-1200rpm，时间为5min；接着加入 钛白粉、重钙、硫酸钡、滑石粉、煅烧高岭土、云母粉、磷酸硅、磷酸铝和磷酸二氢钙，搅 拌速度为900-1200rpm，时间为1h，得到物料B；

S4.将物料A和无机稳定剂加入物料B中，搅拌速度为700-1000rpm，时间为15min；接 着加入乳液，搅拌速度为700-1000rpm，时间为15min；最后采用140目筛过筛，即得所述水 性内墙无机底漆。

由于采用上述技术方案，本发明的有益效果为：

(1)本产品以改性硅酸钠为粘结剂，性能提升的同时，降低了成本。

(2)本产品为单组分无机涂料，施工简便，无VOC，开放时间长。

(3)本产品以磷酸硅、磷酸二氢钙、磷酸铝按比例混合为固化剂，大大提升产品的硬度 以及附着力。

具体实施方式

下面将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。

实施例1

一种水性内墙无机底漆，由如下重量份的组分组成：

硅酸钠250g、硅溶胶3g、γ―氨丙基三乙氧基硅烷0.3g、纯水287g、纤维素3g、钛白粉125g、重钙105g、硫酸钡100g、滑石粉50g、煅烧高岭土15g、云母粉5g、磷酸硅1.5g、 磷酸铝0.5g、磷酸二氢钙1.5g、助剂14g和乳液40g。

其中，硅酸钠模数为3.4，硅溶胶为酸性硅溶胶，重钙粒径为1250目，硫酸钡粒径为1250 目，乳液为苯丙乳液。

其中，助剂的组分按重量份为：钠盐分散剂0.06份、润湿剂0.05份、有机硅消泡剂0.08 份、多功能助剂0.06份、无机稳定剂0.1份。

其中，钠盐分散剂购自广西南宁理淳化工科技有限公司，牌号为5040；润湿剂购自广西 桂涂新材料科技有限公司，牌号为CX407；有机硅消泡剂购自上海澳润化工有限公司，牌号 为AF-34；多功能助剂购自广西粉多多科技有限公司，牌号为AMP-95；无机稳定剂购自上海 澳润化工有限公司，牌号为CS2；苯丙乳液购自佛山市顺德区巴德富实业有限公司，牌号为 RS308。

本实施例的水性内墙无机底漆制备方法为：

S1.称取重量份数的原料组分；

S2.将硅酸钠加入到搅拌机A中，硅溶胶先分散于适量纯水中，然后缓慢加入到搅拌机A 中，再加入γ―氨丙基三乙氧基硅烷，搅拌速度为750rpm，时间为1.5h，得到物料A；

S3.将纤维素和余下的纯水加入到搅拌机B中，搅拌速度为1000rpm，时间为10min；加 入除无机稳定剂外的助剂，继续搅拌，搅拌速度为1100rpm，时间为5min；接着加入钛白粉、 重钙、硫酸钡、滑石粉、煅烧高岭土、云母粉、磷酸硅、磷酸铝和磷酸二氢钙，搅拌速度为900-1200rpm，时间为1h，得到物料B；

S4.将物料A和无机稳定剂加入物料B中，搅拌速度为800rpm，时间为15min；接着加入 乳液，搅拌速度为900rpm，时间为15min；最后采用140目筛过筛，即得所述水性内墙无机底漆。

实施例2

一种水性内墙无机底漆，由如下重量份的组分组成：

硅酸钠262.5g、硅溶胶3.15g、γ―氨丙基三乙氧基硅烷0.315g、纯水301.35g、纤维 素3.15g、钛白粉126g、重钙110.25g、硫酸钡105g、滑石粉52.5g、煅烧高岭土15.75g、 云母粉5.25g、磷酸硅1.575g、磷酸铝0.525g、磷酸二氢钙1.575g、助剂14.7g和乳液42g。

其中，硅酸钠模数为3.4，硅溶胶为酸性硅溶胶，重钙粒径为1250目，硫酸钡粒径为1250 目，乳液为苯丙乳液。

其中，助剂的组分按重量份为：钠盐分散剂0.05份、润湿剂0.08份、有机硅消泡剂0.04 份、多功能助剂0.08份、无机稳定剂0.07份。

其中，钠盐分散剂购自广西南宁理淳化工科技有限公司，牌号为5040；润湿剂购自广西 桂涂新材料科技有限公司，牌号为CX407；有机硅消泡剂购自上海澳润化工有限公司，牌号 为AF-34；多功能助剂购自广西粉多多科技有限公司，牌号为AMP-95；无机稳定剂购自上海 澳润化工有限公司，牌号为CS2；苯丙乳液购自佛山市顺德区巴德富实业有限公司，牌号为 RS308。

本实施例的水性内墙无机底漆制备方法为：

S1.称取重量份数的原料组分；

S2.将硅酸钠加入到搅拌机A中，硅溶胶先分散于适量纯水中，然后缓慢加入到搅拌机A 中，再加入γ―氨丙基三乙氧基硅烷，搅拌速度为700rpm，时间为1.5h，得到物料A；

S3.将纤维素和余下的纯水加入到搅拌机B中，搅拌速度为900rpm，时间为10min；加入 除无机稳定剂外的助剂，继续搅拌，搅拌速度为900rpm，时间为5min；接着加入钛白粉、重 钙、硫酸钡、滑石粉、煅烧高岭土、云母粉、磷酸硅、磷酸铝和磷酸二氢钙，搅拌速度为900rpm， 时间为1h，得到物料B；

S4.将物料A和无机稳定剂加入物料B中，搅拌速度为700rpm，时间为15min；接着加入 乳液，搅拌速度为700rpm，时间为15min；最后采用140目筛过筛，即得所述水性内墙无机底漆。

实施例3

一种水性内墙无机底漆，由如下重量份的组分组成：

硅酸钠275g、硅溶胶3.3g、γ―氨丙基三乙氧基硅烷0.33g、纯水315.7g、纤维素3.3g、 钛白粉137.5g、重钙115.5g、硫酸钡110g、滑石粉55g、煅烧高岭土165g、云母粉5.5g、磷酸硅1.65g、磷酸铝0.55g、磷酸二氢钙1.65g、助剂15.4g、乳液44g。

其中，硅酸钠模数为3.4，硅溶胶为酸性硅溶胶，重钙粒径为1250目，硫酸钡粒径为1250 目，乳液为苯丙乳液。

其中，助剂的组分按重量份为：钠盐分散剂0.09份、润湿剂0.02份、有机硅消泡剂0.1 份、多功能助剂0.02份、无机稳定剂0.15份。

其中，钠盐分散剂购自广西南宁理淳化工科技有限公司，牌号为5040；润湿剂购自广西 桂涂新材料科技有限公司，牌号为CX407；有机硅消泡剂购自上海澳润化工有限公司，牌号 为AF-34；多功能助剂购自广西粉多多科技有限公司，牌号为AMP-95；无机稳定剂购自上海 澳润化工有限公司，牌号为CS2；苯丙乳液购自佛山市顺德区巴德富实业有限公司，牌号为 RS308。

本实施例的水性内墙无机底漆制备方法为：

S1.称取重量份数的原料组分；

S2.将硅酸钠加入到搅拌机A中，硅溶胶先分散于适量纯水中，然后缓慢加入到搅拌机A 中，再加入γ―氨丙基三乙氧基硅烷，搅拌速度为800rpm，时间为1.5h，得到物料A；

S3.将纤维素和余下的纯水加入到搅拌机B中，搅拌速度为1100rpm，时间为10min；加 入除无机稳定剂外的助剂，继续搅拌，搅拌速度为1200rpm，时间为5min；接着加入钛白粉、 重钙、硫酸钡、滑石粉、煅烧高岭土、云母粉、磷酸硅、磷酸铝和磷酸二氢钙，搅拌速度为1200rpm，时间为1h，得到物料B；

S4.将物料A和无机稳定剂加入物料B中，搅拌速度为1000rpm，时间为15min；接着加 入乳液，搅拌速度为1000rpm，时间为15min；最后采用140目筛过筛，即得所述水性内墙无 机底漆。

为了说明本发明的技术效果，申请人设置了如下对比例和对比试验，具体如下：

对比例1

与实施例1的区别仅仅在于，对比例1的组分中去掉了硅溶胶和γ―氨丙基三乙氧基硅 烷。

具体为：硅酸钠250g、纯水287g、纤维素3g、钛白粉125g、重钙105g、硫酸钡100g、滑石粉50g、煅烧高岭土15g、云母粉5g、磷酸硅1.5g、磷酸铝0.5g、磷酸二氢钙1.5g、助 剂14g和苯丙乳液40g。

对比例2

与实施例1的区别仅仅在于，对比例2的组分中去掉了磷酸铝和磷酸二氢钙。

具体为：硅酸钠250g、硅溶胶3g、γ―氨丙基三乙氧基硅烷0.3g、纯水287g、纤维素3g、钛白粉125g、重钙105g、硫酸钡100g、滑石粉50g、煅烧高岭土15g、云母粉5g、磷酸 硅1.5g、助剂14g、苯丙乳液40g。

对比例3

与实施例1的区别仅仅在于，对比例3的组分中去掉了磷酸硅和磷酸二氢钙。

具体为：硅酸钠250g、硅溶胶3g、γ―氨丙基三乙氧基硅烷0.3g、纯水287g、纤维素3g、钛白粉125g、重钙105g、硫酸钡100g、滑石粉50g、煅烧高岭土15g、云母粉5g、磷酸 铝0.5g、助剂14g和苯丙乳液40g。

对比例4

与实施例1的区别仅仅在于，对比例4的组分中去掉了磷酸铝。

具体为：硅酸钠250g、硅溶胶3g、γ―氨丙基三乙氧基硅烷0.3g、纯水287g、纤维素3g、钛白粉125g、重钙105g、硫酸钡100g、滑石粉50g、煅烧高岭土15g、云母粉5g、磷酸 硅1.5g、磷酸二氢钙1.5g、助剂14g和苯丙乳液40g

对比例5

与实施例1的区别仅仅在于，对比例5的组分中去掉了磷酸二氢钙。

具体为：硅酸钠250g、硅溶胶3g、γ―氨丙基三乙氧基硅烷0.3g、纯水287g、纤维素3g、钛白粉125g、重钙105g、硫酸钡100g、滑石粉50g、煅烧高岭土15g、云母粉5g、磷酸 硅1.5g、磷酸铝0.5g、助剂14g和苯丙乳液40g。

对比例6

与实施例1的区别仅仅在于，对比例6的组分中去掉了磷酸硅。

具体为硅酸钠250g、硅溶胶3g、γ―氨丙基三乙氧基硅烷0.3g、纯水287g、纤维素3g、钛白粉125g、重钙105g、硫酸钡100g、滑石粉50g、煅烧高岭土15g、云母粉5g、磷酸 铝0.5g、磷酸二氢钙1.5g、助剂14g、苯丙乳液40g。

申请人对上述实施例1、对比例1—6制备得到的水性内墙无机底漆进行性能检测，检测 方法参照JG/T210—2018，结果如表1所示：

表1

组别	硬度	耐水性	耐碱性	加固性能	与第二道涂层的适应性
						实施例1	6H	128h无异常	128h无异常	≥2MPa	正常
对比例1	6H	24h后表面析出凝胶	24h后轻微掉粉	≥1MPa	严重掉粉
						对比例2	2H	128h轻微掉粉	128h轻微掉粉	≥1MPa	轻微掉粉
对比例3	HB	96h轻微掉粉	96h轻微掉粉	≥0.5MPa	中度掉粉
						对比例4	2H	128h轻微掉粉	128h轻微掉粉	≥0.5MPa	正常
对比例5	HB	96h轻微掉粉	96h轻微掉粉	≥0.5MPa	中度掉粉
						对比例6	3H	128h轻微掉粉	128h轻微掉粉	≥1MPa	轻微掉粉

由表1可知,采用酸性硅溶胶改性硅酸钠，在增加一定比例模数基础上，H⁺取代了部分不 耐水Na⁺,同时以磷酸硅、磷酸铝和磷酸二氢钙比例混合作为硅酸钠固化剂，相互之间起到良 好的复配增效的作用，提高底漆耐水性的同时，提高了硬度和附着力以及面漆的物理性能。

上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专 利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明 所涵盖专利范围。

Claims (6)

1.一种水性内墙无机底漆，其特征在于，包括如下重量份的组分：

硅酸钠22-32份、硅溶胶0.2-05份、γ―氨丙基三乙氧基硅烷0.01-0.05份、纯水20-30份、钛白粉10-18份、重钙8-15份、硫酸钡8-13份、滑石粉2-5份、煅烧高岭土0.5-1.5份、云母粉0.1-0.5份、磷酸硅0.05-0.15份、磷酸铝0.05-0.15份、磷酸二氢钙0.05-0.15份、助剂0.2-0.5份、纤维素0.02-0.08份、乳液3-5份；所述硅酸钠模数为3.4；所述硅溶胶为酸性硅溶胶；所述助剂的组分按重量份为：钠盐分散剂0.05-0.09份、润湿剂0.02-0.08份、有机硅消泡剂0.04-0.1份、多功能助剂0.02-0.08份、无机稳定剂0.07-0.15份。

2.如权利要求1所述的一种水性内墙无机底漆，其特征在于：所述重钙粒径为1250目。

3.如权利要求1所述的一种水性内墙无机底漆，其特征在于：所述硫酸钡粒径为1250目。

4.如权利要求1所述的一种水性内墙无机底漆，其特征在于：所述乳液为苯丙乳液。

5.如权利要求1所述的一种水性内墙无机底漆，其特征在于：所述钠盐分散剂为磷酸三钠类，所述润湿剂为阴离子型，所述消泡剂为聚醚改性聚硅氧烷类，所述多功能助剂为氨基类，所述无机稳定剂为季铵盐类。

6.一种如权利要求1-5任一项所述的水性内墙无机底漆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.称取重量份数的原料组分；

S2.将硅酸钠加入到搅拌机A中，硅溶胶先分散于适量纯水中，然后缓慢加入到搅拌机A中，再加入γ―氨丙基三乙氧基硅烷，搅拌速度为700-800rpm，时间为1.5h，得到物料A；

S3.将纤维素和余下的纯水加入到搅拌机B中，搅拌速度为900-1100rpm，时间为10min；加入除无机稳定剂外的助剂，继续搅拌，搅拌速度为900-1200rpm，时间为5min；接着加入钛白粉、重钙、硫酸钡、滑石粉、煅烧高岭土、云母粉、磷酸硅、磷酸铝和磷酸二氢钙，搅拌速度为900-1200rpm，时间为1h，得到物料B；

S4.将物料A和无机稳定剂加入物料B中，搅拌速度为700-1000rpm，时间为15min；接着加入乳液，搅拌速度为700-1000rpm，时间为15min；最后采用140目筛过筛，即得所述水性内墙无机底漆。