CN1224648C - 水性无机涂料 - Google Patents

Abstract

水性无机涂料，主要由下列物质及相应的重量百分比组成：硅砂粉29%—35%，水凝性水泥29%—35%，玻璃粉或高炉渣粉末14%—4%，水溶性有机增粘剂粉末5%—15%，稳定剂2%—4%，火山灰或陶瓷粉3%—5%；硅砂、火山灰或陶器粉，各自的粒径为35～40μm，玻璃粉或高炉渣粉末的粒径为2μm～8μm。本发明除了良好的耐气候性、防锈性、易上色外，还具有以下优点：良好的吸附性能，可以吸附烟雾、酸性气体等有毒性气体，净化空气；使用方便，直接用水稀释即可，对人体和环境不会产生不良影响，非常安全。取材广泛以及良好的阻燃作用等。

Description

水性无机涂料

技术领域

本发明涉及一种涂料，特别是涉及一种水性无机涂料。

背景技术

为了提高建筑物墙面和其他物体的耐候性、耐腐蚀性和抗化学物质等，一般均需在其表面涂上涂料。而目前常用的涂料为有机涂料，即其主要成分为有机物，如酚醛树脂、醇酸树脂、丙烯酸树脂等，其常采用有机溶剂或水溶剂，这些涂料尽管具有粘着性好，防腐防锈性好，但由于其主要成分为有机物，而这些有机物一般都有毒，对环境和人体健康产生影响，因此在安全性方面存在问题，使用越来越受到限制。

有机涂料的这些问题，只要其主要成份为有机物，就无法解决，因此人们把研究重点转到了无机水性涂料上。由于常用的水性无机涂料有粘着性差、易老化且防锈性能差的缺点，因此使用受到限制，急需开发粘着性好、不易老化且防锈性能好的无机水性涂料。

现有的无机水性涂料，如中国发明专利申请99112951.2公开的一种水性无机涂料，所称主要由硅砂、玻璃渣、高炉渣、水泥、矿渣、陶瓷渣等再生资源无机粉末及火山灰中1、2种为主材，以水泥为辅材，再加水溶性有机系增粘剂粉末组成本涂料，该发明虽提到了利用再生资源或废物利用，产品无任何污染，有较高的耐久性、防水防潮、防腐蚀、附着力强，不易脱落，不易与外界环境因素发生化学反应，对人体无害的产品，但由于其提供的配方前后矛盾，无法达到其宣称的性能，因此无法实际应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种水性无机涂料，以克服现有有机涂料、无机涂料所存在的上述缺点。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：

水性无机涂料，含硅砂、火山灰、高炉渣粉末、水凝性水泥、水溶性有机粘合剂粉末，主要由下列物质及相应的重量百分比组成：

硅砂粉                29％--35％

水凝性水泥            29％--35％

玻璃粉或高炉渣粉末    14％--24％

水溶性有机增粘剂      5％--15％

稳定剂                2％--4％

火山灰或陶瓷粉        3％--5％

在上述组成中，用作骨材的硅砂、火山灰或陶器粉，各自的粒径为35～40μm，玻璃粉或高炉渣粉末的粒径为2μm～8μm。

所述的玻璃粉或高炉渣粉末粒径为2-8μm。如果粒径小于2μm，随着溶解涂料时使用的水量增加会降低涂料的强度，并且增加产品的成本。如果粒径大于8μm，涂料的粘度会降低，从而降低产品的防水性，影响产品的质量。

所述的玻璃粉或高炉渣粉末粒径最好为5μm，这样产品的质量和成本均最好。

所述的水溶性有机增粘剂粉末，可以采用常用的水溶性有机粘合剂，如甲基纤维素、羟基甲基纤维素，羧甲基纤维素钠(以下称为纤维素醚)、聚乙烯醇(PVA)及其它合成树脂乳剂等。

水溶性有机增粘剂粉末如果是水溶性纤维素醚以及/或者聚乙烯醇，被涂抹物即使是金属、混凝土、纤维强化塑料(FRP)、木质等材料，也具有很高的粘着性，既能提高涂抹工作的效率，硬化后的涂膜也会变成柔软、安全的皮膜，十分理想。

水溶性有机增粘剂粉末的含量最好为5％～13重量％。如果含量在5％以下，会产生弯曲强度和伸缩度降低的弊端。如果含量大于13％，就会产生有机涂料对人体和环境有害的缺点。

所述的水凝性水泥，常用白水泥。

所述的稳定剂为一般涂料中的常用成份，主要起到消泡、脱水的作用，可从市场上购买。

在上述组成中，还可适当加入无机碱性物，最好为生石灰、熟石灰、碳酸钠、碳酸钾中的一种或数种，作为PH值调节剂，其加入量为不超过上述构成物的10重％。

在上述组成中还可以添加其它碱性无机粉末。加碱性无机粉末，可以促进水泥水合反应，促进水溶性纤维素醚的溶解，提高涂料的性能。作为碱性无机粉体，可以使用苏打、小苏打、石灰等。

为使涂料颜色更美，还可以加入二氧化钛或其他颜料，其加入量为上述组成物量的2-8％。

与现有技术相比，本发明除了良好的耐气候性、防锈性、易上色外，还具有以下优点：

由于本发明主要成份的颗粒非常细腻并有大量的超微细孔组分，因此具有良好的吸附性能，可以吸附烟雾、酸性气体等有毒性气体，净化空气，特别适用于建筑物内。

使用方便，直接用水稀释即可，对人体和环境不会产生不良影响，非常安全。

取材广泛，主要利用火山石、高炉渣粉末、玻璃等废物，既可大量消化掉废物，减少对环境的影响，又可生产出对人体和环境无害的涂料，可谓一举两得。

由于高炉粉本身有潜在的凝水性，通过跟水泥进行碱性结合，跟水反应而硬化。上述组成加水作成浆状时，在水泥的水合反应开始后，产生游离的氢氧化钙，而高炉渣粉末能跟其相结合，涂料在硬化时，变成细密的组织体状态，成为不透水的耐久性好的材料，具有良好的压缩强度、弯曲强度、耐冲击性和耐损耗，非常适合用作建筑物外墙、房顶及其他用于野外的材料的涂料。

还由于高炉渣粉末有良好的氯吸附性，又能跟游离的氢氧化钙相结合，能减少涂料中的水合生成物的羟基，因此具有良好的耐盐性，适用于盐类环境，例如，用作海边的建筑物和船底部位的涂料。

还具有良好的阻燃作用，可直接涂在易燃物质的表面，如木质材料和塑料件。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述，本描述用于理解本发明而不是对本发明的限制。

实施例1：

硅沙粉         29％

白水泥         35％

高炉炉渣       24％

甲基纤维素     5％

稳定剂         2％

火山灰         5％

按以上配方在容器里，按10公斤水性无机涂料加水4～6升进行稀释使用。加水时，用手动搅拌器搅拌5分钟，搅匀，制成的涂料实测结果如下：

项目        实测                      国家标准

硬度        2H                          无

压缩强度    225kgf/cm2                  无

弯曲强度    80kgf/cm2                   无

耐擦洗      2000次                      ＞1000次

耐盐雾      2000小时无异常              ＞168小时

耐侯性      促进耐侯性1000小时无异常    一级＞800小时

耐酸        2％硫酸18天膨胀             ＞168小时

抗菌性      霉抵抗性3(灭菌、抗菌)       无

抗霉性      抗霉性3                     无

难燃性       难燃1级                       无

按此配比配备的水性无机涂料，硬度不能达到最佳状态，压缩强度及弯曲强度均有较好的指标，适合普通外墙的刷涂。

实施例2

硅沙粉            32％

白水泥            32％

玻璃粉            19％

羟基甲基纤维素    10％

稳定剂            3％

陶瓷粉            4％

按以上配方制成的涂料实测结果如下：

                实测                     国家标准

硬度            4H                          无

压缩强度        210kgf/cm2                  无

弯曲强度        69kgf/cm2                   无

耐擦洗          10000次                     ＞1000次

耐盐雾          3000小时无异常              ＞168小时

耐侯性          促进耐侯性4000小时无异常    一级＞800小时

耐酸            2％硫酸30天膨胀             ＞168小时

抗菌性          霉抵抗性3(灭菌、抗菌)       无

抗霉性          抗霉性3                     无

难燃性          难燃1级                     无

按此配方增加了硅沙，稳定剂，增粘剂的比例，减少了白水泥，玻璃粉，火山灰的用量，所配备的涂料，硬度有所加强，压缩强度及弯曲强度有所减弱，同时涂料的耐擦洗及耐侯性均有大的提高，此配方非常适宜使用于建筑物外墙。

实施例3

硅沙粉        35％

白水泥        29％

高炉炉渣      14％

聚乙烯醇      15％

稳定剂        4％

火山灰        3％

按以上配方制成的涂料实测结果如下：

              实测                     国家标准

硬度          5H                          无

压缩强度      200kgf/cm2                  无

弯曲强度      80kgf/cm2                   无

耐擦洗        8000次                      ＞1000次

耐盐雾        2000小时无异常              ＞168小时

耐侯性        促进耐侯性3000小时无异常    一级＞800小时

耐酸          2％硫酸30天膨胀             ＞168小时

抗菌性        霉抵抗性3(灭菌、抗菌)       无

抗霉性        抗霉性3                     无

难燃性        难燃1级                     无

按此配方增加了硅砂粉、增粘剂、稳定剂的比例，减少了白水泥、玻璃粉、火山灰的用量，所配备的涂料，硬度有所增加，压缩强度有所减弱，弯曲强度有所增加，同时涂料的耐擦洗及耐候性均有所降低，但符合涂料的标准。

Claims (9)

1、水性无机涂料，含硅砂、火山灰、高炉渣粉末、水凝性水泥、水溶性有机增粘剂粉末，其特征在于：主要由下列物质及相应的重量百分比组成：

硅砂粉                    29％--35％

水凝性水泥                29％--35％

玻璃粉或高炉渣粉末        14％--24％

水溶性有机增粘剂粉末      5％--15％

稳定剂                    2％--4％

火山灰或陶瓷粉            3％--5％

上述组成中，用作骨材的硅砂、火山灰或陶器粉，各自的粒径为35～40μm，玻璃粉或高炉渣粉末的粒径为2μm～8μm。

2、如权利要求1所述的水性无机涂料，其特征在于：所述的玻璃粉或高炉渣粉末粒径为5μm。

3、如权利要求2所述的水性无机涂料，其特征在于：所述的水溶性有机增粘剂粉末为甲基纤维素、羟基甲基纤维素，羧甲基纤维素钠、聚乙烯醇的一种或数种。

4、如权利要求1所述的水性无机涂料，其特征在于：所述的水凝性水泥为白水泥。

5、如权利要求1所述的水性无机涂料，其特征在于：在上述组成中，加入无机碱性PH值调节剂。

6、如权利要求5所述的水性无机涂料，其特征在于：无机碱性PH值调节剂加入量为不超过涂料主要构成物的10重％。

7、如权利要求1所述的水性无机涂料，其特征在于：在上述组成中添加其它碱性无机粉末。

8、如权利要求7所述的水性无机涂料，其特征在于：所述的其它碱性无机粉末为苏打、小苏打、石灰的一种或数种。

9、如权利要求1所述的水性无机涂料，其特征在于：在上述组成中加有2-8重％的颜料。