[發明專利]一種硅鋁聚合物涂料及其制備方法

在審

• 申請號: 201810084728.5
• 申請日: 2018-01-29
• 公開（公告）號: CN108249881A
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發明（設計）人: 郭艷芹;郭啟名;劉永超;王昂;周慶林
• 申請（專利權）人: 黃河科技學院
• 主分類號: C04B28/26
• 分類號: C04B28/26;C04B111/20;C04B111/23;C04B111/24;C04B111/27;C04B111/28
• 代理公司: 青島致嘉知識產權代理事務所(普通合伙) 37236
• 代理人: 龐慶芳

本發明公開了一種硅鋁聚合物涂料及其制備方法，所述涂料由以下質量百分數的原料組成：硅酸鹽45?55％，硅鋁酸鹽35?45％，堿激發膠凝材料2?5％，阻燃劑1?2％，改性劑1?3％，碳納米管0.5?1％；所述硅酸鹽為堿金屬硅酸鹽R₂SiO₃或堿土金屬硅酸鹽MSiO₃，所述硅鋁酸鹽為堿金屬硅鋁酸鹽RAlSi₂O₆；R＝Na、K以任意重量比混合；M＝Ca、Mg以任意重量比混合。本發明的涂料不含乳膠等粘結劑以及其他有機添加劑，從源頭杜絕甲醛、揮發性有機物、重金屬等有害物質，是一種綠色環保的無機涂料。

技術領域

本發明涉及涂料領域，尤其是涉及一種硅鋁聚合物涂料及其制備方法。

背景技術

隨著工業的發展，環境污染也日益嚴重，其中發揮性有機物VOC的影響更引起人們的高度重視，盡管人類的生活、生產活動中排放的VOC僅為全球排放的15％，但在人類高度聚居的城鎮區域，它對大氣環境的危害也是極為嚴重。人類生產、生活排放的VOC中，涂料的生產和加工所排放的VOC則居第二位，因此涂料所排放的VOC被視為污染大氣的重要來源，涂料中的VOC不僅污染環境也嚴重危害人類身體健康，其施工后殘留的液態有機溶劑也對環境造成危害。

目前市場上流通的涂料以有機涂料為主，雖然有機涂料擺脫了以往揮發性有機溶劑為溶劑的狀況，在性能、節能環保、工藝方面有了很大的改進，但其成膜物質仍是以有機物為主，在生產、儲存、施工過程還是會釋放大量的有害物質；另外，為了加速成膜，還加入了各種含有VOC的助劑以提高涂料性能。

我公司開發的硅鋁聚合物涂料，完全采用地質礦物原料，不含有有害化學物質及釋放VOC的成分，做到完全環保，是一種高性能、綠色環保的無機涂料。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是針對現有技術的不足，提供一種硅鋁聚合物涂料及其制備方法，解決了現有涂料中有機材料特別是有害氣體造成的污染問題同時達到耐酸堿腐蝕和阻燃的效果。

為達到上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種硅鋁聚合物涂料，由以下質量百分數的原料組成：硅酸鹽45-55％，硅鋁酸鹽35-45％，堿激發膠凝材料2-5％，阻燃劑1-2％，改性劑1-3％，碳納米管0.5-1％；所述硅酸鹽為堿金屬硅酸鹽R₂SiO₃或堿土金屬硅酸鹽MSiO₃，所述硅鋁酸鹽為堿金屬硅鋁酸鹽RAlSi₂O₆；R＝Na、K以任意重量比混合；M＝Ca、Mg以任意重量比混合。

作為本發明的優選方案，所述堿激發膠凝材料的制備方法為，將改性水玻璃溶液與固體填料按0.6-1.0：1的重量比混合，在60-120轉/分鐘條件下攪拌，將固體填料緩慢加入到上述改性水玻璃溶液中，持續攪拌3-5分鐘，再加入改性水玻璃溶液重量3％的氯化鋇，即得堿激發復合膠凝材料。

作為本發明的優選方案，所述改性水玻璃溶液的制備為：將氫氧化鈉溶解在液體硅酸鈉中，或將氫氧化鈉與固體硅酸鈉一起溶解在水溶液中，加入硅酸鈉重量0.1-05％的木質纖維素，持續攪拌，直到溶液透明，所得水玻璃溶液的模數即二氧化硅與氧化鈉的物質的量之比為1.2-2.0：1，二氧化硅和氧化鈉質量濃度之和為25-45％。

作為本發明的優選方案，所述固體填料的原料組成及重量份數為：高嶺土15-20份、硅酸鈣15-20份、粉煤灰5-15份、納米二氧化鈦5-10份、氧化鐵粉5-10份、氧化鋯粉末3-8份和滑石粉2-5份；制備方法為將上述原料依次置于混料機中，在常溫、常壓下，以60-120轉/分鐘，攪拌5-15分鐘，即得成品。

作為本發明的優選方案，所述阻燃劑為：所述阻燃劑是氫氧化鋁和氫氧化鎂的混合物；其重量比氫氧化鋁：氫氧化鎂＝1-2:1。

作為本發明的優選方案，所述改性劑為硼酸鎂鋁石。