[發明專利]一種納米增韌無機透明防護涂料

有效

• 申請號: 201811002127.1
• 申請日: 2018-08-30
• 公開（公告）號: CN109233377B
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發明（設計）人: 汪海風;吳春春;劉杰;陳國勇;方竹根
• 申請（專利權）人: 浙江加州國際納米技術研究院臺州分院
• 主分類號: C09D1/04
• 分類號: C09D1/04;C09D7/61;C04B41/68
• 代理公司: 杭州中成專利事務所有限公司 33212
• 代理人: 周世駿

本發明涉及無機涂料領域，旨在提供一種納米增韌無機透明防護涂料。該涂料是由下述重量百分比的原料組成：水玻璃70～85％，甲基硅酸鹽1～10％，磷酸鹽5～8％，納米填料0.5～2.0％，分散劑0.3～1.0％，表面活性劑0.1～0.8％，消泡劑0.3～1.0％、去離子水3.1～10.7％；本發明采用納米材料增韌無機涂料，不僅增韌效果好，還不降低涂層力學性能(如硬度，耐磨)、耐水、耐老化等性能。納米材料性能穩定，能與強堿性無機涂料混在一起，不會發生質變。采用納米砂磨機研磨填料，降低填料粒徑≤0.2μm，不僅利于制備透明無機涂層，也可以減弱納米填料團聚趨勢，使其更好發揮增韌效果。

技術領域

本發明涉及一種納米增韌無機透明防護涂料，屬于無機涂料領域。

背景技術

無機涂料是一種以無機材料為成膜物質的涂料，主要為硅酸鹽(鈉、鉀或鋰鹽)類水玻璃無機涂料，與當前主流有機涂料相比較，其具有一系列優勢，如：1)不燃性，無機涂料抗溫性能特別好，不但在1200℃的高溫下不會燃燒，而且還阻燃；2)石化作用，無機涂料能與礦物基質發生化學反應，形成一種防水、防酸的硅酸巖石；3)透氣性，無機涂料具有防水性及高度呼吸力，使石造建筑內部之水分自由的向外蒸發；同時具有堿物質的過濾作用，可防止涂層起氣泡、產生熱爆裂和起鱗片而剝落及施工后受堿污染等缺點；4)無菌及防苔蘚滋生，無機涂料具有堿的特性(PH值在10.5以上)，能殺滅菌類及苔蘚孢子，因此不需要依賴防霉劑或防腐劑來抗拒霉菌及苔蘚滋生，達到天然防潮、防霉的效果；5)涂料顏色絕不褪色，無機涂料因具有無機物之特性，并且經過特殊的氧化改性處理，它能完全防止子外形之輻射，其顏色具有獨特的超強耐候性；6)環保性，無機涂料能抗酸，所以不受工業排出的污化物及汽車排出的廢氣的影響，不產生靜電吸引塵埃而堆積成污物的情況會減少許多倍；7)無臭味，有利于保護生態環境。

硅酸鹽(鈉、鉀或鋰鹽)類水玻璃無機涂料在氟硅酸鈉、磷酸硅等固化劑作用下或常溫下與大氣中CO₂反應，硅酸鹽會發生水基聚合，形成以-Si-O-鍵為聚合單元的網絡結構。由于-Si-O-鍵鍵能高，因此無機涂料普遍存在硬度高，耐磨性能好，但韌性差等缺陷。

為提高無機涂料韌性，常用的方法是在無機涂料中添加有機樹脂，借助有機樹脂柔韌性好特征，來增強無機涂料韌性(周磊，硅丙乳液改性高模數硅酸鉀水性無機富鋅涂料的研究，湖南大學碩士論文，2014年；時圣闖，水性硅酸鹽無機富鋅防腐涂料的制備及性能研究，西南石油大學碩士論文，2017年；巫華婷，徐意，丁新更，楊輝，汪海風，硅酸鋰/鈉-硅丙乳液復合防護涂層的設計與性能分析，新型建筑材料，2016，62-65)。有機樹脂雖然能增韌無機涂料，但同時也會降低無機涂料力學性能(如硬度，耐磨)、耐水性能、耐老化等性能。并且，有機樹脂都是以乳液形式加入，長期與強堿性無機涂料混在一起，會導致破乳、涂料性能不穩定等缺陷?；诖?，尋找更加合適的無機涂料增韌劑，來提高無機涂料韌性非常有必要。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，克服現有技術中的不足，提供一種納米增韌無機透明防護涂料。

為解決技術問題，本發明的解決方案是：

提供一種納米增韌無機透明防護涂料，是由下述重量百分比的原料組成：水玻璃70～85％，甲基硅酸鹽1～10％，磷酸鹽5～8％，納米填料0.5～2.0％，分散劑0.3～1.0％，表面活性劑0.1～0.8％，消泡劑0.3～1.0％、去離子水3.1～10.7％；

其中，水玻璃是鈉基水玻璃、鉀基水玻璃或鋰基水玻璃中的一種，模數3.0～6.0，固含量20～50％；甲基硅酸鹽是甲基硅酸鈉或甲基硅酸鉀，固含量30～50％；磷酸鹽是磷酸硅或三聚磷酸硅，粒徑≤10μm。