[發明專利]一種常溫固化型透明無機耐水涂料及其制備方法

在審

• 申請號: 201910025615.2
• 申請日: 2019-01-11
• 公開（公告）號: CN109679386A
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發明（設計）人: 沈玉華;張超;謝安建
• 申請（專利權）人: 安徽大學
• 主分類號: C09D1/04
• 分類號: C09D1/04;C09D7/61;C09D7/63;C09D7/20
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

本發明公開了一種常溫固化型透明無機耐水涂料及其制備方法，包括A組分和B組分。A組分包括：10?15重量份的氣相二氧化硅，20?25重量份的四甲基氫氧化銨，60?70重量份的去離子水；B組分包括：7?10重量份硅酸鋰，75?85重量份硅酸鉀，5?10重量份KH?560，1?1.5重量份磷酸二氫銨。解決了傳統有機涂料易揮發污染大，無機涂料耐水性相對較弱的問題，其耐水性較好，可常溫固化，環保無污染，且固化后的膜層與工件結合力較強，硬度高，收縮率小，具有良好的耐候和防火阻燃性。

技術領域

本發明屬于涂料技術領域，尤其涉及一種常溫固化型透明無機耐水涂料及其制備方法。

背景技術

隨著全球環境日益嚴峻，人們逐漸開始使用一些環保產品，涂料膠黏劑雖然算不上一大類龐大的化工產品，但是對環境的危害也不容忽視，傳統的有機涂料膠黏劑因其VOC排放量高且對人體有害近幾年的使用率逐漸降低，無機涂料水溶性好且無毒，因而不會像有機涂料那樣對環境造成危害。

無機涂料是一種價格低廉、無毒、不燃的環保產品，很好地符合了當今涂料膠黏劑工業的發展理念。與有機涂料膠黏劑相比，它具有制備和使用方便，耐溫性能優異，熱膨脹系數小，可室溫固化，無收縮，耐久性能好等眾多優點。硅酸鹽涂料屬無機涂料的范疇，是以水溶性硅酸鹽為基料按實際所需添加一定量的固化劑，填料和助劑調和而成。相比于有機類涂料膠黏劑，因其環保，低成本，耐候性強，取材豐富制備和施工簡便等特點，近年來一直成為涂料行業研究的熱點。同時，對硅酸鹽涂料耐水性進一步改性是提高其相關性能的重要手段，如填料的改性，固化劑的改性，助劑的改性，尤其是固化劑的改性在提高硅酸鹽涂料耐水性能方面表現的最為明顯。因此，制備耐水性能良好、低成本且儲存穩定性好的無機涂料意義重大。

發明內容

本發明目的就是提出一種可室溫固化、制備和操作相對簡單、實用的方法制備一種耐水性好的無機涂料，以達到降低生產成本且可大量制備，同時能夠顯著改善其耐水性能，提供一種常溫固化型透明無機耐水涂料及其制備方法，可廣泛應用于金屬防腐、建筑物、石材等無機基材的密封，抗老化領域。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種常溫固化型透明無機耐水涂料，包括A組分和B組分；

其中A組分包括：10-15重量份的氣相二氧化硅，20-25重量份的四甲基氫氧化銨，60-70重量份的去離子水；

其中B組分包括：7-10重量份硅酸鋰，75-85重量份硅酸鉀，5-10重量份硅烷偶聯劑KH-560，1-1.5重量份磷酸二氫銨；

所述A組分與B組分的質量比為1：（9-19），所述硅酸鉀模數在3.3-3.9。

一種常溫固化型透明無機耐水涂料的制備方法，包括以下步驟：

（1）將一定量有機強堿溶于一定量的去離子水中，得到有機強堿水溶液；

（2）將氣相納米級二氧化硅添加到有機強堿水溶液中，室溫攪拌一段時間得到二氧化硅分散液；

（3）將二氧化硅分散液恒溫油浴攪拌一段時間后得到無色透明二氧化硅涂布液即所述A組分；

（4）將硅酸鋰和硅酸鉀按一定比例攪拌混合均勻后緩慢滴加硅烷偶聯劑KH-560，得到無色透明硅酸鹽膠黏劑即所述B組分；

（5）將A組分與B組分充分混合后滴加一定量磷酸二氫銨，攪拌一段時間得到本發明涂料。

優選的，所述步驟1中的具體操作包括：將四甲基氫氧化銨與去離子水按質量比2：7混合后室溫攪拌10min，得到所述的有機強堿水溶液。

優選的，所述步驟2中氣相二氧化硅添加量為有機強堿水溶液質量的1/9，攪拌時間為20min。

所述步驟3中油浴溫度為135℃，恒溫磁力攪拌時間為2-2.5h。