[發明專利]基于地質聚合物的水性無機涂料及其制備方法

在審

• 申請號: 202011192859.9
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112300608A
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 劉雪霆;李緣;范影;劉長明
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學;安徽好思家涂料股份有限公司
• 主分類號: C09D1/00
• 分類號: C09D1/00;C09D5/18;C09D7/61;C09D7/65
• 代理公司: 安徽省蚌埠博源專利商標事務所(普通合伙) 34113
• 代理人: 楊晉弘

本發明公開了一種基于地質聚合物技術的水性無機涂料及其制備方法，該涂料的組成成分主要包括地質聚合物偏高嶺土為50?60份，粉末型水玻璃為40?50份，云母粉為1?5份，鈦白粉為1?5份，改性劑為1?5份，硅丙乳液為10?20份，去離子水為50?60份，通過簡單的粉末混合攪拌工藝制得涂料。地質聚合物具有高溫穩定性，高的結合力和持久性，低滲透性和高的耐化學腐蝕性，因此本發明所制得的涂料具有良好的耐水耐火性、抗裂性、耐洗刷性，滿足市場需求，且生產過程綠色環保，原料價廉易得，工藝簡單，能耗低。符合涂料行業未來發展要求，符合可持續發展理念。

技術領域

本發明屬于復合材料與建筑領域，具體涉及一種基于地質聚合物技術的水性無機涂料及其制備方法。

背景技術

在內外墻建筑涂料中，水性有機高分子聚合物樹脂涂料被廣泛的應用，水性涂料雖然克服了溶劑型涂料會產生大量有害VOC的缺點，但是其阻燃，耐老化等性能還有待進一步提高，基于公共安全和環保考慮，世界和我國對公共建筑區域的墻體表面涂料的阻燃性能要求有了進一步的提高，需要達到不燃的要求，而常見水性涂料由于有機物含量高阻燃性能難以達到不燃的要求。減少涂料中有機樹脂的含量是有效途徑，但是由于無機成分的增多常會帶來涂層耐磨性、耐水性、抗裂性降低等負面影響。因此如何提高阻燃性同時又不會降低耐磨性等要求是目前高性能涂料研究的一個核心問題。

中國專利號為201811277720.7公開了一種高抗滲透防水無機涂料及其制備方法，該發明采用超細砂、水泥、摻合料、硅酸鈉等原料合成無機涂料，其中摻合料和硅酸鈉都可通過提高無機涂料密實度來增強涂料的抗滲透性。但原料中的水泥生產需高溫煅燒以及長時間研磨，會帶來高能耗和高SO₂,、CO₂等有害的溫室氣體排放問題。其他的對比文件如CN110885602A、CN104446308A、CN111039651A提供的涂料，也都存在涂層的附著力降低，抗裂性能降低，涂層易開裂剝落等現象。

發明內容

本發明的目的在于提高現有涂料的阻燃性的同時，滿足耐水耐洗刷性，抗裂性等要求，提供一種工藝簡單，成本低廉，節能環保的基于地質聚合物的水性無機涂料及其制備方法。

為了解決上述存在的技術問題，本發明采用以下技術方案：

一種基于地質聚合物的水性無機涂料，其特征在于主要由以下重量份數配比的原料組成：

偏高嶺土為50-60份，粉末型水玻璃為40-50份，云母粉為1-5份，鈦白粉為1-5份，改性劑為1-5份，硅丙乳液為10-20份，去離子水為50-60份。

優選的，所述偏高嶺土是由高嶺土通過800℃煅燒2h活化而得；

優選的，所述粉末型水玻璃的模數為1；

優選的，所述云母粉的平均粒徑為1000目；

優選的，所述改性劑選自氧化鎂粉末、氧化鈣粉末、海泡石、石英砂、氧化鋁粉末中的一種或多種。

優選的，所述硅丙乳液含量為48%。

一種基于地質聚合物的水性無機涂料的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

（1）按重量份計稱取好所需原料，備用；

（2）向容器中依次加入稱取好的偏高嶺土、云母粉、鈦白粉、改性劑，混合攪拌均勻，備用；

（3）向稱取好的粉末水玻璃中加入去離子水，攪拌溶解，備用；

（4）將步驟（3）得到的水玻璃溶液與步驟（2）中的粉末混合攪拌，加入硅丙乳液，置于攪拌機中，在轉速為1500-3000r/min攪拌30min，得到基于地質聚合物技術的水性無機涂料。