[發明專利]單組分水性無機涂料及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 202110472370.5
• 申請日: 2021-04-29
• 公開（公告）號: CN113278313B
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發明（設計）人: 王鎮;李迎旭;余先明;李金鐘
• 申請（專利權）人: 亞士創能科技（烏魯木齊）有限公司
• 主分類號: C09D1/04
• 分類號: C09D1/04;C09D7/61;C09D7/65
• 代理公司: 華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 鄭元博

本發明涉及涂料領域，特別是涉及一種單組分水性無機涂料及其制備方法與應用。本發明通過選用納米級的硅酸鋰，成膜后更為致密，增加了膜層的耐磨性；同時，成膜后不易析出，防止造成膜層損傷。同時，選用羥基硅油作為穩定劑，能夠提高涂料其他組分與顏料的兼容性，具備良好的展色性，克服了傳統無機涂料中色彩可選擇少、展色性不好的問題。此外，選用水性聚氨酯分散體作為增韌劑，能很好地提升本發明制得的涂料的韌性，同時可以將用量維持在較低的范圍內，可以避免引入過多的有機物組分降低無機涂料的防火性。本發明制得的涂料特別適用于無機礦物基材的涂覆，尤其適合作為地坪涂料。

技術領域

本發明涉及涂料領域，特別是涉及一種單組分水性無機涂料及其制備方法與應用。

背景技術

隨著社會經濟快速發展，人們生活水平日益提高，對建筑物美觀及特殊性能的需求也逐漸增加，因此，市面上涌現出琳瑯滿目的涂料用于建筑物裝飾或保護。現有的涂料按成分可以分為有機涂料和無機涂料兩大類。得益于高質量有機助劑的發展，有機涂料較傳統的無機涂料具備更好的儲存性，不易分層甚至沉淀，流平性更好，對于顏料的選擇更為豐富，因此裝飾效果上也較傳統無機涂料更優越和多樣化。然而，有機涂料由于主體材料為有機物，如果不外加防火組分，易燃程度較高，而防火組分的添加通常也會一定程度上影響涂料的基本性能，此外，有機涂料，尤其是雙組分有機涂料，固化劑中含有大量揮發性的有機溶劑，在施工過程中容易影響施工人員的健康，并造成大氣污染。而且，有機涂料屬于成膜型涂料，與施工基材之間的結合力有限，若基材本身含水率較高，后期會出現鼓包、剝落等，而且，在重新施涂新涂料時，需要鏟除舊涂層后才能涂刷，施工成本較高。

無機涂料較有機涂料具備更環保、不易燃、成膜硬度高，涂層與基材結合度好，較難出現剝落現象，使用周期長，維修方便，無需鏟除舊涂層就能直接涂刷新的涂料。然而，現有的無機涂料硬度有余而韌性不足，并且耐磨性不夠好，此外，由于傳統無機涂料與許多顏料的兼容性不好，尤其是在顏料純度不夠的時候，容易與涂料組分反應形成凝膠，導致粘稠度增加，影響涂料穩定性，因此，無機涂料在色彩的選擇性上非常受限，不具備很好的展色性。

按照包裝方式，涂料一般可以分為雙組分涂料和單組分涂料，雙組分涂料通常性能較好，但施工時需要按照一定比例將兩組分混合，施工成本高，混合后適用期短，可操作時間有限，因此，如何開發性能良好的單組分涂料也是涂料研發領域亟待解決的問題。

發明內容

基于此，有必要提供一種展色性強、耐磨度高、韌性好、環保無污染的單組分水性無機涂料及其制備方法與應用。

本發明的一個方面，提供了一種單組分水性無機涂料，按質量份計，包括以下組分：

本發明通過選用納米級的硅酸鋰，成膜后更為致密，增加了膜層的耐磨性；同時，硅酸鋰與傳統技術中常用的硅酸鈉和硅酸鉀相比，更適用于本發明的配方，成膜后不易析出，造成膜層損傷。同時，選用羥基硅油作為穩定劑，能夠提高涂料其他組分與顏料的兼容性，對顏料的耐受度提升，對純度要求降低，具備良好的展色性，克服了傳統無機涂料中色彩可選擇少、展色性不好的問題。此外，選用水性聚氨酯分散體作為增韌劑，能很好地提升本發明制得的涂料的韌性，同時可以將用量維持在較低的范圍內，避免引入過多的有機物組分降低無機涂料的防火性。

在其中一個實施例中，所述納米硅酸鋰的粒徑為3nm～50nm。

在其中一個實施例中，所述助劑包括以下組分中的至少一種：分散劑、潤濕劑、增稠劑以及消泡劑。

在其中一個實施例中，所述分散劑為BYK190、FX365、Disuper S19中的至少一種。

在其中一個實施例中，所述潤濕劑為X-405、TEGO 651、TEGO 270中的至少一種。

在其中一個實施例中，所述增稠劑為纖維素、膨潤土、膨潤土預凝膠、聚氨酯增稠劑中的至少一種。