CN109679386A - 一种常温固化型透明无机耐水涂料及其制备方法 - Google Patents

一种常温固化型透明无机耐水涂料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109679386A
CN109679386A CN201910025615.2A CN201910025615A CN109679386A CN 109679386 A CN109679386 A CN 109679386A CN 201910025615 A CN201910025615 A CN 201910025615A CN 109679386 A CN109679386 A CN 109679386A
Authority
CN
China
Prior art keywords
component
parts
weight
normal temperature
water resistant
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910025615.2A
Other languages
English (en)
Inventor
沈玉华
张超
谢安建
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Anhui University
Original Assignee
Anhui University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Anhui University filed Critical Anhui University
Priority to CN201910025615.2A priority Critical patent/CN109679386A/zh
Publication of CN109679386A publication Critical patent/CN109679386A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D1/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on inorganic substances
    • C09D1/02—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on inorganic substances alkali metal silicates
    • C09D1/04—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on inorganic substances alkali metal silicates with organic additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/20—Diluents or solvents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/63—Additives non-macromolecular organic

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Aftertreatments Of Artificial And Natural Stones (AREA)

Abstract

本发明公开了一种常温固化型透明无机耐水涂料及其制备方法，包括A组分和B组分。A组分包括：10‑15重量份的气相二氧化硅，20‑25重量份的四甲基氢氧化铵，60‑70重量份的去离子水；B组分包括：7‑10重量份硅酸锂，75‑85重量份硅酸钾，5‑10重量份KH‑560，1‑1.5重量份磷酸二氢铵。解决了传统有机涂料易挥发污染大，无机涂料耐水性相对较弱的问题，其耐水性较好，可常温固化，环保无污染，且固化后的膜层与工件结合力较强，硬度高，收缩率小，具有良好的耐候和防火阻燃性。

Description

一种常温固化型透明无机耐水涂料及其制备方法
技术领域
本发明属于涂料技术领域，尤其涉及一种常温固化型透明无机耐水涂料及其制备方法。
背景技术
随着全球环境日益严峻，人们逐渐开始使用一些环保产品，涂料胶黏剂虽然算不上一大类庞大的化工产品，但是对环境的危害也不容忽视，传统的有机涂料胶黏剂因其VOC排放量高且对人体有害近几年的使用率逐渐降低，无机涂料水溶性好且无毒，因而不会像有机涂料那样对环境造成危害。
无机涂料是一种价格低廉、无毒、不燃的环保产品，很好地符合了当今涂料胶黏剂工业的发展理念。与有机涂料胶黏剂相比，它具有制备和使用方便，耐温性能优异，热膨胀系数小，可室温固化，无收缩，耐久性能好等众多优点。硅酸盐涂料属无机涂料的范畴，是以水溶性硅酸盐为基料按实际所需添加一定量的固化剂，填料和助剂调和而成。相比于有机类涂料胶黏剂，因其环保，低成本，耐候性强，取材丰富制备和施工简便等特点，近年来一直成为涂料行业研究的热点。同时，对硅酸盐涂料耐水性进一步改性是提高其相关性能的重要手段，如填料的改性，固化剂的改性，助剂的改性，尤其是固化剂的改性在提高硅酸盐涂料耐水性能方面表现的最为明显。因此，制备耐水性能良好、低成本且储存稳定性好的无机涂料意义重大。
发明内容
本发明目的就是提出一种可室温固化、制备和操作相对简单、实用的方法制备一种耐水性好的无机涂料，以达到降低生产成本且可大量制备，同时能够显著改善其耐水性能，提供一种常温固化型透明无机耐水涂料及其制备方法，可广泛应用于金属防腐、建筑物、石材等无机基材的密封，抗老化领域。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种常温固化型透明无机耐水涂料，包括A组分和B组分；
其中A组分包括：10-15重量份的气相二氧化硅，20-25重量份的四甲基氢氧化铵，60-70重量份的去离子水；
其中B组分包括：7-10重量份硅酸锂，75-85重量份硅酸钾，5-10重量份硅烷偶联剂KH-560，1-1.5重量份磷酸二氢铵；
所述A组分与B组分的质量比为1：（9-19），所述硅酸钾模数在3.3-3.9。
一种常温固化型透明无机耐水涂料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将一定量有机强碱溶于一定量的去离子水中，得到有机强碱水溶液；
（2）将气相纳米级二氧化硅添加到有机强碱水溶液中，室温搅拌一段时间得到二氧化硅分散液；
（3）将二氧化硅分散液恒温油浴搅拌一段时间后得到无色透明二氧化硅涂布液即所述A组分；
（4）将硅酸锂和硅酸钾按一定比例搅拌混合均匀后缓慢滴加硅烷偶联剂KH-560，得到无色透明硅酸盐胶黏剂即所述B组分；
（5）将A组分与B组分充分混合后滴加一定量磷酸二氢铵，搅拌一段时间得到本发明涂料。
优选的，所述步骤1中的具体操作包括：将四甲基氢氧化铵与去离子水按质量比2：7混合后室温搅拌10min，得到所述的有机强碱水溶液。
优选的，所述步骤2中气相二氧化硅添加量为有机强碱水溶液质量的1/9，搅拌时间为20min。
所述步骤3中油浴温度为135℃，恒温磁力搅拌时间为2-2.5h。
优选的，所述步骤4中硅酸锂与硅酸钾的摩尔比为1：(5-7)，硅烷偶联剂KH-560的量为5-10%wt，搅拌时间为2-3h。
所述步骤5中磷酸二氢铵的量为1-1.5%wt。
所述的常温固化型透明无机耐水涂料的使用方法为将所述的涂料采用喷涂的方式喷涂到板材上，室温固化一段时间可形成一定厚度的涂层。
其中固化时间为30min，膜层厚度为15-30μm。
本发明的优点是：
本发明是采用A组分与B组分先分别制取后再混合均匀滴加相应的固化剂改性后制得的一种可室温固化透明无机耐水涂料。传统的二氧化硅涂布液成膜后虽然膜层硬度高但附着力差，易脱落，硅酸盐涂料与板材结合力较强，但耐水性差，膜层易吸水脱落，本发明透明无机耐水涂料喷涂到工件上固化成膜后在保留二氧化硅涂布液成膜后硬度高耐磨性能高和硅酸盐成膜后附着力强的优点基础上，既改善了单一二氧化硅涂布液附着力差的问题，又解决了传统硅酸盐涂料胶黏剂耐水性差的问题，此外采用室温固化的方式使实验在操作简单、实用的同时大大降低了成本。
本发明具有以下优势：（1）耐水性好，用所述的固化剂磷酸二氢铵对其进行改性，得到的无机涂料室温固化成膜后可在潮湿或裸露的空气中放置30天以上不发生变化；（2）膜层硬度高且附着力好，采用A组分与B组分混合制备的无机耐水涂料既有二氧化硅涂布液成膜后的高硬度也兼备了硅酸盐成膜后的较强的附着力；（3）采用室温固化成膜，大大降低了制备和操作成本，此外所述的透明无机耐水涂料是以有机强碱溶液溶的二氧化硅为填料，所以成膜后在工件上是无色透明的；（4）环保无污染，所述的无机耐水涂料是真正意义上的水性涂料不含任何有机溶剂，VOC排放量几乎为零。
具体实施方式
以下结合具体的实例对本发明的技术方案做进一步说明：
实施例1
称取4 g四甲基氢氧化铵加入到80ml烧杯中，接着加入14g 去离子水，搅拌均匀后，加入2g气相二氧化硅，磁力搅拌20-30min后，得到所述的二氧化硅分散液，将所述的分散液油浴恒温135℃搅拌2-2.5h得到所述的A组分，将硅酸锂和硅酸钾按摩尔比1：7混合均匀后缓慢滴加5%wtKH-560，搅拌时间为2-3h得到所述的B组分，将A组分与B 组分充分混合后滴加1%wt磷酸二氢铵搅拌30min左右即可得所述的透明无机耐水涂料。
将得到的无机耐水涂料采用喷涂的方式喷涂到工件上，室温固化30min左右可形成平整且附着力好的无色涂层，涂层厚度15-30μm。
实施例2
称取4 g四甲基氢氧化铵加入到80ml烧杯中，接着加入14g 去离子水，搅拌均匀后，加入2g气相二氧化硅，磁力搅拌20-30min后，得到所述的二氧化硅分散液，将所述的分散液油浴恒温135℃搅拌2-2.5h得到所述的A组分，将硅酸锂和硅酸钾按摩尔比1：5混合均匀后缓慢滴加5%%wtKH-560，搅拌时间为2-3h得到所述的B组分，将A组分与B 组分充分混合后滴加1%wt磷酸二氢铵搅拌30min左右即可得所述的透明无机耐水涂料。
将得到的无机耐水涂料采用喷涂的方式喷涂到工件上，室温固化30min左右可形成平整且附着力好的无色涂层，涂层厚度15-30μm。
实施例3
称取4 g四甲基氢氧化铵加入到80ml烧杯中，接着加入14g 去离子水，搅拌均匀后，加入2g气相二氧化硅，磁力搅拌20-30min后，得到所述的二氧化硅分散液，将所述的分散液油浴恒温135℃搅拌2-2.5h得到所述的A组分，将硅酸锂和硅酸钾按摩尔比1：7混合均匀后缓慢滴加5%wtKH-560，搅拌时间为2-3h得到所述的B组分，将A组分与B 组分充分混合后滴加1.5%wt磷酸二氢铵搅拌30min左右即可得所述的透明无机耐水涂料。
将得到的无机耐水涂料采用喷涂的方式喷涂到工件上，室温固化30min左右可形成平整且附着力好的无色涂层，涂层厚度15-30μm。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干调整和改进，这些调整和改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种常温固化型透明无机耐水涂料，其特征在于，包括A组分和B组分；
其中A组分包括：10-15重量份的气相二氧化硅，20-25重量份的四甲基氢氧化铵，60-70重量份的去离子水；
其中B组分包括：7-10重量份硅酸锂，75-85重量份硅酸钾，5-10重量份硅烷偶联剂KH-560，1-1.5重量份磷酸二氢铵；
所述A组分与B组分的质量比为1：（9-19），所述硅酸钾模数在3.3-3.9。
2.一种常温固化型透明无机耐水涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将一定量有机强碱溶于一定量的去离子水中，得到有机强碱水溶液；
（2）将气相纳米级二氧化硅添加到有机强碱水溶液中，室温搅拌一段时间得到二氧化硅分散液；
（3）将二氧化硅分散液恒温油浴搅拌一段时间后得到无色透明二氧化硅涂布液即所述A组分；
（4）将硅酸锂和硅酸钾按一定比例搅拌混合均匀后缓慢滴加硅烷偶联剂KH-560，得到无色透明硅酸盐胶黏剂即所述B组分；
（5）将A组分与B组分充分混合后滴加一定量磷酸二氢铵，搅拌一段时间得到本发明涂料。
3.根据权利要求2所述的常温固化型透明无机耐水涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤1中的具体操作包括：将四甲基氢氧化铵与去离子水按质量比2：7混合后室温搅拌10min，得到所述的有机强碱水溶液。
4.根据权利要求2所述的常温固化型透明无机耐水涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤2中气相二氧化硅添加量为有机强碱水溶液质量的1/9，搅拌时间为20min。
5.根据权利要求2所述的常温固化型透明无机耐水涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤3中油浴温度为135℃，恒温磁力搅拌时间为2-2.5h。
6.根据权利要求2所述的常温固化型透明无机耐水涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤4中硅酸锂与硅酸钾的摩尔比为1：(5-7)，硅烷偶联剂KH-560的量为5-10%wt，搅拌时间为2-3h。
7.根据权利要求2所述的常温固化型透明无机耐水涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤5中磷酸二氢铵的量为1-1.5%wt。
8.根据权利要求1所述的常温固化型透明无机耐水涂料，其特征在于，使用方法为将所述的涂料采用喷涂的方式喷涂到板材上，室温固化一段时间可形成一定厚度的涂层。
9.根据权利要求8所述的常温固化型透明无机耐水涂料的使用方法，其特征在于，所述固化时间为30min，膜层厚度为15-30μm。
CN201910025615.2A 2019-01-11 2019-01-11 一种常温固化型透明无机耐水涂料及其制备方法 Pending CN109679386A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910025615.2A CN109679386A (zh) 2019-01-11 2019-01-11 一种常温固化型透明无机耐水涂料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910025615.2A CN109679386A (zh) 2019-01-11 2019-01-11 一种常温固化型透明无机耐水涂料及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109679386A true CN109679386A (zh) 2019-04-26

Family

ID=66192989

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910025615.2A Pending CN109679386A (zh) 2019-01-11 2019-01-11 一种常温固化型透明无机耐水涂料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109679386A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113423799A (zh) * 2019-10-03 2021-09-21 日产化学株式会社 用于消除激光标记周边的***的包含阳离子的研磨用组合物

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1254736A (zh) * 1999-03-16 2000-05-31 崔悦 一种防腐涂料
CN103275530A (zh) * 2013-06-08 2013-09-04 陕西盟创纳米新型材料股份有限公司 一种二氧化硅气凝胶涂料及其应用
CN103333539A (zh) * 2013-05-28 2013-10-02 苏州绿创环保新材料有限公司 硅酸盐系无机水性高温耐热涂料及其制备方法
CN103433044A (zh) * 2013-08-27 2013-12-11 安徽大学 一种钴-镍双金属氢氧化物纳米复合物的制备方法
CN108276812A (zh) * 2018-01-22 2018-07-13 华南理工大学 用于木材、金属和塑料表面的高硬度透明易清洁疏水涂料

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1254736A (zh) * 1999-03-16 2000-05-31 崔悦 一种防腐涂料
CN103333539A (zh) * 2013-05-28 2013-10-02 苏州绿创环保新材料有限公司 硅酸盐系无机水性高温耐热涂料及其制备方法
CN103275530A (zh) * 2013-06-08 2013-09-04 陕西盟创纳米新型材料股份有限公司 一种二氧化硅气凝胶涂料及其应用
CN103433044A (zh) * 2013-08-27 2013-12-11 安徽大学 一种钴-镍双金属氢氧化物纳米复合物的制备方法
CN108276812A (zh) * 2018-01-22 2018-07-13 华南理工大学 用于木材、金属和塑料表面的高硬度透明易清洁疏水涂料

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113423799A (zh) * 2019-10-03 2021-09-21 日产化学株式会社 用于消除激光标记周边的***的包含阳离子的研磨用组合物

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20140101861A (ko) 무기 건조 분말형 건축용 코팅 및 이의 제조 방법
CN104876470B (zh) 一种防水无机干粉真石漆
CN103664030A (zh) 一种混凝土表面密封硬化的固化剂及其制备、施工方法
CN104974626A (zh) 防腐用水性无机富锌底漆及其制备方法和应用
CN111019416A (zh) 一种外墙防火反射隔热无机涂料及其制备方法
KR101865092B1 (ko) 방청용 도료 조성물
CN102850865A (zh) 一种环保型稀土外墙保温涂料及其制备方法
US4328033A (en) Curable silicate composition containing metal condensed phosphate hardener coated with reaction product from a metal aluminate and/or a metal borate
CN104194534A (zh) 一种建筑外墙用防水保温涂料及制备方法
CN109868015A (zh) 一种有机无机复合水性铝粉漆及其制备方法
CN107353802A (zh) 一种建筑外墙用水性涂料组合物及其制备方法
US4375496A (en) Metal condensed phosphate hardener coated with reaction product from a metal aluminate and/or a metal borate
CN110293018A (zh) 一种钢结构用防火防腐层涂装装置及其涂装方法
CN109679386A (zh) 一种常温固化型透明无机耐水涂料及其制备方法
CN110527369A (zh) 一种改性石墨烯冷喷锌涂料及其制备方法和应用
CN104356804A (zh) 一种阻燃丙烯酸涂料
US4383866A (en) Metal condensed phosphate hardener coated with reaction product from a metal aluminate and/or a metal borate
JP6057946B2 (ja) 防錆水性塗料組成物及びその製造方法
CN103382316A (zh) 一种水性无机富锌防锈涂料及其制备方法
US4066598A (en) Zinc enriched lithium silicate-latex coating composition
CN102888185B (zh) 一种仿石涂料及其制备方法
CN115537122A (zh) 高性能水性墙面手喷漆及其制备方法
CN1288028A (zh) 水溶性无机陶瓷硅酸锌防腐涂料
CN101412884B (zh) 含氟水性金属漆及其制备方法
CN108329807A (zh) 一种快干单组份水性丙烯酸-醇酸石墨烯防腐涂料

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190426