CN111777880A - 一种耐水透气型水性无机透明罩面涂料及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种耐水透气型水性无机透明罩面涂料及其制作方法，包括以下重量份组分：复合纯硅酸钾70～80，稳定剂0.5～1，固化剂0.2～0.5，分散剂0.1～0.2，消泡剂0.2～0.3，增稠剂0.3～0.5，去离子水10～20。与现有技术相比，本发明产品主要以复合纯硅酸钾为粘结剂，加入稳定剂和助剂制备而成，制作与使用过程中无挥发性有机物，绿色环保，且具有调湿透气，耐候和抗污性好，防火性能好，应用范围广泛等优点。
Description
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种耐水透气型水性无机透明罩面涂料及其制作方法。
背景技术
经济发展推动着人们环保意识提高，环境质量问题受到了人们的广泛关注，国际环境保护法颁布后，作为污染源之一的涂料行业朝着低污染环保型方向发展。世界各国都对涂料有机挥发物(VOC)的含量作了限定。罩面涂料可增强质感涂层的自洁功能和耐擦洗功能，大大增强弹性质感涂层的防尘、防水耐候能力，使质感涂料的自然色彩得以真实体现，适用于各种高尚住宅、别墅、酒店等建筑物的室内外装饰。
发明专利CN201310100502.7公开了一种罩面涂料，该罩面涂料由丙烯酸乳液，消泡剂，乙二醇，多功能助剂，成膜助剂，缔合增稠剂，碱溶胀，杀菌剂，珠光粉和水组成，具有附着力和遮盖力强，洁白光亮，不怕湿，可反复清洗等优点。以上所述该罩面涂料以乳液为基料，不可避免会引进一部分VOC等挥发性物质，并且有机物乳液会严重影响涂膜透气性，同时成膜助剂的引入增加了VOC的含量。乙二醇有一定的毒性，所以该罩面涂料环保性欠佳。
发明专利CN201911304070.5公开了一种水性透明罩面涂料，包括如下质量百分含量的成分：甲醛捕捉剂2～3％，植物萃取物3～5％，丙烯酸乳液50～60％，消泡剂1～3％，润湿剂0.1～0.3％，哑粉1～2％，流平剂0.2～0.5％，成膜助剂2.5～3％，丙二醇1～2％，增稠剂1～1.5％，杀菌剂0.1～0.2％，水性腊分散体0.5～1.5％，水30～40％，该涂料具有很好的空气净化和抑制细菌滋生效果，还有优异的耐水性、耐擦洗性、耐污性、透明性、高硬度及抗回粘效果。以上所述该罩面涂料添加了大量乳液及成膜助剂，增加了整个体系的VOC等挥发性有机物含量，并且有机物乳液会严重影响涂膜透气性。
市场上的罩面涂料大多以有机乳液为成膜物质，以有机助剂为辅助成膜物质，环保性较差，防火性能差，产品耐候差易老化，且大多用于外墙。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种环境友好的、耐火性能好、耐水透气型水性无机透明罩面涂料及其制作方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种耐水透气型水性无机透明罩面涂料，包括以下重量份组分：复合纯硅酸钾70～80，稳定剂0.5～1，分散剂0.1～0.2，固化剂0.2～0.5，消泡剂0.2～0.3，增稠剂0.3～0.5，去离子水10～20。
所述的复合纯硅酸钾为高低模数混合。模数分别为2.4、3.7硅酸钾溶液，对应混合质量比为1:2，高模数硅酸钾能够提高涂膜的耐水型及涂膜硬度，低粘度硅酸钾可以提高涂膜的柔韧性，防止开裂及增加涂膜透气性。
所述的固化剂为季铵盐稳定剂，季铵盐类稳定剂是无机涂料中最常用的一类稳定剂，它是一种带有多种官能团的阳离子表面活性剂，可以保证无机涂料或腻子在储存期内粘度稳定，降低涂料肝化的风险。分散剂为丙烯酸类均聚物钾盐分散剂，耐碱性好，同硅酸钾的相容性好。封闭性多异氰酸酯类固化剂，该固化剂成膜温度低，在空气中与硅酸钾中硅醇基发生交联固化反应，增强涂膜质量。消泡剂为矿物油消泡剂具有快速消泡、效率高、消泡持久、经济性好，适应本发明碱性条件。增稠剂为阴离子纤维素醚增稠剂，水溶性好，电解质对其溶解力影响小，不会析出。
进一步地，本发明还提供一种耐水透气型水性无机透明罩面涂料的制作方法，包括以下步骤：
(1)备料：按重量百分比称取复合纯硅酸钾70％～80％，稳定剂0.5％～1％，分散剂0.1％～0.2％，消泡剂0.2％～0.3％，增稠剂0.3％～0.5％，固化剂0.2％～0.5％，去离子水10％～20％。
(2)在室温下开启搅拌，转速为200rpm，加入复合纯硅酸钾到反应釜内，之后以500～800rpm的转速搅拌10min，静置熟化；
(3)继续向反应釜内添加稳定剂，配方量80％的增稠剂，分散剂，消泡剂和去离子水，以1500rpm的转速搅拌30min；
(4)将转速调为400rpm，再添加剩余配方量的增稠剂，继续搅拌，最终得到产品。
步骤(2)所述的静置熟化时间为24h。
步骤(4)所述的产品粘度在2500～4000cP之间。
与现有技术相比，本发明采用复合纯硅酸钾为粘结剂，并使用固化剂进行固化，生产耐水透气型水性无机透明罩面涂料，具有以下优点：
1、绿色、环保：本发明产品主要以复合纯硅酸钾为粘结剂，加入助剂和固化剂制得，无有机乳液及有机成膜助剂，制作与使用过程中无有机挥发物(VOC)，绿色环保。
2、透气性好：本发明大量使用复合硅酸钾，高低模数硅酸钾，其多孔形式可赋予产品优异的透气性和涂膜质量，天然的碱性环境可以持续抑制菌类生长。
3、耐候、抗污性好：本发明漆膜表面会形成一种类似无机保护膜，且具有一定的交联密度，具有较好的耐候性以及抗污性。
4、防火性能好:无机体系透明清漆，防火性能可达到A2级；
5、应用范围广：本发明通过使用无机固化剂进行固化，在常温空气中即可固化，固化无有害物质产生，且产品绿色环保，防火安全，可适用于医院、学校、图书馆、影剧院、家庭装修等多种场合。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
一种耐水透气型水性无机透明罩面涂料的制作方法，包括以下步骤：
(1)备料：称取复合纯硅酸钾70kg，稳定剂0.7kg，固化剂0.3kg，分散剂0.15kg，消泡剂0.25kg，增稠剂0.5kg，去离子水15kg。
(2)在室温下开启搅拌，转速为200rpm，加入复合纯硅酸钾到反应釜内，之后以600rpm的转速搅拌10min，静置熟化24h；
(3)继续向反应釜内添加稳定剂，固化剂，配方量80％的增稠剂，分散剂，消泡剂和去离子水，以1500rpm的转速搅拌30min；
(4)将转速调为400rpm，再添加剩余的增稠剂，继续搅拌，最终得到粘度为2800cP的产品。
实施例2
一种耐水透气型水性无机透明罩面涂料的制作方法，包括以下步骤：
(1)备料：称取复合纯硅酸钾75kg，稳定剂1kg，固化剂0.4kg分散剂0.1kg，消泡剂0.2kg，增稠剂0.4kg，去离子水20kg。
(2)在室温下开启搅拌，转速为200rpm，加入复合纯硅酸钾到反应釜内，之后以700rpm的转速搅拌10min，静置熟化24h；
(3)继续向反应釜内添加稳定剂，固化剂，配方量80％增稠剂，分散剂，消泡剂和去离子水，以1500rpm的转速搅拌30min；
(4)将转速调为400rpm，再添加剩余增稠剂，继续搅拌，最终得到粘度为3200cP的产品。
实施例3
一种耐水透气型水性无机透明罩面涂料的制作方法，包括以下步骤：
(1)备料：称取复合纯硅酸钾80kg，稳定剂0.5kg，固化剂0.5kg，分散剂0.2kg，消泡剂0.3kg，增稠剂0.3kg，去离子水10kg。
(2)在室温下开启搅拌，转速为200rpm，加入复合纯硅酸钾到反应釜内，之后以800rpm的转速搅拌10min，静置熟化24h；
(3)继续向反应釜内添加稳定剂，固化剂，配方量80％的增稠剂，分散剂，消泡剂和去离子水，以1500rpm的转速搅拌30min；
(4)将转速调为400rpm，再添加剩余增稠剂，继续搅拌，最终得到粘度为3500cP的产品。
上述各实施例制得的耐水透气型水性无机透明罩面涂料的性能如下：
Claims (10)
1.一种耐水透气型水性无机透明罩面涂料及其制作方法，其特征在于，包括以下重量份组分：复合纯硅酸钾70～80，稳定剂0.5～1，固化剂0.2～0.5，分散剂0.1～0.2，消泡剂0.2～0.3，增稠剂0.3～0.5，去离子水10～20。
2.根据权利要求1所述的耐水透气型水性无机透明罩面涂料，其特征在于，所述的复合纯硅酸钾为高低模数混合，模数分别为2.4、3.7硅酸钾溶液，对应混合质量比为1:2。
3.根据权利要求1所述的耐水透气型水性无机透明罩面涂料，其特征在于，所述的稳定剂为季铵盐稳定剂。
4.根据权利要求1所述的耐水透气型水性无机透明罩面涂料，其特征在于，所述的固化剂为封闭性多异氰酸酯类固化剂。
5.根据权利要求1所述的耐水透气型水性无机透明罩面涂料，其特征在于，所述的分散剂为丙烯酸类均聚物钾盐分散剂。
6.根据权利要求1所述的耐水透气型水性无机透明罩面涂料，其特征在于，所述的消泡剂为矿物油消泡剂。
7.根据权利要求1所述的耐水透气型水性无机透明罩面涂料，其特征在于，所述的增稠剂为阴离子纤维素醚增稠剂。
8.一种如权利要求1所述的耐水透气型水性无机透明罩面涂料的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)备料：按重量份称取复合纯硅酸钾70～80，稳定剂0.5～1，分散剂0.1～0.2，固化剂0.2～0.5，消泡剂0.2～0.3，增稠剂0.3～0.5，去离子水10～20；
(2)在室温下开启搅拌，转速为200rpm，加入复合纯硅酸钾到反应釜内，之后以500～800rpm的转速搅拌10min，静置熟化；
(3)继续向反应釜内添加稳定剂，配方量80％的增稠剂，分散剂，消泡剂和去离子水，以1500rpm的转速搅拌30min；
(4)将转速调为400rpm，再添加剩余配方量的增稠剂，继续搅拌，最终得到产品。
9.根据权利要求7所述的耐水透气型水性无机透明罩面涂料的制作方法，其特征在于，步骤(2)所述的静置熟化时间为24h。
10.根据权利要求7所述的耐水透气型水性无机透明罩面涂料的制作方法，其特征在于，步骤(4)所述的产品粘度在2500～4000cP之间。
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