本發(fā)明涉及地坪涂料，具體涉及一種無機地坪涂料及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、地坪涂料能夠保護地面，起到防塵、耐磨、清潔、防潮的效果，所以被商業(yè)地面、現(xiàn)代工業(yè)地面、車庫地面等廣泛使用和推廣。按照成膜材料的化學(xué)成分進行分類，地坪涂料主要分為有機地坪涂料和無機地坪涂料，其中，有機地坪涂料的成膜材料為有機材料，主要包括環(huán)氧地坪涂料、聚氨酯地坪涂料、丙烯酸地坪涂料等，無機地坪涂料的成膜材料為無機材料，主要包括包括硅酸鹽地坪涂料、磷酸鹽地坪涂料、硅溶膠地坪涂料等。有機地坪涂料的防水性、耐磨性、耐酸堿性好，但是耐高溫性、耐低溫性、耐火性差，而且易揮發(fā)大量有毒物質(zhì)，對環(huán)境和人體健康造成影響，因此，越來越多的使用者開始使用無機地坪涂料。

2、無機地坪涂料的耐紫外線性、耐高溫性、耐低溫性、耐火性、抗靜電性好，附著力強，而且不揮發(fā)有毒物質(zhì)，目前最常用的無機地坪涂料為硅溶膠地坪涂料，硅溶膠地坪涂料中的二氧化硅粒子能夠在涂料固化過程中相互交聯(lián)，從而提高地坪涂料的硬度和耐磨性，此外，交聯(lián)后的二氧化硅粒子還具有耐酸堿性、耐高溫性、耐低溫性、耐火性好，及與地面的附著力強的優(yōu)點。但是硅溶膠地坪涂料存在以下缺點：第一，交聯(lián)后的二氧化硅粒子表面含有氫鍵，能夠形成一層水合物膜，從而起到防水作用，但是防水作用有限，導(dǎo)致現(xiàn)有的硅溶膠地坪涂料的防水性差；第二，硅溶膠地坪涂料中的二氧化硅粒子在交聯(lián)時存在較大的體積收縮，導(dǎo)致硅溶膠地坪涂料在干燥后存在發(fā)花、開裂的問題；第三，硅溶膠易團聚，導(dǎo)致硅溶膠地坪涂料的耐儲存性差。

3、為了解決上述問題，目前最常用的方法有向有機地坪涂料中加入具有層狀結(jié)構(gòu)的有機化填料或帶有疏水性官能團的硅烷偶聯(lián)劑。常用的具有層狀結(jié)構(gòu)的有機化填料為有機化蒙脫土，硅溶膠地坪涂料中的二氧化硅粒子在進行相互交聯(lián)時，能夠?qū)τ袡C化蒙脫土進行插層，有機化蒙脫土的分散性和疏水性好，能夠提高硅溶膠地坪涂料的防水性，而且不會對二氧化硅粒子之間的交聯(lián)造成影響，但是有機化蒙脫土為片狀，會對硅溶膠地坪涂料的流平性造成影響，而且還會影響二氧化硅粒子的交聯(lián)速度，進一步對硅溶膠地坪涂料的干燥時間造成影響；帶有疏水性官能團的硅烷偶聯(lián)劑中的硅烷氧基在水解后，能夠與二氧化硅粒子中的氫鍵形成共價鍵，疏水性官能團能夠提高硅溶膠地坪涂料的防水性，但是硅烷偶聯(lián)劑不能解決二氧化硅粒子在交聯(lián)時存在較大的體積收縮的問題，而且由于硅溶膠在交聯(lián)時，是通過羥基進行交聯(lián)，由于硅烷偶聯(lián)劑與羥基反應(yīng)后導(dǎo)致羥基數(shù)量減少，還會對二氧化硅粒子的交聯(lián)密度造成影響，進一步對硅溶膠地坪涂料的硬度、耐磨性、耐高溫性、耐低溫性、抗靜電性及與地面的附著力造成影響。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提供了一種無機地坪涂料及其制備方法，制備的無機地坪涂料的防水性、流平性、耐磨性、耐高溫性、耐低溫性、抗靜電性、耐儲存性好，硬度高，在干燥后不存在發(fā)花、開裂的問題，干燥時間短，與地面的附著力強。

2、為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下：

3、一種無機地坪涂料，按重量份計，由以下成分組成：65-70份混合硅溶膠，13-15份復(fù)合填料，7.5-8份顏料，3.5-4份碳酸鋰，1-1.2份丙烯酸，0.5-0.6份磷酸三丁酯；

4、所述顏料為氧化鐵或氧化鉻中的一種；

5、所述混合硅溶膠的制備方法，由以下步驟組成：包覆，混合；

6、所述包覆，將羥基磷灰石、聚乙烯醇水溶液加入反應(yīng)釜中攪拌，控制攪拌時的溫度為室溫，攪拌速度為200-300rpm，攪拌1-1.5h，加入離心機中離心，控制離心時的溫度為室溫，離心速度為9000-10000rpm，離心20-25min，取沉淀物，使用去離子水清洗并烘干，與去離子水加入反應(yīng)釜中攪拌，控制攪拌時的溫度為40-60℃，攪拌速度為200-300rpm，攪拌10-20min，滴加戊二醛水溶液，滴加結(jié)束后繼續(xù)攪拌2.5-3h，加入離心機中離心，控制離心時的溫度為室溫，離心速度為9000-10000rpm，離心20-25min，取沉淀物，使用去離子水清洗并烘干，得到包覆羥基磷灰石；

7、所述包覆中，羥基磷灰石、聚乙烯醇水溶液、去離子水、戊二醛水溶液的用量比為100g:950-1000ml:900-1000ml:350-400ml；

8、所述羥基磷灰石的粒徑為200nm；

9、所述聚乙烯醇水溶液為聚乙烯醇1788水溶液，質(zhì)量濃度為1%；

10、所述戊二醛水溶液中質(zhì)量濃度為5%；

11、所述戊二醛水溶液的滴加速度為10-15ml/min；

12、所述混合，將硅溶膠、包覆羥基磷灰石加入反應(yīng)釜中攪拌，控制攪拌時的溫度為室溫，攪拌速度為200-300rpm，攪拌50-60min，得到混合硅溶膠；

13、所述混合中，硅溶膠、包覆羥基磷灰石的用料比為5000ml:14-15g；

14、所述硅溶膠的ph為9.5，粒徑為15nm，二氧化硅的質(zhì)量含量為30%；

15、所述復(fù)合填料的制備方法，由以下步驟組成：復(fù)合，疏水化；

16、所述復(fù)合，將氮化硼、去離子水混合后，進行超聲振蕩，然后加入反應(yīng)釜中進行攪拌，控制攪拌時的溫度為室溫，攪拌速度為200-300rpm，攪拌10-20min，滴加四氯化鈦水溶液，滴加結(jié)束后滴加氯化鋁水溶液，滴加結(jié)束后滴加氫氧化鈉水溶液，滴加結(jié)束后繼續(xù)攪拌50-60min，加入水熱反應(yīng)釜中，將水熱反應(yīng)釜密封后加入烘箱中水熱反應(yīng)，控制水熱反應(yīng)時的溫度為170-180℃，水熱反應(yīng)8-9h，取出并打開水熱反應(yīng)釜，加入離心機中離心，控制離心時的溫度為室溫，離心速度為9000-10000rpm，離心20-25min，取沉淀物，使用去離子水清洗并烘干，得到初級復(fù)合填料；

17、所述復(fù)合中，氮化硼、去離子水、四氯化鈦水溶液、氯化鋁水溶液、氫氧化鈉水溶液的用量比為200g:2000-2500ml:60-65ml:135-145ml:30-34ml；

18、所述氮化硼為球形納米氮化硼，粒徑為200nm；

19、所述四氯化鈦水溶液的質(zhì)量濃度為30%；

20、所述氯化鋁水溶液的質(zhì)量濃度為10%；

21、所述氫氧化鈉水溶液的質(zhì)量濃度為10%；

22、所述四氯化鈦水溶液的滴加速度為4-5ml/min；

23、所述氯化鋁水溶液的滴加速度為8-10ml/min；

24、所述氫氧化鈉水溶液的滴加速度為4-5ml/min；

25、所述超聲振蕩的溫度為室溫，頻率為25-30khz，時間為30-40min；

26、所述疏水化，將初級復(fù)合填料、乙烯基三甲氧基硅烷、無水乙醇加入帶有回流裝置的反應(yīng)釜中攪拌回流，控制攪拌回流時的溫度為45-55℃，攪拌速度為200-300rpm，攪拌回流6-7h，加入離心機中離心，控制離心時的溫度為室溫，離心速度為9000-10000rpm，離心20-25min，取沉淀物，使用無水乙醇清洗并烘干，得到復(fù)合填料；

27、所述疏水化中，初級復(fù)合填料、乙烯基三甲氧基硅烷、無水乙醇的用量比為200g:20-25ml:3000-3200ml；

28、一種無機地坪涂料的制備方法，按規(guī)定的重量份數(shù)稱取原料后，將混合硅溶膠加入高速分散器中高速分散，將高速分散時的溫度控制至室溫，轉(zhuǎn)速控制至5000-5500rpm，高速分散10-20min，加入復(fù)合填料，高速分散40-50min，加入顏料、碳酸鋰、丙烯酸、磷酸三丁酯，停止攪拌并靜置30-40min，繼續(xù)高速分散，將高速分散時的溫度控制至室溫，轉(zhuǎn)速控制至2700-3000rpm，高速分散1.5-2h，得到無機地坪涂料。

29、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：

30、（1）本發(fā)明制備的無機地坪涂料在干燥后不存在發(fā)花、開裂的問題，在干燥前的外觀為均勻液體，干燥后的外觀為表面平整，無發(fā)花、開裂；

31、（2）本發(fā)明制備的無機地坪涂料的環(huán)保性好，揮發(fā)性有機化合物含量（voc）為0g/l；

32、（3）本發(fā)明制備的無機地坪涂料的流平性好，初始流動度為151-160mm；

33、（4）本發(fā)明制備的無機地坪涂料的耐磨性好，耐磨性（750g/500r）為0.011-0.015g；

34、（5）本發(fā)明制備的無機地坪涂料的抗靜電性好，表面電阻為1.0×109-2.3×109ω；

35、（6）本發(fā)明制備的無機地坪涂料的硬度高，鉛筆硬度為6h；

36、（7）本發(fā)明制備的無機地坪涂料的干燥時間短，表干時間為2h，實干時間為30-31h；

37、（8）本發(fā)明制備的無機地坪涂料與地面的附著力強，附著力等級為1級；

38、（9）本發(fā)明制備的無機地坪涂料的防水性好，耐水性（168h）為不起泡，不剝落，水接觸角為100-104°；

39、（10）本發(fā)明制備的無機地坪涂料的耐儲存性好，將本發(fā)明制備的無機地坪涂料在25℃下密封保存3個月后，干燥前的外觀為均勻液體；

40、（11）本發(fā)明制備的無機地坪涂料的耐高溫性好，將本發(fā)明制備的無機地坪涂料在60℃下靜置28d后，耐磨性（750g/500r）為0.011-0.017g，拉伸粘結(jié)強度為3.0-3.6mpa；

41、（12）本發(fā)明制備的無機地坪涂料的耐低溫性好，將本發(fā)明制備的無機地坪涂料在-40℃下靜置28d后，耐磨性（750g/500r）為0.012-0.017g，拉伸粘結(jié)強度為3.1-3.5mpa。