一種貯存穩(wěn)定性好的無機涂料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無機涂料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種貯存穩(wěn)定性好的無機涂料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]無機涂料是一種以無機材料為主要成膜物質(zhì)的涂料，是全無機礦物涂料的簡稱，廣泛用于建筑、繪畫等日常生活領(lǐng)域。在建筑工程中常用的涂料是堿金屬硅酸鹽水溶液和膠體二氧化硅的水分散液。用以上兩種成膜物，可制成硅酸鹽和硅溶膠(膠體二氧化硅)無機涂料，無機涂料是由無機聚合物和經(jīng)過分散活化的金屬、金屬氧化物納米材料、稀土超微粉體組成的無機聚合物涂料，能與鋼結(jié)構(gòu)表面鐵原子快速反應(yīng)，生成具有物理、化學(xué)雙重保護(hù)作用，通過化學(xué)鍵與基體牢固結(jié)合的無機聚合物防腐涂層，對環(huán)境無污染，使用壽命長，防腐性能達(dá)到國際先進(jìn)水平，是符合環(huán)保要求的高科技換代產(chǎn)品。
[0003]但無機涂料由于本身pH值極高，表面帶電荷，對分散體系穩(wěn)定性影響較大，和體系中的乳液相容性也差，所以貯存過程中會逐漸失去流動性，貯存時間短，常規(guī)產(chǎn)品最多只能貯存一個月就會失去流動性，膠化后影響涂料的涂覆性能，這點極大地抑制了無機涂料的推廣使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點和不足，本發(fā)明的目的在于提供一種貯存穩(wěn)定性好的無機涂料，其具有貯存性能好，流動性保持時間長的特點。
[0005]本發(fā)明的另一發(fā)明目的在于提供一種貯存穩(wěn)定性好的無機涂料的制備方法，其具有混合均勻度高，得到的無機涂料具有貯存性能好，流動性保持時間長的特點。
[0006]本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):
一種貯存穩(wěn)定性好的無機涂料，主要由以下重量份的原料組成:
疏水改性羥乙基纖維素0.8-1.5份
多功能助劑0.5-1份
分散劑3.5-7.5份
潤濕劑0.5-1.5份
鈦白粉30-45份
重質(zhì)碳酸鈣70-85份
苯丙乳液20-30份
成膜助劑1_2份
消泡劑0.2-0.8份
娃酸鉀50-65份
丙二醇0.5-2份
增稠劑0.5-2份水70-95份。
[0007]疏水改性纖維素是一類在分子鏈中引入了少量疏水基團(tuán)具有“雙親結(jié)構(gòu)”的水溶性纖維素衍生物，與一般水溶性纖維素衍生物羧甲基纖維素(CMC)和羥乙基纖維素(HEC)相比，由于其溶液中疏水效應(yīng)的影響，這類改性物具有更顯著的增粘性、耐溫耐鹽性和抗剪切穩(wěn)定性。本發(fā)明所使用的疏水改性纖維素的水溶液比重(g/ml)為1.3-1.5，可以在市場上購買所得，優(yōu)選使用亞什蘭HE10K，其具有增稠效果好，提高抗飛濺性，降低其他增稠劑的添加量，降低原料成本。
[0008]多功能助劑亦俗稱AMP-95，其是含有5%的水份2_氨基_2_甲基_1_丙醇，本發(fā)明的無機涂料中添加多功能助劑，能提尚涂料的分散性，降低分散劑的添加，也能提尚涂料的光澤度，多功能助劑能賦予無機涂料極優(yōu)異的PH穩(wěn)定性。PH值的控制對無機涂料的調(diào)配是非常重要的，通過控制本發(fā)明的PH指使顏料得以充分分散、提高涂料系統(tǒng)中的穩(wěn)定性，降低對儲存載體的腐蝕性，并且提尚粘度的穩(wěn)定性，提尚無機涂料在光滑墻面上的附著力和強度，防止脫落。本發(fā)明的多功能助劑優(yōu)選使用安格斯的AMP-95，德謙的MA-95，得到的無機涂料的強度更高，附著力更強。
[0009]苯丙乳液(苯乙烯-丙烯酸酯乳液)是由苯乙烯和丙烯酸酯單體經(jīng)乳液共聚而得，其耐水、耐堿、耐洗擦性能好，添加到本發(fā)明的無機涂料中，提高本發(fā)明無機涂料的高耐候、高耐水、抗污染的特性。
[0010]本發(fā)明中還添加了消泡劑，降低在制備過程中產(chǎn)生的氣泡，分散劑能進(jìn)一步提高各組分的分散性，提高其均勻度，潤濕劑的加入，能使固體物料更易被水浸濕，通過降低其表面張力或界面張力，使水能展開在固體物料表面上，或透入其表面，而把固體物料潤濕，提高涂料的均勻性和相互之間的反應(yīng)充分性。本發(fā)明優(yōu)選使用陶氏的BD-405型號潤濕劑和科萊恩407CN型號的潤濕劑，綜合性能較好。
[0011]丙二醇作為附加溶劑，能與水和有機溶劑混溶，具有一定的抗凍效果。
[0012]鈦白粉和重質(zhì)碳酸鈣作為主要的填料部分，重質(zhì)碳酸鈣，簡稱重鈣，是由天然碳酸鹽礦物如方解石、大理石、石灰石磨碎而成。是常用的粉狀無機填料，具有化學(xué)純度高、惰性大、不易化學(xué)反應(yīng)、熱穩(wěn)定性好、在400°C以下不會分解、白度高、吸油率低、折光率低、質(zhì)軟、干燥、不含結(jié)晶水、硬度低磨耗值小、無毒、無味、無臭、分散性好等優(yōu)點。鈦白粉是常見的涂料填料，具有抗絮作用好，抗褪色作用突出、耐候性強的特性，兩者結(jié)合能使本發(fā)明的涂料強度高，附著性能強。
[0013]娃酸鐘能提尚本發(fā)明涂料中的粘結(jié)性能，提尚其在光滑墻面的附著力和強度。本發(fā)明的硅酸鉀優(yōu)選采用北京澳漢AH-Kl產(chǎn)品或江蘇國聯(lián)GHSK產(chǎn)品。
[0014]本發(fā)明還添加了少量的增稠劑、偶聯(lián)劑、成膜助劑等多種添加劑，其劑量都是通過實驗優(yōu)選添加的，配合上述的其他組分，得到的本發(fā)明的無機涂料具備高強度，附著性能強的特點，上述組分通過本發(fā)明的合理配伍，起到了相互影響、相互反應(yīng)的作用，性能優(yōu)異。
[0015]進(jìn)一步的，一種貯存穩(wěn)定性好的無機涂料，主要由以下重量份的原料組成:
疏水改性羥乙基纖維素 0.8-1份
多功能助劑0.5-1份
分散劑4-6份
潤濕劑1-1.5份鈦白粉35-40份
重質(zhì)碳酸鈣75-80份
苯丙乳液20-25份
成膜助劑1_2份
消泡劑0.2-0.5份
娃酸鉀55-60份
丙二醇1-1.5份
增稠劑1-1.5份
水75-85份。
[0016]涂料的綜合性能更加優(yōu)異，強度更高，附著力更好，無論應(yīng)用于何種墻面，其都能長久保持耐水特性，應(yīng)用于外墻，更加具有很強的抗侯性、防水和防腐蝕的優(yōu)異性能。
[0017]其中，所述分散劑由娃酸鹽分散劑和非離子分散劑按照重量比為1.5-2.5:2-5混合而成。通過兩種分散劑的配合使用，大大提高了無機涂料的穩(wěn)定性。本發(fā)明所使用的非離子分散劑優(yōu)選選購迪高740W型號產(chǎn)品，所述硅酸鹽分散劑優(yōu)選選購自北京澳漢的ST、科萊恩的SPS型號產(chǎn)品，上述的產(chǎn)品復(fù)配效果最佳，貯存穩(wěn)定性能優(yōu)異。
[0018]其中，所述增稠劑為聚氨酯增稠劑。
[0019]其中，所述多功能助劑選購自安格斯的AMP-95或德謙MA-95。
[0020]其中，所述苯丙乳液為巴斯夫296DS。
[0021 ]其中，所述疏水改性羥乙基纖維素的粘度為30000cps。
[0022]其中，所述潤濕劑選購自陶氏的BD-405或科萊恩407CN。
[0023]—種貯存穩(wěn)定性好的無機涂料的制備方法，包括以下步驟:
A、按重量份將疏水改性纖維素加入到水中，以400-600r/min的轉(zhuǎn)速攪拌3-8min，直到外觀無明顯粗顆粒；
B、加入多功能助劑使疏水改性纖維素完全溶解，然后加入分散劑、潤濕劑、丙二醇和部分消泡劑，繼續(xù)慢機攪拌均勻；
C、待物料完全混勻之后投入鈦白粉和重質(zhì)碳酸鈣，然后以1300-1600r/min的速度攪拌15_30min;
D、以500-700r/min的轉(zhuǎn)速下加入苯丙乳液攪拌均勻后，然后加入成膜助劑和余量消泡劑攪拌8-12min，緊接著加入硅酸鉀攪拌均勻，最后用增稠劑調(diào)整粘度到90-100KU，即得到耐水無機涂料。
[0024]其中，所述步驟B加工的物料細(xì)度要求為45_50μπι。其中，所述步驟B中的消泡劑加入量為總量的1/3-2/3。
[0025]通過上述方法制備得到的高強度無機涂料的混合性能好，均勻度高，組分之間的協(xié)同作用強，得到的無機涂料貯存性能好，常年的粘度變化小，流動性保持效果好。
[0026]本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明通過將疏水改性纖維素、多功能助劑、消泡劑、分散劑、潤濕劑、丙二醇、鈦白粉、重質(zhì)碳酸鈣、苯丙乳液、成膜助劑、硅酸鉀、增稠劑和水進(jìn)行合理復(fù)配使用，各個組分發(fā)生反應(yīng)，組分之間相互促進(jìn)，相互影響，減少漆膜中親水組分發(fā)揮其最大的協(xié)同作用，得到本發(fā)明的無機涂料無須另外添加固化劑，能直接應(yīng)用于外墻，貯存穩(wěn)定性高，50°C貯存15天粘度變化小于5%，常溫一年流動性保持良好，粘度變化小于10%，使本發(fā)明的無機涂料得到有效推廣。
[0027]本發(fā)明的另一有益效果在于:通過將疏水改性羥乙基纖維素與水先混合均勻，再添加多功能助劑使疏水改性羥乙基纖維素完全溶解，接著加入消泡劑、分散劑和潤濕劑繼續(xù)慢機攪拌均勻，接著投入鈦白粉和重質(zhì)碳酸鈣，最后加入成膜助劑、消泡劑、硅酸鉀，用增稠劑調(diào)節(jié)粘度，由于本發(fā)明涉及多種組分和物質(zhì)，其具有固體、液體和粉質(zhì)狀態(tài)，其潤濕度各不相同，需要根據(jù)不同的特性調(diào)整其加入和混合的順序，最終得到的無機涂料混度均勻度高，貯存穩(wěn)定性能好。
【具體實施方式】
[0028]為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解，下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，實施方式提及的內(nèi)容并非對本發(fā)明的限定。
[0029]實施例1
一種貯存穩(wěn)定性好的無機涂料，主要由以下重量份的原料組成:
疏水改性羥乙基纖維素 0.8份多功能助劑I份
分散劑3.5份
潤濕劑1.5份
鈦白粉30份
重質(zhì)碳酸1丐85份
苯丙乳液20份
成膜助劑2份
消泡劑0.2份
硅酸鉀65份
丙二醇0.5份增稠劑2份水70份。
[0030]所述分散劑由硅酸鹽分散劑和非離子分散劑按照重量比為1.5:2混合而成。
[0031 ]所述增稠劑為聚氨酯增稠劑。
[0032]所述多功能助劑選購自安格斯的AMP-95。
[0033]所述苯丙乳液為巴斯夫296DS。
[0034]所述疏水改性羥乙基纖維素的粘度為30000cps。
[0035]所述潤濕劑選購自陶氏的BD-405。
[0036]—種貯存穩(wěn)定性好的無機涂料的制備方法，包括以下步驟:
A、按重量份將疏水改性纖維素加入到水中，慢機400r/min攪拌8min，直到外觀無明顯粗顆粒。
[0037]B、加入多功能助劑使疏水改性纖維素完全溶解，然后加入1/3消泡劑、分散劑、潤濕劑和丙二醇繼續(xù)慢機攪拌均勻。
[0038]C、待物料完全混勻之后投入鈦白粉和重質(zhì)碳酸鈣，然后以1300r/min的速度攪拌30mino
[0039]D、以500r/min的轉(zhuǎn)速下加入苯丙乳液攪拌均勻后，然后加入成膜助劑和余量消泡劑攪拌12min，緊接著加入硅酸鉀攪拌均勻，最后用增稠劑調(diào)整粘度到90KU，即得到貯存穩(wěn)定性好的無機涂料。
[0040]所述步驟B完成的細(xì)度要求為45μπι。
[0041 ] 實施例2
一種貯存穩(wěn)定性好的無機涂料，主要由以下重量份的原料組成:
疏水改性羥乙基纖維素 1.5份多功能助劑0.5份
分散劑7.5份
潤濕劑0.5份
鈦白粉45份
重質(zhì)碳酸鈣70份
苯丙乳液30份
成膜助劑I份
消泡劑0.8份
硅酸鉀50份丙二醇2份
增稠劑0.5份水95份。
[0042]所述分散劑由娃酸鹽分散劑和非離子分散劑按照重量比為2.5:5混合而成。
[0043]所述增稠劑為聚氨酯增稠劑。
[0044]所述多功能助劑選購自德謙ΜΑ-95。
[0045]所述苯丙乳液為巴斯夫296DS。
[0046]所述疏水改性羥乙基纖維素的粘度為30000cps。
[0047]所述潤濕劑選購自科