一种无机水性涂料及制备方法与流程

本发明涉及环保，具体为一种无机水性涂料及制备方法。

背景技术：

1、建筑涂料大致分为两类，水性涂料和溶剂型涂料，前者以水作为溶剂或分散介质，后者以有机溶剂作为分散介质而制得。其中溶剂涂料是一种较为传统的涂料，具有较强的刺激性，且对人体有一定危害；水性涂料是一种新型的建筑涂料，其涂刷效果较好，不会对人体造成危害，能有效减少空气污染，是一种环境友好型的涂料。目前全国室内装修导致的空气污染80％来自甲醛超标，为此，人们在空气净化方面已经进行了很多研究，开发了各种具有净化空气功能的材料，如cn100467554和cn102964932b，这两项发明主要是在乳胶漆中添加了四针状氧化锌晶须、吸附材料、丙烯酸酯乳液等，其成膜物质是丙烯酸酯乳液，不仅具有毒性和致癌性，透气性还不好，导致其添加的四针状氧化锌晶须和吸附材料无法充分发挥其净化作用。cn201910016665.4使用硅溶胶、硅酸钾、改性纳米二氧化钛/硅藻土，由于纳米二氧化钛只能靠光催化甲醛，在夜晚没有光源的情况下就会停止工作，而且经评估报告与实验原理证实：“纳米二氧化钛”对实验室动物有致癌性，有可能导致人体致癌(可能性为2b级)。所以，现有技术均无法根本性、持久性的解决室内装修带来的甲醛持续性污染。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种无机水性涂料及其制备方法，能为室内装修提供一种无毒害、无污染的涂料，有效解决室内装修带来的甲醛污染。

2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

3、一种无机水性涂料，包括以下重量组分：硅酸钾20～25份，改性膨润土甲醛吸附剂2～4份，改性纳米氧化锌1～3份，改性海泡石1～2份，钛白粉20～25份，重钙粉15～20份，硅溶胶/纯丙乳液复合乳液12～15份，疏水增强剂0～0.5份，水35～40份，流平剂0～2份，消泡剂1～2份。

4、进一步地，还包括玻璃粉0～3份，纤维素0～1份。

5、进一步地，所述改性膨润土甲醛吸附剂是将膨润土在硫酸或盐酸中加热，再经微波辐射而得。

6、进一步地，所述改性纳米氧化锌是用硅烷偶联剂对纳米氧化锌改性而制得的。

7、进一步地，硅溶胶/纯丙乳液复合乳液中硅溶液和纯丙乳液的质量比为3～5：1～2。

8、进一步地，所述改性海泡石是将海泡石粉碎，经酸化处理，然后在200～300℃下焙烧而得。

9、制备如上任一项所述的无机水性涂料的方法，包括：

10、s1：制备改性改性纳米氧化锌：称取硅烷偶联剂超声分散于水-乙醇溶液中，加入纳米氧化锌，硅烷偶联剂与纳米氧化锌的质量比为1～3：95～100，加热至60℃后搅拌2～2.5h后，过滤，并用无水乙醇洗涤三次，将滤饼于75～80℃真空烘箱中干燥，即得改性纳米氧化锌；

11、s2：制备改性海泡石：将粉碎提纯的海泡石放入酸化池中酸化处理12～14h后，再将海泡石放进回旋炉内焙烧，温度控制在200～300℃，焙烧时间50～60min；

12、s3：按重量份称取硅酸钾、改性膨润土甲醛吸附剂、改性纳米氧化锌、改性海泡石、钛白粉、重钙粉、硅溶胶/纯丙乳液复合乳液、疏水增强剂、水、流平剂、消泡剂、玻璃粉、纤维素，将称取的物质混合均匀，于400～550r/min的转速下搅拌30～40min即可得到无机水性涂料成品。

13、进一步地，步骤s2中酸化池中的酸化剂为盐酸或硫酸。

14、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

15、(1)本发明提供的涂料中主要成分为无机组分，极大的降低了有机助剂的含量，减少了有机溶剂的使用量，大量的使用无机组分，能使少量的有机助剂被吸附或固定在无机组分中，因而能将voc值降为0，避免涂料在施工和使用过程中产生有害气体。另外本实施例中用硅酸钾代替传统的硅酸钠作为粘接物质，能大幅度提高涂料成膜后的耐水性。

16、(2)本发明中使用硅烷偶联剂对纳米氧化锌进行改性，能有效改善氧化锌的极性，有利于其在体系中均匀分散。硅溶胶是一种良好的成膜物质，纯丙乳液具有优良的耐候性，通过合理的配比设计，将硅溶胶和纯丙乳液进行混合得到的复合乳液，能有效阻止细菌、霉菌的侵蚀，并防止光老化。硅溶胶/纯丙乳液复合乳液与改性纳米氧化锌的配合使用，能进一步提高硅溶胶/纯丙乳液的抗紫外老化能力。

17、(3)本发明制备的无机水性涂料具有较好的耐冲击、附着力和硬度，且具有较高的大肠杆菌抑菌率和金黄色葡萄球菌抑菌率，且不含有对人体和环境有害的物质，是一种环保型的建筑涂料。

技术特征：

1.一种无机水性涂料，其特征在于，包括以下重量组分：硅酸钾20～25份，改性膨润土甲醛吸附剂2～4份，改性纳米氧化锌1～3份，改性海泡石1～2份，钛白粉20～25份，重钙粉15～20份，硅溶胶/纯丙乳液复合乳液12～15份，疏水增强剂0～0.5份，水35～40份，流平剂0～2份，消泡剂1～2份。

2.根据权利要求1所述的无机水性涂料，其特征在于，还包括玻璃粉0～3份，纤维素0～1份。

3.根据权利要求2所述的无机水性涂料，其特征在于，所述改性膨润土甲醛吸附剂是将膨润土在硫酸或盐酸中加热，再经微波辐射而得。

4.根据权利要求2所述的无机水性涂料，其特征在于，所述改性纳米氧化锌是用硅烷偶联剂对纳米氧化锌改性而制得的。

5.根据权利要求2所述的无机水性涂料，其特征在于，硅溶胶/纯丙乳液复合乳液中硅溶液和纯丙乳液的质量比为3～5：1～2。

6.根据权利要求2所述的无机水性涂料，其特征在于，所述改性海泡石是将海泡石粉碎，经酸化处理，然后在200～300℃下焙烧而得。

7.制备如权利要求2～6任一项所述的无机水性涂料的方法，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的制备无机水性涂料的方法，其特征在于，步骤s2中酸化池中的酸化剂为盐酸或硫酸。

技术总结本发明公开了一种无机水性涂料及制备方法，涉及环保技术领域，包括以下重量组分：硅酸钾20～25份，改性膨润土甲醛吸附剂2～4份，改性纳米氧化锌1～3份，改性海泡石1～2份，钛白粉20～25份，重钙粉15～20份，硅溶胶/纯丙乳液复合乳液12～15份，疏水增强剂0～0.5份，水35～40份，流平剂0～2份，消泡剂1～2份。本发明制备的无机水性涂料具有较好的耐冲击、附着力和硬度，且具有较高的大肠杆菌抑菌率和金黄色葡萄球菌抑菌率，且不含有对人体和环境有害的物质，是一种环保型的建筑涂料。技术研发人员：戴祺又,吴怡受保护的技术使用者：三台县祺又环保科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/5