[发明专利]一种绿色环保无机纳米复合贝壳粉涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种绿色环保无机纳米复合贝壳粉涂料及其制备方法。

背景技术

为了提高建筑物墙面和其他物体的耐腐蚀性，耐候性和抗化学物质，均需在其表面涂上涂料，而目前的涂料成膜物质主要以有机乳液为主，但因其挥发性组分含量较高，存在大量的有机残留，对环境有一定的影响。因此，低污染或环境友好型涂料在市场上受到极大关注，水性无机涂料作为一种节能、环保的绿色涂料应运而生，也逐渐被提出了更高性能的要求。无机涂料主要是指以硅酸盐和磷酸盐类化合物作为粘合剂，加入各种颜、填料、助剂、固化剂配制而成的涂料。这种以无机粘合剂作为成膜物质的涂料具有成膜温度低，涂膜具有优良的耐候性、在紫外线作用下非常稳定、良好的耐热性、遇火不燃、耐污性好，成本低廉等一系列优点，因而得到了广泛的应用。然而，目前的水性无机涂料存在附着力不强，漆膜难干透的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种附着力强，涂层坚硬，干燥时间短的绿色环保无机纳米复合贝壳粉涂料及其制备方法。

一种绿色环保无机纳米复合贝壳粉涂料，包括如下重量份数的原料：成膜物质25-40份，成膜助剂1-5份，改性功能成分1-8份，颜料3-8份，填料10-30份，表面活性剂0-5份；以蒸馏水为溶剂调节涂料的粘度，蒸馏水与上述物质的重量比为2∶3-7。

进一步的，所述的绿色环保无机纳米复合贝壳粉涂料，所述成膜物质选自水溶性无机硅溶胶树脂，水溶性无机铝溶胶树脂，水溶性无机硅酸钾树脂中的其中一种或任意两种组合物。

进一步的，所述的绿色环保无机纳米复合贝壳粉涂料，所述成膜助剂选自聚乙烯醇，聚丙烯酰胺，聚乙烯吡咯烷酮，二乙二醇苯基醚，丙二醇苯基醚，二亚烷基二醇苯基醚，二丙二醇丁醚中的至少两种组合物。

进一步的，所述的绿色环保无机纳米复合贝壳粉涂料，所述填料选自贝壳粉、硅钙粉、海藻泥、火山灰、铝矾土、碳酸钙粉、硫酸钙晶须、有机膨润土中的至少一种。

进一步的，所述的绿色环保无机纳米复合贝壳粉涂料，所述改性功能成分包括A组分和B组分，所述A组分选自云母，碳化硅、氧化硼、三聚磷酸铝粉、钇稳定的氧化锆粉、金属钨粉、二氧化硅中的其中一种；所述B组分选自纳米石墨烯，TiO2/Cu2O纳米复合材料，纳米锌粉中的其中一种。

云母具有良好的绝缘性，弹性和韧性；石墨烯具有柔软、平面状结构、强度高等特征，均匀分散在无机物中时，平面状结构的石墨烯可提高吸附能力，石墨烯的柔软性可抑制无机物在干燥及外加热场作用下的收缩性，从而抑制龟裂，石墨烯沿平面方向的高强度特性可增加无机物成膜后的整体强度。

进一步的，所述的绿色环保无机纳米复合贝壳粉涂料，所述表面活性剂包括消泡剂，增稠剂，稳定剂。

进一步的，所述的绿色环保无机纳米复合贝壳粉涂料，所述增稠剂由如下重量份数的原料组成：甲基丙烯酸25-35份，羟甲基纤维素15-25份，硬脂酸10-20份，十二烷基苯磺酸钠5-10份，二苄叉山梨糖醇5-10份，聚乙二醇10-30份，滑石粉5-15份，OP-10 1-5份，以蒸馏水为溶剂调节增稠剂的粘度，蒸馏水与上述物质的重量比为1∶4-8。

进一步的，所述的绿色环保无机纳米复合贝壳粉涂料，所述增稠剂的制备方法，步骤如下：将甲基丙烯酸、十二烷基苯磺酸钠、OP-10和聚乙二醇投入乳化釜中加以搅拌；然后升温至60-70℃，其余原料在2h内滴入，保温、搅拌反应20-40min，加入水，保温反应1-2h，再冷却至室温，即得。

进一步的，所述的绿色环保无机纳米复合贝壳粉涂料，所述消泡剂选自异辛醇、异丙醇中的其中一种；所述稳定剂选自钙锌复合稳定剂，有机锡稳定剂中的其中一种。

一种绿色环保无机纳米复合贝壳粉涂料的制备方法，包括如下步骤：

(1)将颜料、填料和改性功能成分混合，在1500-2000r/min的转速下搅拌混合15-30min；然后在700-1000℃下，煅烧60-90min，得熟料，将熟料放在质量浓度为50-60％的碳酸氢铵溶液中浸渍10-20min，取出熟料，在200-300℃下二次煅烧20-40min，最后过100-200目筛；

(2)室温下，将成膜物质和步骤(1)中制得的熟料混合，300-500r/min搅拌分散15-30min，入研磨机内进行研磨，磨得的混合物粒度小于20微米；然后向混合物中加入水、成膜助剂和表面活性剂，调节PH＝7-9，在60-80℃下机械搅拌2-2.5h，冷却至常温，即得。