[发明专利]一种硅铝聚合物涂料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种硅铝聚合物涂料及其制备方法，所述涂料由以下质量百分数的原料组成：硅酸盐45‑55％，硅铝酸盐35‑45％，碱激发胶凝材料2‑5％，阻燃剂1‑2％，改性剂1‑3％，碳纳米管0.5‑1％；所述硅酸盐为碱金属硅酸盐R₂SiO₃或碱土金属硅酸盐MSiO₃，所述硅铝酸盐为碱金属硅铝酸盐RAlSi₂O₆；R＝Na、K以任意重量比混合；M＝Ca、Mg以任意重量比混合。本发明的涂料不含乳胶等粘结剂以及其他有机添加剂，从源头杜绝甲醛、挥发性有机物、重金属等有害物质，是一种绿色环保的无机涂料。

技术领域

本发明涉及涂料领域，尤其是涉及一种硅铝聚合物涂料及其制备方法。

背景技术

随着工业的发展，环境污染也日益严重，其中发挥性有机物VOC的影响更引起人们的高度重视，尽管人类的生活、生产活动中排放的VOC仅为全球排放的15％，但在人类高度聚居的城镇区域，它对大气环境的危害也是极为严重。人类生产、生活排放的VOC中，涂料的生产和加工所排放的VOC则居第二位，因此涂料所排放的VOC被视为污染大气的重要来源，涂料中的VOC不仅污染环境也严重危害人类身体健康，其施工后残留的液态有机溶剂也对环境造成危害。

目前市场上流通的涂料以有机涂料为主，虽然有机涂料摆脱了以往挥发性有机溶剂为溶剂的状况，在性能、节能环保、工艺方面有了很大的改进，但其成膜物质仍是以有机物为主，在生产、储存、施工过程还是会释放大量的有害物质；另外，为了加速成膜，还加入了各种含有VOC的助剂以提高涂料性能。

我公司开发的硅铝聚合物涂料，完全采用地质矿物原料，不含有有害化学物质及释放VOC的成分，做到完全环保，是一种高性能、绿色环保的无机涂料。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种硅铝聚合物涂料及其制备方法，解决了现有涂料中有机材料特别是有害气体造成的污染问题同时达到耐酸碱腐蚀和阻燃的效果。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种硅铝聚合物涂料，由以下质量百分数的原料组成：硅酸盐45-55％，硅铝酸盐35-45％，碱激发胶凝材料2-5％，阻燃剂1-2％，改性剂1-3％，碳纳米管0.5-1％；所述硅酸盐为碱金属硅酸盐R₂SiO₃或碱土金属硅酸盐MSiO₃，所述硅铝酸盐为碱金属硅铝酸盐RAlSi₂O₆；R＝Na、K以任意重量比混合；M＝Ca、Mg以任意重量比混合。

作为本发明的优选方案，所述碱激发胶凝材料的制备方法为，将改性水玻璃溶液与固体填料按0.6-1.0：1的重量比混合，在60-120转/分钟条件下搅拌，将固体填料缓慢加入到上述改性水玻璃溶液中，持续搅拌3-5分钟，再加入改性水玻璃溶液重量3％的氯化钡，即得碱激发复合胶凝材料。

作为本发明的优选方案，所述改性水玻璃溶液的制备为：将氢氧化钠溶解在液体硅酸钠中，或将氢氧化钠与固体硅酸钠一起溶解在水溶液中，加入硅酸钠重量0.1-05％的木质纤维素，持续搅拌，直到溶液透明，所得水玻璃溶液的模数即二氧化硅与氧化钠的物质的量之比为1.2-2.0：1，二氧化硅和氧化钠质量浓度之和为25-45％。

作为本发明的优选方案，所述固体填料的原料组成及重量份数为：高岭土15-20份、硅酸钙15-20份、粉煤灰5-15份、纳米二氧化钛5-10份、氧化铁粉5-10份、氧化锆粉末3-8份和滑石粉2-5份；制备方法为将上述原料依次置于混料机中，在常温、常压下，以60-120转/分钟，搅拌5-15分钟，即得成品。

作为本发明的优选方案，所述阻燃剂为：所述阻燃剂是氢氧化铝和氢氧化镁的混合物；其重量比氢氧化铝：氢氧化镁＝1-2:1。

作为本发明的优选方案，所述改性剂为硼酸镁铝石。