[发明专利]陶瓷粉末涂料

说明书

本发明涉及一种水性涂料，特别是一种用水作为溶剂的固体陶瓷粉末涂料。

已有的水性涂料在使用时都还含有有机溶剂，有机溶剂要对操作的人员和周围的环境造成污染。由于要使用有机溶剂，形成的涂料一般都是液体状的，不便于包装、储存、运输，而且稳定性比较差。

本发明的目的是提供一种无需有机溶剂只要用水调兑即可使用的陶瓷粉末涂料。

本发明的陶瓷粉末涂料，由天然矿物无机填料、增稠剂、固化剂、粘结剂、络合剂，其特征在于：粘结剂由醋酸脂化硅酸钠接枝物和硅酸钠尿素接枝物组成，醋酸脂化硅酸钠接枝物和硅酸钠尿素接枝物由硅酸钠20—25份、醋酸乙脂40—50份、钡铝铅催化剂5—10份、尿素15—20份、甲醛5—8份在85℃—95℃的温度下边搅拌边反应4—6小时，然后将温度降至60℃左右维持4小时左右以得到干燥好的醋酸脂化硅酸钠和硅酸钠尿素接枝物，并将其粉碎而成。醋酸脂化硅酸钠接枝物和硅酸钠尿素接枝物也可以由硅酸钠20—25份、醋酸乙脂40—50份、钡铝铅催化剂5—10份反应生成醋酸脂化硅酸钠接枝物，尿素15—20份、甲醛5—8份反应生成硅酸钠尿素接枝物，将醋酸脂化硅酸钠接枝物和硅酸钠尿素接枝物分别粉碎后混合。陶瓷粉末涂料主要是由天然矿物无机填料、增稠剂(外加剂)、固化剂、粘结剂和络合剂等几部分组成。按重量百分比由天然矿物无机填料40—60％、增稠剂1—5％、固化剂3—10％、粘结剂20—40％、络合剂1—5％。

天然矿物无机填料由三氧化二铝、轻体碳酸钙、滑石粉、立德粉、云母粉、二氧化硅、氢氧化铝、氧化镁等一种或两种或多种组成。

增稠剂(或称外加剂)由纤维素、卵磷脂、硬脂酸、硬脂酸钙、尿素、海藻酸钠等一种或两种或多种组成。

固化剂主要以缩合磷酸铝锌为主，可以外加氧化钙、氟硅酸钠、氧化锌等一种或两种或三种组成。如外加三种成份形成的固化剂优选按如下配比配制：

(1)缩合磷酸铝锌   25％—35％

(2)氧化钙         10％—15％

(3)氟硅酸钠    35％—45％

(4)氧化锌      5％—10％

粘结剂由醋酸脂化硅酸钠接枝物和硅酸钠尿素接枝物组成。

络合剂由焦磷酸钠、磷酸锌、六偏磷酸钠等一种或两种或三种组成。可以多种比例混合，如三种成份形成的络合剂优选按如下配比配制：

将焦磷酸钠、磷酸锌、六偏磷酸钠按1∶3.5∶1的比例混合。

本发明的的粘结剂在形成水性涂料方面起着主要作用。由这种粘结剂构成的陶瓷固体粉末涂料，广泛应用在各种金属、船舶、集装箱、汽车底盘、带锈钢铁、水泥砂浆、混凝土、砖、石、木制结构、石膏板、石棉板、屋顶瓦，白灰墙、浮雕、玻璃钢、塑料、瓷砖、输送自来水管内壁、各种材质的输水管、蓄水槽和下水管内壁，各种水内混凝土堤坝、水泥桥梁及水中墩柱、铁路涵洞、地铁隧道、地下室、步行道砖以及有机材料表面。涂装在各种带锈的钢铁表面，起着防锈、防腐、防水的卓越功能。

陶瓷粉末涂料产品，主要是由天然无机材料组成，对人、畜无任何损害、无毒、无味、无公害。陶瓷粉末涂料产品是固体粉末。施工时，只要用自来水调兑到适当的粘度，即可使用。涂装施工挥发物是水，不会产生环境污染。涂装成膜后的机械强度高，化学性能稳定，具有高弹性、高追踪性、高柔韧性，完全解决了材料自身老化带来的一切质量和使用寿命问题。具有特别的功能，产生超值的高效。陶瓷粉末涂料的反应机理是通过固化、络合的方式进行的，首先通过缩合磷酸盐类固化剂于硅酸盐进行固化反应，同时络合剂于碱金属进行络合反应形成络合物，由于用丙烯酸树脂对硅酸盐进行接枝，因此反应后所形成的络合物具有良好的延展性和避水性。另外缩合磷酸盐不仅具有固化硅酸盐的性能，同时于络合剂共同作用还具备磷化金属表面以形成稳定的保护层并具有优异的附着力。

其反应示例如下：

其防腐机理如下：