[发明专利]具有高硬度的无机涂料组合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种高硬度无机涂覆组合物。更具体而言，本发明涉及 这样一种高硬度无机涂覆组合物，所述组合物能够形成一种具有高硬度、 抗菌活性、防水性、化学耐性和不燃性并在金属或非金属表面上对基质 具有优异粘附特性的涂覆膜。

背景技术

通常，使用无机粘合剂例如硅酸盐作为固化剂的脱氢缩合型双液体 涂覆剂已被用作形成无机涂覆膜的涂覆剂。

这类涂覆剂具有极其广泛的应用，范围从各种工业领域(包括铁路、 机动车、船舶、道路设施和电子电器产品)到常规的家用领域例如在家 庭环境(包括厨房、起居室等等)中使用。

然而，常规的涂覆剂中使用有机溶剂，例如醇类、溶剂等等，从而 造成环境污染的风险。

此外，常规的涂覆材料对于有机物质具有高粘附力，但是对于需要 被涂覆的金属或有色金属的表面却表现出不利的低粘附力。

也就是说，常规的涂覆方法有以下缺点：当被涂覆的表面被各种有 机物质(例如脂膏或油、漆、碳化物等)沾污时，需要使用有机溶剂除 去所述有机污染物。此外，常规的涂覆材料对于金属和有色金属表面的 粘附力较差。因此，为了在金属或非铁金属表面上涂覆所述涂覆材料， 就需要进行额外的工艺如预处理，例如对金属或非铁金属表面进行砂磨 或酸处理，或者用另一种具有高粘附力的物质涂覆基质表面。因此，常 规的涂覆方法具有例如涂覆工艺复杂和生产成本较高的问题和缺陷。

为了解决上述问题，克服上述缺陷，开发了一种含有水溶性硅酸盐 作为主要组分的无机涂覆组合物，所述组合物由水溶性硅酸盐和铝或铝 金属氧化物制备而成。然而这类涂覆组合物的问题是：由于用作粘合剂 的水溶性改性硅酸盐是一种强碱性物质，因此在涂覆膜形成之后会由于 痕量的碱性组分释放到涂覆膜表面而使得涂覆表面变白。

此外，一些研究集中于使用碱金属氧化物和碱金属硅酸盐作为固化 剂、并使用金属氧化物或金属磷酸盐和碱金属硅酸盐作为基质的亲水性 无机涂覆组合物。然而，这类组合物仍然具有由于碱性组分释放到涂覆 表面而使涂覆表面变白的问题，还有防水性差的问题。

发明内容

技术问题

因此，为解决上述问题而作出本发明，本发明的一个目的是提供一 种高硬度无机涂覆组合物，所述组合物能够在金属或非金属表面上形成 具有高硬度的涂覆膜。

技术方案

根据本发明的一个方面，上述和其它目的可通过提供这样一种高硬 度无机涂覆组合物而实现，所述高硬度无机涂覆组合物包括选自硅酸盐和 改性硅酸盐中至少一种的玻璃料、微颗粒状含二氧化硅材料和无机填料。

所述高硬度无机涂覆组合物可包括，基于所述组合物总重量，20 至80重量％的所述玻璃料、10至70重量％的所述无机填料、以及10至 35重量％的所述颗粒状含二氧化硅材料。

优选地，所述玻璃料可为选自二氧化硅、氧化铝、氧化钠、氧化镁、 氧化钾、氧化锂和氧化锌的至少一种。

所述玻璃料可为原料的熔融玻璃态产物。

所述无机填料可为选自下列物质的至少一种：碳化物、硅酸钠、硅 酸钾、胶态硅酸钠和胶态硅酸钾(sodium and potassium colloidal silica)、氢氧化铝、硫酸钡、粘土、碳酸钙、氧化钛、高岭土、膨润土、 沸石、氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、氧化锆和氧化锂。

此外，所述碳化物可为选自碳化钛和碳化硅的至少一种碳化物。

所述涂覆组合物还可包括选自碱金属的氯酸盐、氧化物、氢氧化物 和磷酸盐的至少一种物质。

在本发明中，所述磷酸盐可为选自磷酸铝、磷酸钙和磷酸镁的至少 一种。

所述碱金属氯酸盐可为选自高氯酸锂、氯酸钠和氯酸钾的至少一种。

所述氧化物可为选自下列物质的至少一种：氧化铝、氧化钙、氧化 钠、氧化钾、氧化锂、氧化锌、氧化钇、氧化锶、氧化镁、氧化钡、氧 化锰、氧化钒、氧化锆、二氧化钛氧化物和氧化硅。

所述氢氧化物可为选自下列物质的至少一种：氢氧化镁、氢氧化铝、 氢氧化锂、氢氧化钾、氢氧化钠和氢氧化钙。

在本发明中，所述氧化物的含量可为所述高硬度无机涂覆组合物总 重量的5至40重量％。