[发明专利]一种水溶性不燃陶瓷防辐射涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种水溶性不燃陶瓷防辐射涂料及其制备方法，主要用作外墙材料、建筑材料及建筑围护结构的保护涂层。

背景技术

大多数有机涂料在生产过程中加入了对人体和环境有害的原材料，在涂料的生产、施工和使用过程中均会排放出大量有害废水和废气，对环境造成严重污染，而且有机涂料极易燃烧，其在燃烧过程中令火焰迅速扩散，产生大量易燃和有毒气体，造成了巨大的安全隐患。为此，开发低污染或无污染的环保型涂料已经受到广泛重视。

目前，国内无机涂料的基料大多为硅溶胶、水玻璃或白水泥，其它固体材料作为辅料掺入，起填充或改性等作用，但是掺量极为有限。将活性磨细矿渣、活性硅灰作为无机涂料的基料能够降低成本、保护环境，具有重要的意义。磨细矿渣微粉和硅灰一般呈灰白色，颜色较浅，作为无机涂料的基料便于调整体系颜色。另外，和其它胶凝材料相比，矿粉和硅灰的化学活性较高，经水化反应后涂层的物理性能较好且可控。但是磨细矿渣的反应速度很快，几分钟内就能生成致密的铝酸盐，包覆在磨细矿渣颗粒表面，阻止水化反应进一步进行，所以，在涂料中必须掺加碱激发剂，破坏铝酸盐的形成，水化反应才能正常进行。活性矿粉和活性硅灰作为无机涂料的基料时，其硬化过程需要一定的湿度和龄期，如果在室外薄层涂刷，涂料层很容易在尚未水化之前因失水而出现开裂、剥落等现象。因此，涂料体系必须掺加适量的外加剂，防止涂层开裂或体积变形。

另外，随着节能标准的逐步提高，采用可燃性有机保温材料的厚度不断增加，建筑外墙火灾和火灾蔓延的问题更加突出。所以，加入了高效膨胀型阻燃剂的无机涂料的使用可以有效降低建筑物发生火灾的概率，能够有效保护例如常用的聚苯乙烯泡沫和硬泡聚氨酯等可燃性材料在建筑外墙外保温系统中的使用。

因此，具有高环保性、高耐久性、高阻燃型和复合保温效果的涂料，无论是在防火安全方面，还是在外墙复合保温方面，都能满足国家的要求，对工程应用具有重要的实际意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术而提供一种以高效环保、高耐久性和高安全性的无机水溶性不燃陶瓷防辐射涂料，其在充分利用无毒环保材料的同时，将防火阻燃与抗辐射相结合，得到了更高等级的无机涂料。

本发明解决其技术问题采用以下技术方案：一种水溶性不燃陶瓷防辐射涂料，其特征在于其组分及其组分含量按质量比计为：活性材料∶无机填料∶减缩剂∶增稠剂∶阻燃剂∶硅酸盐粘结剂∶反射增强剂∶助剂＝2～2.8∶0.5～1∶0.40∶0.01-0.04∶0.4～0.8∶2.13∶0.067～0.2∶0.3，其中，所述的反射增强剂为气相纳米二氧化硅，所述的阻燃剂为改性可膨胀石墨，所述的硅酸盐粘结剂为水玻璃，其模数n为2.2～2.5，所述的减缩剂为可再分散性乳胶粉，所述的增稠剂为羟乙基甲基纤维素。

按上述方案，所述的活性材料为矿粉和硅灰的混合物，且矿粉和硅灰的质量比不小于5∶1。

按上述方案，所述的无机填料为滑石粉、云母粉和颜料中的任意一种或多种的混合，其中所述的颜料为钛白粉、锌钡粉、铬酸盐系或氧化铁系颜料中的任意一种或多种的混合。

按上述方案，所述的改性可膨胀石墨的制备方法是将鳞片石墨、双氧水和发烟硝酸混合，并在冰水浴中迅速搅拌，至反应平缓后将该反应体系恒温在25℃，洗涤、抽滤，滴加乙酸溶液并不断搅拌，反应60～120min，水洗，抽滤，烘干，得改性可膨胀石墨。

按上述方案，所述的改性可膨胀石墨的制备方法是按照质量比鳞片石墨∶KMnO₄＝1∶0.2～0.4的比例向鳞片石墨中加入KMnO₄，搅拌均匀，加入HClO₃溶液并保持35℃间歇搅拌反应60～120min，然后水洗，抽滤，烘干即可得到改性可膨胀石墨。

按上述方案，所述的助剂为silok公司的silok7110水性润湿分散剂和丙烯酸双环戊烯基氧乙基酯成膜助剂按照质量比为2∶1.3混合组成。

水溶性不燃陶瓷防辐射涂料的制备方法，其特征在于包括有以下步骤：将活性材料∶无机填料∶减缩剂∶增稠剂∶阻燃剂∶硅酸盐粘结剂∶反射增强剂∶助剂＝2～2.8∶0.5～1∶0.40∶0.01-0.04∶0.4～0.8∶2.13∶0.067～0.2∶0.3充分混合均匀后可进行涂刷或者喷涂，涂料表干后在其表面涂刷一层改性氟硅乳液，其中，所述的反射增强剂为气相纳米二氧化硅，所述的阻燃剂为改性可膨胀石墨，所述的硅酸盐粘结剂为水玻璃，其模数n为2.2～2.5，所述的增稠剂为羟乙基甲基纤维素，所述的减缩剂为可再分散性乳胶粉。