[发明专利]基于地质聚合物的水性无机涂料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种基于地质聚合物技术的水性无机涂料及其制备方法，该涂料的组成成分主要包括地质聚合物偏高岭土为50‑60份，粉末型水玻璃为40‑50份，云母粉为1‑5份，钛白粉为1‑5份，改性剂为1‑5份，硅丙乳液为10‑20份，去离子水为50‑60份，通过简单的粉末混合搅拌工艺制得涂料。地质聚合物具有高温稳定性，高的结合力和持久性，低渗透性和高的耐化学腐蚀性，因此本发明所制得的涂料具有良好的耐水耐火性、抗裂性、耐洗刷性，满足市场需求，且生产过程绿色环保，原料价廉易得，工艺简单，能耗低。符合涂料行业未来发展要求，符合可持续发展理念。

技术领域

本发明属于复合材料与建筑领域，具体涉及一种基于地质聚合物技术的水性无机涂料及其制备方法。

背景技术

在内外墙建筑涂料中，水性有机高分子聚合物树脂涂料被广泛的应用，水性涂料虽然克服了溶剂型涂料会产生大量有害VOC的缺点，但是其阻燃，耐老化等性能还有待进一步提高，基于公共安全和环保考虑，世界和我国对公共建筑区域的墙体表面涂料的阻燃性能要求有了进一步的提高，需要达到不燃的要求，而常见水性涂料由于有机物含量高阻燃性能难以达到不燃的要求。减少涂料中有机树脂的含量是有效途径，但是由于无机成分的增多常会带来涂层耐磨性、耐水性、抗裂性降低等负面影响。因此如何提高阻燃性同时又不会降低耐磨性等要求是目前高性能涂料研究的一个核心问题。

中国专利号为201811277720.7公开了一种高抗渗透防水无机涂料及其制备方法，该发明采用超细砂、水泥、掺合料、硅酸钠等原料合成无机涂料，其中掺合料和硅酸钠都可通过提高无机涂料密实度来增强涂料的抗渗透性。但原料中的水泥生产需高温煅烧以及长时间研磨，会带来高能耗和高SO₂,、CO₂等有害的温室气体排放问题。其他的对比文件如CN110885602A、CN104446308A、CN111039651A提供的涂料，也都存在涂层的附着力降低，抗裂性能降低，涂层易开裂剥落等现象。

发明内容

本发明的目的在于提高现有涂料的阻燃性的同时，满足耐水耐洗刷性，抗裂性等要求，提供一种工艺简单，成本低廉，节能环保的基于地质聚合物的水性无机涂料及其制备方法。

为了解决上述存在的技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种基于地质聚合物的水性无机涂料，其特征在于主要由以下重量份数配比的原料组成：

偏高岭土为50-60份，粉末型水玻璃为40-50份，云母粉为1-5份，钛白粉为1-5份，改性剂为1-5份，硅丙乳液为10-20份，去离子水为50-60份。

优选的，所述偏高岭土是由高岭土通过800℃煅烧2h活化而得；

优选的，所述粉末型水玻璃的模数为1；

优选的，所述云母粉的平均粒径为1000目；

优选的，所述改性剂选自氧化镁粉末、氧化钙粉末、海泡石、石英砂、氧化铝粉末中的一种或多种。

优选的，所述硅丙乳液含量为48%。

一种基于地质聚合物的水性无机涂料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）按重量份计称取好所需原料，备用；

（2）向容器中依次加入称取好的偏高岭土、云母粉、钛白粉、改性剂，混合搅拌均匀，备用；

（3）向称取好的粉末水玻璃中加入去离子水，搅拌溶解，备用；

（4）将步骤（3）得到的水玻璃溶液与步骤（2）中的粉末混合搅拌，加入硅丙乳液，置于搅拌机中，在转速为1500-3000r/min搅拌30min，得到基于地质聚合物技术的水性无机涂料。