CN107500689B - 一种耐热防潮改性水玻璃建筑涂料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种耐热防潮改性水玻璃建筑涂料的制备方法，属于建筑涂料技术领域。包括以下步骤：（1）制备氟硅酸钠改性水玻璃；（2）称取氟硅酸钠改性水玻璃、氧化铝、氧化锆、三氧化二铁、硫酸铜、氧化钙、氧化硼、大理石渣、高铝水泥和有机硅树脂混合均匀，然后放入铂铑坩埚中，在400℃下熔化12 h；（3）向熔化后的液体中加入纳米TiO2陶瓷粉末和纳米Si3N4陶瓷粉末混合均匀，利用搅拌设备一边搅拌一边继续熔融；（4）将鱼胶浸入水中，静置待其浸透膨胀后取出，然后加热成胶状；（5）取氨水和乙醇混合均匀，水浴加热后注入胶状鱼胶中，然后加入步骤（3）制备的熔融溶液，搅拌完全混合，最终完成所述涂料的制备。本发明制备的产品具备较好的耐水性、耐热性、耐酸性、耐老化性等优点，与同类产品相比黏结力好、涂膜硬度高。
Description
技术领域
本发明属于建筑涂料技术领域，具体涉及一种耐热防潮改性水玻璃建筑涂料的制备方法。
背景技术
中国涂料界比较权威的《涂料工艺》一书是这样定义的：“涂料是一种材料，这种材料可以用不同的施工工艺涂覆在物件表面，形成粘附牢固、具有一定强度、连续的固态薄膜。这样形成的膜通称涂膜，又称漆膜或涂层。”
中国涂料产业在下游产业的推动下日益壮大，而作为其中一个分支的建筑涂料，也得到了长足的发展。统计数据显示，2011年中国建筑涂料总计产量约351.82万吨，同比增长30%以上。由此可见，中国建筑涂料产业虽然经历了2008年全球性金融危机的影响、原材料价格上涨及央行加息带来的压力，但其发展势头依然不减，且还保持着较高的增长率。
现有建筑涂料中存在的问题：耐热性能较差；防水性能不够；涂膜硬度低等。
发明内容
解决的技术问题：针对上述技术问题，本发明提供一种耐热防潮改性水玻璃建筑涂料的制备方法，具备较好的耐水性、耐热性、耐酸性、耐老化性等优点，与同类产品相比黏结力好、涂膜硬度高。
技术方案：一种耐热防潮改性水玻璃建筑涂料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
（1）称取3~6质量份胶黏剂加入反应釜中，然后加入50~70质量份钠水玻璃，搅拌均匀后，在反应釜夹层通入蒸汽加热，使釜内温度升至90~110℃，然后边搅拌边加入氟硅酸钠，持续反应4~6h后，冷却至室温制得氟硅酸钠改性水玻璃；
（2）称取55~65质量份氟硅酸钠改性水玻璃、5~10质量份氧化铝、4~10质量份氧化锆、6~9质量份三氧化二铁、0.5~1.5质量份硫酸铜、20~30质量份氧化钙、30~50质量份氧化硼、2~6质量份大理石渣、20~40质量份高铝水泥和30~45质量份有机硅树脂混合均匀，然后放入铂铑坩埚中，在300~500 ℃下熔化10~15 h；
（3）向熔化后的液体中加入5~15质量份纳米TiO2陶瓷粉末和6~12质量份纳米Si3N4陶瓷粉末混合均匀，利用搅拌设备一边搅拌一边继续熔融5~8 h，温度为100~120℃；
（4）将5~8质量份鱼胶浸入水中，静置5~7h后待其浸透膨胀后取出，然后加热到60~90℃，加热成胶状；
（5）取5~10质量份3 wt.%的氨水和2~5质量份乙醇混合均匀，水浴加热至60~90℃后注入胶状鱼胶中，然后加入步骤（3）制备的熔融溶液，搅拌30~60 min至完全混合，最终完成所述涂料的制备。
作为优选，所述步骤（1）中胶黏剂为丙烯酸树脂。
作为优选，所述步骤（1）称取5质量份胶黏剂加入反应釜中，然后加入60质量份钠水玻璃，搅拌均匀后，在反应釜夹层通入蒸汽加热，使釜内温度升至100 ℃，然后边搅拌边加入氟硅酸钠，持续反应5 h后，冷却至室温制得氟硅酸钠改性水玻璃。
作为优选，所述步骤（2）中称取60质量份氟硅酸钠改性水玻璃、7质量份氧化铝、7质量份氧化锆、8质量份三氧化二铁、1质量份硫酸铜、25质量份氧化钙、40质量份氧化硼、4质量份大理石渣、30质量份高铝水泥和38质量份有机硅树脂混合均匀，然后放入铂铑坩埚中，在400 ℃下熔化12 h。
作为优选，所述步骤（3）中向熔化后的液体中加入10质量份纳米TiO2陶瓷粉末和8质量份纳米Si3N4陶瓷粉末混合均匀，利用搅拌设备一边搅拌一边继续熔融6h，温度为110℃。
作为优选，所述步骤（4）中将6质量份鱼胶浸入水中，静置6 h后待其浸透膨胀后取出，然后加热到80 ℃，加热成胶状。
作为优选，所述步骤（5）中取7质量份3 wt.%的氨水和4质量份乙醇混合均匀，水浴加热至75 ℃后注入胶状鱼胶中，然后加入步骤（3）制备的熔融溶液，搅拌50 min至完全混合。
有益效果：（1）本发明制备的产品具备较好的耐水性、耐热性、耐酸性、耐老化性等优点，与同类产品相比黏结力好、涂膜硬度高；（2）本实施例制备的产品性质如下：遮盖力为350~420 g/cm2，干燥时间为1.5~2 h，最低成膜温度为-10~-5 ℃，黏度（涂-4黏度计）为20~30 s，耐水性检验：常温下浸泡于水中60d，无异常，耐热性检验：700℃环境下加热5h，无异常，施工性能良好，贮存3个月内，容易搅拌均匀。
具体实施方式
实施例1
一种耐热防潮改性水玻璃建筑涂料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
（1）称取3质量份胶黏剂加入反应釜中，然后加入50质量份钠水玻璃，搅拌均匀后，在反应釜夹层通入蒸汽加热，使釜内温度升至90℃，然后边搅拌边加入氟硅酸钠，持续反应4h后，冷却至室温制得氟硅酸钠改性水玻璃，所述胶黏剂为丙烯酸树脂；
（2）称取55质量份氟硅酸钠改性水玻璃、5质量份氧化铝、4质量份氧化锆、6质量份三氧化二铁、0.5质量份硫酸铜、20质量份氧化钙、30质量份氧化硼、2质量份大理石渣、20质量份高铝水泥和30质量份有机硅树脂混合均匀，然后放入铂铑坩埚中，在300 ℃下熔化10h；
（3）向熔化后的液体中加入5质量份纳米TiO2陶瓷粉末和6质量份纳米Si3N4陶瓷粉末混合均匀，利用搅拌设备一边搅拌一边继续熔融5 h，温度为100℃；
（4）将5质量份鱼胶浸入水中，静置5h后待其浸透膨胀后取出，然后加热到60℃，加热成胶状；
（5）取5质量份3 wt.%的氨水和2质量份乙醇混合均匀，水浴加热至60℃后注入胶状鱼胶中，然后加入步骤（3）制备的熔融溶液，搅拌30 min至完全混合，最终完成所述涂料的制备。
本实施例制备的产品性质如下：遮盖力为350 g/cm2，干燥时间为2 h，最低成膜温度为-5 ℃，黏度（涂-4黏度计）为20 s，耐水性检验：常温下浸泡于水中60d，无异常，耐热性检验：700℃环境下加热5h，无异常，施工性能良好，贮存3个月内，容易搅拌均匀。
实施例2
一种耐热防潮改性水玻璃建筑涂料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
（1）称取6质量份胶黏剂加入反应釜中，然后加入70质量份钠水玻璃，搅拌均匀后，在反应釜夹层通入蒸汽加热，使釜内温度升至110℃，然后边搅拌边加入氟硅酸钠，持续反应6h后，冷却至室温制得氟硅酸钠改性水玻璃，所述胶黏剂为丙烯酸树脂；
（2）称取65质量份氟硅酸钠改性水玻璃、10质量份氧化铝、10质量份氧化锆、9质量份三氧化二铁、1.5质量份硫酸铜、30质量份氧化钙、50质量份氧化硼、6质量份大理石渣、40质量份高铝水泥和45质量份有机硅树脂混合均匀，然后放入铂铑坩埚中，在500 ℃下熔化15 h；
（3）向熔化后的液体中加入15质量份纳米TiO2陶瓷粉末和12质量份纳米Si3N4陶瓷粉末混合均匀，利用搅拌设备一边搅拌一边继续熔融8 h，温度为120℃；
（4）将8质量份鱼胶浸入水中，静置7h后待其浸透膨胀后取出，然后加热到90℃，加热成胶状；
（5）取10质量份3 wt.%的氨水和5质量份乙醇混合均匀，水浴加热至90℃后注入胶状鱼胶中，然后加入步骤（3）制备的熔融溶液，搅拌60 min至完全混合，最终完成所述涂料的制备。
本实施例制备的产品性质如下：遮盖力为400 g/cm2，干燥时间为2 h，最低成膜温度为-7 ℃，黏度（涂-4黏度计）为25 s，耐水性检验：常温下浸泡于水中60d，无异常，耐热性检验：700℃环境下加热5h，无异常，施工性能良好，贮存3个月内，容易搅拌均匀。
实施例3
一种耐热防潮改性水玻璃建筑涂料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
（1）称取5质量份胶黏剂加入反应釜中，然后加入60质量份钠水玻璃，搅拌均匀后，在反应釜夹层通入蒸汽加热，使釜内温度升至100 ℃，然后边搅拌边加入氟硅酸钠，持续反应5 h后，冷却至室温制得氟硅酸钠改性水玻璃，所述胶黏剂为丙烯酸树脂；
（2）称取60质量份氟硅酸钠改性水玻璃、7质量份氧化铝、7质量份氧化锆、8质量份三氧化二铁、1质量份硫酸铜、25质量份氧化钙、40质量份氧化硼、4质量份大理石渣、30质量份高铝水泥和38质量份有机硅树脂混合均匀，然后放入铂铑坩埚中，在400 ℃下熔化12 h；
（3）向熔化后的液体中加入10质量份纳米TiO2陶瓷粉末和8质量份纳米Si3N4陶瓷粉末混合均匀，利用搅拌设备一边搅拌一边继续熔融6h，温度为110 ℃；
（4）将6质量份鱼胶浸入水中，静置6 h后待其浸透膨胀后取出，然后加热到80 ℃，加热成胶状；
（5）取7质量份3 wt.%的氨水和4质量份乙醇混合均匀，水浴加热至75 ℃后注入胶状鱼胶中，然后加入步骤（3）制备的熔融溶液，搅拌50 min至完全混合，最终完成所述涂料的制备。
本实施例制备的产品性质如下：遮盖力为420 g/cm2，干燥时间为1.5h，最低成膜温度为-10 ℃，黏度（涂-4黏度计）为30 s，耐水性检验：常温下浸泡于水中60d，无异常，耐热性检验：700℃环境下加热5h，无异常，施工性能良好，贮存3个月内，容易搅拌均匀。
对比例1
同实施例3，区别在于不加入纳米TiO2陶瓷粉末和纳米Si3N4陶瓷粉末，具体步骤如下：
（1）称取5质量份胶黏剂加入反应釜中，然后加入60质量份钠水玻璃，搅拌均匀后，在反应釜夹层通入蒸汽加热，使釜内温度升至100 ℃，然后边搅拌边加入氟硅酸钠，持续反应5 h后，冷却至室温制得氟硅酸钠改性水玻璃，所述胶黏剂为丙烯酸树脂；
（2）称取60质量份氟硅酸钠改性水玻璃、7质量份氧化铝、7质量份氧化锆、8质量份三氧化二铁、1质量份硫酸铜、25质量份氧化钙、40质量份氧化硼、4质量份大理石渣、30质量份高铝水泥和38质量份有机硅树脂混合均匀，然后放入铂铑坩埚中，在400 ℃下熔化12 h，然后在温度为110℃下继续熔融6h；
（4）将6质量份鱼胶浸入水中，静置6 h后待其浸透膨胀后取出，然后加热到80 ℃，加热成胶状；
（5）取7质量份3 wt.%的氨水和4质量份乙醇混合均匀，水浴加热至75 ℃后注入胶状鱼胶中，然后加入步骤（3）制备的熔融溶液，搅拌50 min至完全混合，最终完成所述涂料的制备。
本实施例制备的产品性质如下：遮盖力为280 g/cm2，干燥时间为3 h，最低成膜温度为6 ℃，黏度（涂-4黏度计）为15 s，耐水性检验：常温下浸泡于水中60d，无异常，耐热性检验：700℃环境下加热4 h，无异常，施工性能良好，贮存3个月内，容易搅拌均匀。
Claims (7)
1.一种耐热防潮改性水玻璃建筑涂料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
（1）称取3~6质量份胶黏剂加入反应釜中，然后加入50~70质量份钠水玻璃，搅拌均匀后，在反应釜夹层通入蒸汽加热，使釜内温度升至90~110℃，然后边搅拌边加入氟硅酸钠，持续反应4~6h后，冷却至室温制得氟硅酸钠改性水玻璃；
（2）称取55~65质量份氟硅酸钠改性水玻璃、5~10质量份氧化铝、4~10质量份氧化锆、6~9质量份三氧化二铁、0.5~1.5质量份硫酸铜、20~30质量份氧化钙、30~50质量份氧化硼、2~6质量份大理石渣、20~40质量份高铝水泥和30~45质量份有机硅树脂混合均匀，然后放入铂铑坩埚中，在300~500 ℃下熔化10~15 h；
（3）向熔化后的液体中加入5~15质量份纳米TiO2陶瓷粉末和6~12质量份纳米Si3N4陶瓷粉末混合均匀，利用搅拌设备一边搅拌一边继续熔融5~8 h，温度为100~120℃；
（4）将5~8质量份鱼胶浸入水中，静置5~7h后待其浸透膨胀后取出，然后加热到60~90℃，加热成胶状；
（5）取5~10质量份3 wt.%的氨水和2~5质量份乙醇混合均匀，水浴加热至60~90℃后注入胶状鱼胶中，然后加入步骤（3）制备的熔融溶液，搅拌30~60 min至完全混合，最终完成所述涂料的制备。
2.根据权利要求1所述的一种耐热防潮改性水玻璃建筑涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中胶黏剂为丙烯酸树脂。
3.根据权利要求1所述的一种耐热防潮改性水玻璃建筑涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）称取5质量份胶黏剂加入反应釜中，然后加入60质量份钠水玻璃，搅拌均匀后，在反应釜夹层通入蒸汽加热，使釜内温度升至100 ℃，然后边搅拌边加入氟硅酸钠，持续反应5 h后，冷却至室温制得氟硅酸钠改性水玻璃。
4.根据权利要求1所述的一种耐热防潮改性水玻璃建筑涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中称取60质量份氟硅酸钠改性水玻璃、7质量份氧化铝、7质量份氧化锆、8质量份三氧化二铁、1质量份硫酸铜、25质量份氧化钙、40质量份氧化硼、4质量份大理石渣、30质量份高铝水泥和38质量份有机硅树脂混合均匀，然后放入铂铑坩埚中，在400 ℃下熔化12h。
5.根据权利要求1所述的一种耐热防潮改性水玻璃建筑涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中向熔化后的液体中加入10质量份纳米TiO2陶瓷粉末和8质量份纳米Si3N4陶瓷粉末混合均匀，利用搅拌设备一边搅拌一边继续熔融6h，温度为110 ℃。
6.根据权利要求1所述的一种耐热防潮改性水玻璃建筑涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）中将6质量份鱼胶浸入水中，静置6 h后待其浸透膨胀后取出，然后加热到80℃，加热成胶状。
7.根据权利要求1所述的一种耐热防潮改性水玻璃建筑涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤（5）中取7质量份3 wt.%的氨水和4质量份乙醇混合均匀，水浴加热至75 ℃后注入胶状鱼胶中，然后加入步骤（3）制备的熔融溶液，搅拌50 min至完全混合。
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