本發(fā)明屬于涂料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種將粉料制備成水性漿的水性無機涂料的制備方法及其在無機涂料制備中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
隨著人類對環(huán)境及健康的日益重視，水性涂料因為對環(huán)境污染小、低成本、無毒、無味、不燃等優(yōu)點，自上世紀六十年代以來，得到了飛速猛進的發(fā)展。水性無機涂料主要由粉料(顏填料和助劑的干粉混合物)和基料兩部分組成，粉料為干固體成分，通過干粉混合機混合均勻，臨用前，將粉料與基料混合均勻即可。但水性無機涂料的粉料中，無法加入各種活性防銹顏料和/或固化劑以及一些有其它功能的組分，因為這些組分直接與基料混合時，會立即生成許多硬質(zhì)粗顆粒，無法分散均勻，給應(yīng)用施工造成困難，且使涂層質(zhì)量下降。本發(fā)明的目的在于克服上述技術(shù)缺陷，擴大水性無機涂料的應(yīng)用領(lǐng)域。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的一個目的就是克服上述缺陷，提供一種水性無機涂料的制備方法，通過將粉料制備成水性漿，可以使干粉方法不能加入粉料的組分能夠加入水性漿中，達到改進水性無機涂料性能的目的。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種利用將粉料制備成水性漿的方法制備的水性無機富鋅涂料，所述的水性無機富鋅涂料通過將粉料制備成水性漿，成膜性得到改善，且加入活性防銹顏料后防腐耐久性能顯著增強，本發(fā)明的鋅粉含量為20％-80％的水性無機富鋅涂料，可具備鋅粉含量85％的水性無機富鋅涂料的防腐耐久性能。
本發(fā)明的第三個目的是提供一種利用將粉料制備成水性漿的方法制備的水性無機防銹涂料，所述涂料通過加入活性防銹顏料，防腐蝕性能大大提高。
本發(fā)明的第四個目的是提供一種利用將粉料制備成水性漿的方法制備的水性無機耐熱涂料，所述涂料通過加入活性防銹顏料，防腐蝕性能及耐熱性能大大提高。
本發(fā)明的第五個目的是提供一種利用將粉料制備成水性漿的方法制備的水性無機防污涂料，所述涂料通過加入活性防污顏料，殺蟲殺菌性能及防腐蝕性能大大提高。
為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，提供以下技術(shù)方案：
第一方面，本發(fā)明提供一種水性無機涂料的制備方法，其特征在于所述水性無機涂料的粉料先制備成水性漿，使用時與基料混合均勻。
根據(jù)本發(fā)明的水性無機涂料的制備方法，其特征在于按重量計，所述水性漿中水的含量占水性漿含量的15％-25％。優(yōu)選地，所述水性漿中水的含量占水性漿含量的20％。
根據(jù)本發(fā)明的水性無機涂料的制備方法，其特征在于所述水性漿中固體顆粒分散至細度不超過80μm。優(yōu)選地，所述水性漿中固體顆粒分散至細度不超過70μm。進一步優(yōu)選地，所述水性漿中固體顆粒分散至細度不超過60μm。
根據(jù)本發(fā)明的水性無機涂料的制備方法，其特征在于所述的水性漿在高速分散機中分散。
根據(jù)本發(fā)明的水性無機涂料的制備方法，其特征在于所述的粉料還包含活性防銹顏料，所述的活性防銹顏料選自磷酸鋅、復(fù)合磷酸鋅、三聚磷酸鋁、氧化鋅、鉻酸鋅、鉻酸鍶、偏硼酸鋇、立德粉中的至少一種。優(yōu)選地，所述的活性防銹顏料選自磷酸鋅、復(fù)合磷酸鋅、三聚磷酸鋁、氧化鋅、鉻酸鋅、偏硼酸鋇、立德粉中的至少一種。
根據(jù)本發(fā)明的水性無機涂料的制備方法，其特征在于所述的粉料還包含活性防銹顏料，按重量計，所述活性防銹顏料占水性漿的0-45％。優(yōu)選地，所述活性防銹顏料占水性漿的10-45％。進一步優(yōu)選地，所述活性防銹顏料占水性漿的30-45％。
根據(jù)本發(fā)明的水性無機涂料的制備方法，其特征在于所述的粉料還包含防沉劑和分散劑，所述的防沉劑選自膨潤土、白炭黑、硅灰和凹凸棒土中的至少一種，所述分散劑為多聚磷酸鹽。優(yōu)選地，所述的防沉劑選自膨潤土、白炭黑、硅灰和凹凸棒土中的至少一種，所述分散劑選自三聚磷酸鈉、三聚磷酸鉀、六偏磷酸鈉中的至少一種。
根據(jù)本發(fā)明的水性無機涂料的制備方法，其特征在于所述的粉料還包含防沉劑和分散劑，按重量計，所述防沉劑占水性漿的1-5％，所述分散劑占水性漿的0.1-0.5％。
根據(jù)本發(fā)明的水性無機涂料的制備方法，其特征在于所述水性漿的制備方法為：按重量計，將75％-85％的粉料與15％-25％的水攪拌分散至粉料細度不超過80μm。優(yōu)選地，所述水性漿的制備方法為按重量計，將80％的粉料與20％的水攪拌分散至粉料細度不超過80μm。進一步優(yōu)選地，所述水性漿的制備方法為按重量計，將80％的粉料與20％的水攪拌分散至粉料細度不超過70μm。更進一步優(yōu)選地，所述水性漿的制備方法為按重量計，將80％的粉料與20％的水攪拌分散至粉料細度不超過60μm。
根據(jù)本發(fā)明的水性無機涂料的制備方法，其特征在于所述的水性漿可以使用高速攪拌機進行攪拌分散。
根據(jù)本發(fā)明的水性無機涂料的制備方法，其特征在于所述的基料選自硅酸鈉溶液和硅酸鋰溶液的混合物，且按重量計，基料中有效成分(s)含量(na2o、li2o和sio2的總含量)為25％-35％，na2o與li2o的摩爾比(m1/m2)的范圍為2.5-17。優(yōu)選地，所述的基料選自硅酸鈉溶液和硅酸鋰溶液的混合物，其中，所述硅酸鈉溶液的模數(shù)為3-4，所述硅酸鋰溶液的模數(shù)為4-5，且按重量計，基料中有效成分(s)含量(na2o、li2o和sio2的總含量)為25％-35％，na2o與li2o的摩爾比(m1/m2)的范圍為2.5-17。進一步優(yōu)選地，所述的基料選自硅酸鈉溶液和硅酸鋰溶液的混合物，其中，所述硅酸鈉溶液的模數(shù)為3-3.5，所述硅酸鋰溶液的模數(shù)為4.5-5，且按重量計，基料中有效成分(s)含量(na2o、li2o和sio2的總含量)為28％-33％，na2o與li2o的摩爾比(m1/m2)的范圍為4-17。更進一步優(yōu)選地，所述的基料選自硅酸鈉溶液和硅酸鋰溶液的混合物，其中，所述硅酸鈉溶液的模數(shù)為3.1-3.4，所述硅酸鋰溶液的模數(shù)為4.7-4.9，且按重量計，基料中有效成分(s)含量(na2o、li2o和sio2的總含量)為30％-33％，na2o與li2o的摩爾比(m1/m2)的范圍為5-8。
在一些具體的實施方案中，本發(fā)明提供的一種水性無機涂料的制備方法，包括以下步驟：
(1)按重量計，將含量為75％-85％的粉料與含量為15％-25％的水攪拌分散至粉料細度不超過80μm，制得水性漿，所述水性漿包含占水性漿含量的0-45％的活性防銹顏料、占水性漿含量的1-5％的防沉劑和0.1-0.5％的分散劑，所述的活性防銹顏料選自磷酸鋅、復(fù)合磷酸鋅、三聚磷酸鋁、氧化鋅、鉻酸鋅、鉻酸鍶、偏硼酸鋇、立德粉中的至少一種，所述的防沉劑選自膨潤土、白炭黑、硅灰和凹凸棒土中的至少一種，所述分散劑選自三聚磷酸鈉、三聚磷酸鉀、六偏磷酸鈉中的至少一種；
(2)使用時，將步驟(1)的水性漿與基料混合均勻，所述的基料選自硅酸鈉溶液和硅酸鋰溶液的混合物，其中，所述的基料選自硅酸鈉溶液和硅酸鋰溶液的混合物，其中，所述硅酸鈉溶液的模數(shù)為3.1-3.4，所述硅酸鋰溶液的模數(shù)為4.7-4.9，且按重量計，基料中有效成分(s)含量(na2o、li2o和sio2的總含量)為30％-33％，na2o與li2o的摩爾比(m1/m2)的范圍為5-8。
在一些更為具體的實施方案中，本發(fā)明提供的一種水性無機涂料的制備方法，包括以下步驟：
(1)按重量計，將含量為80％的粉料與含量為20％的水攪拌分散至粉料細度不超過60μm，制得水性漿，按重量計，所述水性漿包含占水性漿含量的10-45％的活性防銹顏料、占水性漿含量的1-5％的防沉劑和0.1-0.5％的分散劑，所述的活性防銹顏料選自磷酸鋅、復(fù)合磷酸鋅、三聚磷酸鋁、氧化鋅、鉻酸鋅、偏硼酸鋇、立德粉中的至少一種，所述的防沉劑選自膨潤土、白炭黑、硅灰和凹凸棒土中的至少一種，所述分散劑選自三聚磷酸鈉、三聚磷酸鉀、六偏磷酸鈉中的至少一種；
(2)使用時，將步驟(1)的水性漿與基料混合均勻，所述的基料選自硅酸鈉溶液和硅酸鋰溶液的混合物，其中，所述的基料選自硅酸鈉溶液和硅酸鋰溶液的混合物，其中，所述硅酸鈉溶液的模數(shù)為3.1-3.4，所述硅酸鋰溶液的模數(shù)為4.7-4.9，且按重量計，基料中有效成分(s)含量(na2o、li2o和sio2的總含量)為30％-33％，na2o與li2o的摩爾比(m1/m2)的范圍為5-8。
本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過將粉料制備成水性漿，可以加入非水性漿條件下無法加入的活性顏料，如活性防銹顏料、活性防污顏料等功能性顏料，如偏硼酸鋇、磷酸鋅、復(fù)合磷酸鋅、三聚磷酸鋁、鉻酸鋅、氧化鋅、立德粉等，達到改進水性無機涂料性能的目的。此外，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，當控制含水量為15-25％，粉料細度分散至不超過80μm制備的水性漿，粉料分散均勻，與本發(fā)明的基料混合制備得到的水性無機涂料成膜性能得到改善，且耐久性能大大提高，能夠厚涂，施工性能好，加入的活性功能性顏料制備的水性漿與基料混合均勻度好，且不會形成硬質(zhì)粗顆粒。
第二方面，本發(fā)明提供一種利用將粉料制備成水性漿的方法制備的水性無機富鋅涂料，由粉料和基料組成，顏基比為4-8，固體份為55-70％，其特征在于所述粉料與水制備成含水量15-25％的水性漿，水性漿中固體顆粒分散至細度不超過80μm，按重量計，所述水性漿中包括鋅粉，干膜鋅含量為20-85％，活性防銹顏料，占水性漿含量的0-23％，填充劑，占水性漿含量的0-35％，防沉劑，占水性漿含量的1-5％，分散劑，占水性漿含量的0.1-0.5％；
所述基料選自硅酸鈉溶液和硅酸鋰溶液的混合物，其中，所述硅酸鈉溶液的模數(shù)為3-4，所述硅酸鋰溶液的模數(shù)為4-5，且按重量計，基料中有效成分(s)含量(na2o、li2o和sio2的總含量)為25％-35％，na2o與li2o的摩爾比(m1/m2)的范圍為2.5-17。
根據(jù)本發(fā)明提供的水性無機富鋅涂料，所述的固體份為60-70％。
根據(jù)本發(fā)明提供的水性無機富鋅涂料，所述的鋅粉選自球狀鋅粉、無定形鋅粉和它們的混合物。
根據(jù)本發(fā)明提供的水性無機富鋅涂料，所述鋅粉的干膜鋅含量為20-85％。優(yōu)選地，鋅粉的干膜鋅含量為20-80％。進一步優(yōu)選地，鋅粉的干膜鋅含量為20-70％。更進一步優(yōu)選地，鋅粉的干膜鋅含量為40-60％。
根據(jù)本發(fā)明提供的水性無機富鋅涂料，所述的填充劑選自絹云母粉、片狀滑石粉、云母氧化鐵紅、云母氧化鐵灰、高嶺土和石墨粉、玻璃粉、粉石英、石英粉、硅灰石粉、沉淀硫酸鋇、重晶石粉中的至少一種。優(yōu)選地，所述的填充劑選自絹云母粉、片狀滑石粉、云母氧化鐵紅、云母氧化鐵灰、石英粉、沉淀硫酸鋇中的至少一種。
根據(jù)本發(fā)明提供的水性無機富鋅涂料，所述填充劑的含量占水性漿含量的0-35％。優(yōu)選地，所述填充劑的含量占水性漿含量的15-35％。
根據(jù)本發(fā)明提供的水性無機富鋅涂料，所述活性防銹顏料選自磷酸鋅、三聚磷酸鋁、復(fù)合磷酸鋅、氧化鋅、鉻酸鋅、鉻酸鍶和偏硼酸鋇中的至少一種。
根據(jù)本發(fā)明提供的水性無機富鋅涂料，按重量計，所述活性防銹顏料的含量占水性漿含量的0-20％。優(yōu)選地，所述防銹顏料的含量占水性漿含量的10-20％。
根據(jù)本發(fā)明提供的水性無機富鋅涂料，所述的防沉劑選自膨潤土、白炭黑、硅灰、凹凸棒土中的至少一種。優(yōu)選地，所述的防沉劑為膨潤土。
根據(jù)本發(fā)明提供的水性無機富鋅涂料，按重量計，所述防沉劑的含量占水性漿含量的1-4％。優(yōu)選地，所述防沉劑的含量占水性漿含量的1-3％。
根據(jù)本發(fā)明提供的水性無機富鋅涂料，所述的分散劑選自三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉中的至少一種。
根據(jù)本發(fā)明提供的水性無機富鋅涂料，按重量計，所述分散劑的含量占水性漿含量的0.2-0.4％。
根據(jù)本發(fā)明所述的水性無機富鋅涂料，所述水性漿中固體顆粒分散至細度不超過70μm。優(yōu)選地，所述水性漿中固體顆粒分散至細度不超過60μm。
在一些具體的實施方案中，本發(fā)明提供一種利用將粉料制備成水性漿的方法制備的水性無機富鋅涂料，由粉料和基料組成，顏基比為4-8，固體份為60-70％，其特征在于所述粉料與水制備成含水量20％的水性漿，水性漿中固體顆粒分散至細度不超過60μm，按重量計，所述水性漿中包括鋅粉，干膜鋅含量為40-60％，活性防銹顏料，占水性漿含量的10-20％，填充劑，占水性漿含量的15-35％，防沉劑，占水性漿含量的1-3％，分散劑，占水性漿含量的0.2-0.4％；
所述基料選自硅酸鈉溶液和硅酸鋰溶液的混合物，其中，所述硅酸鈉溶液的模數(shù)為3-4，所述硅酸鈉溶液的模數(shù)為3.1-3.4，所述硅酸鋰溶液的模數(shù)為4.7-4.9，且按重量計，基料中有效成分(s)含量(na2o、li2o和sio2的總含量)為30％-33％，na2o與li2o的摩爾比(m1/m2)的范圍為5-8。
本發(fā)明提供的水性無機富鋅涂料，不含任何有機物、無污染、安全、節(jié)能，通過加入了活性防銹顏料，大大提高了涂料的防腐蝕性能和耐久性，如耐海水4000小時以上，耐礦物油4000小時以上，耐動植物油脂4000小時以上，耐有機溶劑4000小時以上，耐中性鹽霧5000小時以上，抗紫外線5000小時以上，抗滑移系數(shù)0.75以上，表面電阻小于109ω，體積電阻小于108ω·cm，400℃下4小時無任何變化。通過本發(fā)明將粉料制備成水性漿的方法制備得到的水性無機富鋅涂料，施工方便，水性漿與基料混合均勻度好，克服了活性防銹顏料易與基料反應(yīng)生成硬質(zhì)粗顆粒的缺陷，且可以厚涂至250μm以上，大大減少了工時和工程費用，可以廣泛應(yīng)用于橋梁、核電、風電、火電、海上鉆井平臺和港口設(shè)施、石油及天然氣的貯罐、運輸管道、建筑和其它大型鋼結(jié)構(gòu)的涂裝中。
第三方面，本發(fā)明提供一種利用將粉料制備成水性漿的方法制備的水性無機防銹涂料，由粉料和基料組成，顏基比為2.0-3.5，固體份為52-60％，其特征在于所述粉料與水制備成含水量15-25％的水性漿，水性漿中固體顆粒分散至細度不超過80μm，按重量計，所述水性漿包含著色遮蓋顏料，占水性漿的10-25％，活性防銹顏料，占水性漿的30-45％，填充劑，占水性漿的10-30％，防沉劑，占水性漿的1-5％，分散劑，占水性漿的0.1-0.5％；
所述基料選自硅酸鈉溶液和硅酸鋰溶液的混合物，其中，所述硅酸鈉溶液的模數(shù)為3-4，所述硅酸鋰溶液的模數(shù)為4-5，且按重量計，基料中有效成分(s)含量(na2o、li2o和sio2的總含量)為25％-35％，na2o與li2o的摩爾比(m1/m2)的范圍為2.5-17。
根據(jù)本發(fā)明所述的水性無機防銹涂料，所述的顏基比為2.5-3.0。
根據(jù)本發(fā)明所述的水性無機防銹涂料，所述的固體份為55-60％。
根據(jù)本發(fā)明所述的水性無機防銹涂料，所述的水性漿含水量為20％。
根據(jù)本發(fā)明所述的水性無機防銹涂料，所述的著色遮蓋顏料選自鈦白粉、氧化鐵系顏料、鉻酸鹽系顏料和氧化鉻綠中的至少一種。優(yōu)選地，所述的著色遮蓋顏料選自鈦白粉、云母氧化鐵紅、云母氧化鐵灰和氧化鉻綠中的至少一種。進一步優(yōu)選地，所述的著色遮蓋顏料選自鈦白粉、云母氧化鐵紅、云母氧化鐵灰中的至少一種。
根據(jù)本發(fā)明所述的水性無機防銹涂料，按重量計，所述的著色遮蓋顏料占水性漿的10-20％。
根據(jù)本發(fā)明所述的水性無機防銹涂料，所述的防銹顏料選自磷酸鋅、復(fù)合磷酸鋅、三聚磷酸鋁、氧化鋅、鉻酸鋅、鉻酸鍶、偏硼酸鋇、立德粉中的至少一種。優(yōu)選地，所述的防銹顏料選自磷酸鋅、復(fù)合磷酸鋅、三聚磷酸鋁、鉻酸鋅、偏硼酸鋇、立德粉中的至少一種。
根據(jù)本發(fā)明所述的水性無機防銹涂料，按重量計，所述的防銹顏料占水性漿的30-40％。
根據(jù)本發(fā)明所述的水性無機防銹涂料，按重量計，所述的防銹顏料占水性漿的35-40％。
據(jù)本發(fā)明所述的水性無機防銹涂料，所述的填充劑選自絹云母粉、片狀滑石粉、云母氧化鐵紅、云母氧化鐵灰、高嶺土、石墨粉、玻璃粉、粉石英、石英粉、硅灰石粉、沉淀硫酸鋇、重晶石粉中的至少一種。優(yōu)選地，所述的填充劑選自絹云母粉、云母氧化鐵紅、云母氧化鐵灰、玻璃粉、粉石英、石英粉、硅灰石粉、沉淀硫酸鋇中的至少一種。
根據(jù)本發(fā)明所述的水性無機防銹涂料，按重量計，所述的填充劑占水性漿的10-20％。
據(jù)本發(fā)明所述的水性無機防銹涂料，所述的防沉劑選自膨潤土、白炭黑、硅灰和凹凸棒土中的至少一種。
根據(jù)本發(fā)明所述的水性無機防銹涂料，按重量計，所述的防沉劑占水性漿的1.5-3％。
根據(jù)本發(fā)明所述的水性無機防銹涂料，所述的分散劑選自三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉中的至少一種。
根據(jù)本發(fā)明所述的水性無機防銹涂料，按重量計，所述的分散劑占水性漿的0.2-0.5％。
根據(jù)本發(fā)明所述的水性無機防銹涂料，所述水性漿中固體顆粒分散至細度不超過70μm。優(yōu)選地，所述水性漿中固體顆粒分散至細度不超過60μm。
在一些優(yōu)選的實施方案中，本發(fā)明提供一種利用將粉料制備成水性漿的方法制備的水性無機防銹涂料，由粉料和基料組成，顏基比為2.5-3.0，固體份為55-60％，其特征在于所述粉料與水制備成含水量20％的水性漿，水性漿中固體顆粒分散至細度不超過60μm，按重量計，所述水性漿包含著色遮蓋顏料，占水性漿的10-25％，防銹顏料，占水性漿的30-40％，填充劑，占水性漿的10-20％，防沉劑，占水性漿的1.5-3％，分散劑，占水性漿的0.2-0.5％，其中，所述的所述的著色遮蓋顏料選自鈦白粉、云母氧化鐵紅、云母氧化鐵灰中的至少一種，所述的防銹顏料選自磷酸鋅、復(fù)合磷酸鋅、三聚磷酸鋁、鉻酸鋅、偏硼酸鋇中的至少一種，所述的填充劑選自絹云母粉、云母氧化鐵紅、云母氧化鐵灰、玻璃粉、粉石英、石英粉、硅灰石粉、沉淀硫酸鋇中的至少一種，所述的防沉劑選自膨潤土、白炭黑、硅灰和凹凸棒土中的至少一種，所述的分散劑選自三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉中的至少一種；
所述基料選自硅酸鈉溶液和硅酸鋰溶液的混合物，其中，所述硅酸鈉溶液的模數(shù)為3-4，所述硅酸鈉溶液的模數(shù)為3.1-3.4，所述硅酸鋰溶液的模數(shù)為4.7-4.9，且按重量計，基料中有效成分(s)含量(na2o、li2o和sio2的總含量)為30％-33％，na2o與li2o的摩爾比(m1/m2)的范圍為5-8。
本發(fā)明提供的水性無機防銹涂料，同樣不含任何有機物、無污染、安全、節(jié)能，通過加入非水性漿條件下的活性防銹顏料，即使未使用鋅粉，也可具有與干膜鋅粉含量85％的富鋅涂料相等的防腐蝕性能和耐久性，如耐海水4000小時以上，耐礦物油4000小時以上，耐動植物油脂4000小時以上，耐有機溶劑4000小時以上，耐中性鹽霧5000小時以上，抗紫外線5000小時以上，抗滑移系數(shù)0.75以上，400℃下4小時無任何變化。通過本發(fā)明將粉料制備成水性漿的方法制備得到的水性無機防銹涂料，施工方便，水性漿與基料混合均勻度好，克服了活性防銹顏料易與基料反應(yīng)生成硬質(zhì)粗顆粒的缺陷，且可以厚涂至250μm以上，大大減少了工時和工程費用，可以廣泛應(yīng)用于橋梁、核電、風電、火電、海上鉆井平臺和港口設(shè)施、石油及天然氣的貯罐、運輸管道、建筑和其它大型鋼結(jié)構(gòu)的涂裝中。
第四方面，本發(fā)明提供一種利用將粉料制備成水性漿的方法制備的水性無機耐熱涂料，由粉料和基料組成，顏基比為2.0-3.5，固體份為52-60％，其特征在于所述粉料與水制備成含水量15-25％的水性漿，水性漿中固體顆粒分散至細度不超過80μm，按重量計，所述水性漿包含著色遮蓋顏料，占水性漿的10-25％，活性防銹顏料，占水性漿的35-40％，填充劑，占水性漿的10-30％，防沉劑，占水性漿的1-5％，分散劑，占水性漿的0.1-0.5％；
所述基料選自硅酸鈉溶液和硅酸鋰溶液的混合物，其中，所述硅酸鈉溶液的模數(shù)為3-4，所述硅酸鋰溶液的模數(shù)為4-5，且按重量計，基料中有效成分(s)含量(na2o、li2o和sio2的總含量)為25％-35％，na2o與li2o的摩爾比(m1/m2)的范圍為2.5-17。
根據(jù)本發(fā)明所述的水性無機耐熱涂料，所述的顏基比為2.0-3.0。
根據(jù)本發(fā)明所述的水性無機耐熱涂料，所述的固體份為55-60％。
根據(jù)本發(fā)明所述的水性無機耐熱涂料，所述的水性漿含水量為20％。
根據(jù)本發(fā)明所述的水性無機耐熱涂料，所述的著色遮蓋顏料選自鈦白粉、氧化鋅、氧化鐵系、鉻酸鹽系和氧化鉻綠中的至少一種。優(yōu)選地，所述的著色遮蓋顏料為鈦白粉。
根據(jù)本發(fā)明所述的水性無機耐熱涂料，按重量計，所述的著色遮蓋顏料占水性漿的15-20％。
根據(jù)本發(fā)明所述的水性無機耐熱涂料，所述的活性防銹顏料選自磷酸鋅、復(fù)合磷酸鋅、三聚磷酸鋁、氧化鋅、鉻酸鋅、鉻酸鍶、偏硼酸鋇、硼酸鋅、立德粉中的至少一種。優(yōu)選地，所述的功能性顏料選自磷酸鋅、復(fù)合磷酸鋅、三聚磷酸鋁、偏硼酸鋇、硼酸鋅、立德粉中的至少一種。
根據(jù)本發(fā)明所述的水性無機耐熱涂料，按重量計，所述的活性防銹顏料占水性漿的35-45％。
據(jù)本發(fā)明所述的水性無機耐熱涂料，所述的填充劑選自絹云母粉、片狀滑石粉、云母氧化鐵紅、云母氧化鐵灰、高嶺土、石墨粉、玻璃粉、粉石英、石英粉、硅灰石粉、沉淀硫酸鋇、重晶石粉中的至少一種。優(yōu)選地，所述的填充劑選自絹云母粉、高嶺土、片狀滑石粉、粉石英、硅灰石粉、硫酸鋇中的至少一種。
根據(jù)本發(fā)明所述的水性無機耐熱涂料，按重量計，所述的填充劑占水性漿的15-25％。
據(jù)本發(fā)明所述的水性無機耐熱涂料，所述的防沉劑選自膨潤土、白炭黑、硅灰和凹凸棒土中的至少一種。
根據(jù)本發(fā)明所述的水性無機耐熱涂料，按重量計，所述的防沉劑占水性漿的2-3％。
根據(jù)本發(fā)明所述的水性無機耐熱涂料，所述的分散劑選自三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉中的至少一種。
根據(jù)本發(fā)明所述的水性無機耐熱涂料，按重量計，所述的分散劑占水性漿的0.3-0.5％。
根據(jù)本發(fā)明所述的水性無機耐熱涂料，所述水性漿中固體顆粒分散至細度不超過70μm。優(yōu)選地，所述水性漿中固體顆粒分散至細度不超過60μm。
在一些優(yōu)選的實施方案中，本發(fā)明提供一種利用將粉料制備成水性漿的方法制備的水性無機耐熱涂料，由粉料和基料組成，顏基比為2.0-3.0，固體份為55-60％，其特征在于所述粉料與水制備成含水量20％的水性漿，水性漿中固體顆粒分散至細度不超過60μm，按重量計，所述水性漿包含鈦白粉，占水性漿的15-20％，活性防銹顏料，占水性漿的35-45％，填充劑，占水性漿的15-25％，防沉劑，占水性漿的2-3％，分散劑，占水性漿的0.3-0.5％，其中，所述的活性防銹顏料選自磷酸鋅、復(fù)合磷酸鋅、三聚磷酸鋁、偏硼酸鋇、硼酸鋅、立德粉中的至少一種，所述的填充劑選自絹云母粉、高嶺土、片狀滑石粉、粉石英、硅灰石粉、硫酸鋇中的至少一種，所述的防沉劑選自膨潤土、白炭黑、硅灰和凹凸棒土中的至少一種，所述的分散劑選自三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉中的至少一種；
所述基料選自硅酸鈉溶液和硅酸鋰溶液的混合物，其中，所述硅酸鈉溶液的模數(shù)為3-4，所述硅酸鈉溶液的模數(shù)為3.1-3.4，所述硅酸鋰溶液的模數(shù)為4.7-4.9，且按重量計，基料中有效成分(s)含量(na2o、li2o和sio2的總含量)為30％-33％，na2o與li2o的摩爾比(m1/m2)的范圍為5-8。
本發(fā)明提供的水性無機耐熱涂料，通過加入一些功能性顏料如復(fù)合磷酸鋅、三聚磷酸鋁、硼酸鋅等，顯著增強了耐熱性和耐久性，耐熱性能可達到500℃高溫4小時無變化，可防止鋼材高溫氧化和常溫腐蝕，特別能耐高溫氧化與常溫腐蝕反復(fù)交替的條件，耐海水4000小時以上，耐礦物油4000小時以上，耐動植物油脂4000小時以上，耐有機溶劑4000小時以上，耐中性鹽霧5000小時以上，抗紫外線5000小時以上，抗滑移系數(shù)0.75以上，500℃下4小時無任何變化。通過本發(fā)明將粉料制備成水性漿的方法制備得到的水性無機耐熱涂料，施工方便，水性漿與基料混合均勻度好，克服了活性防銹顏料易與基料反應(yīng)生成硬質(zhì)粗顆粒的缺陷施工方便，且可以厚涂至250μm以上，可以廣泛應(yīng)用于火電站、核電站貨其它供熱鍋爐及其管道、燃油發(fā)動機排氣管道等的防銹涂裝。
第五方面，本發(fā)明提供一種利用將粉料制備成水性漿的方法制備的水性無機防污涂料，由粉料和基料組成，顏基比為2.0-3.5，固體份為52-60％，其特征在于所述粉料與水制備成含水量15-25％的水性漿，水性漿中固體顆粒分散至細度不超過80μm，按重量計，所述水性漿包含著色遮蓋顏料，占水性漿的10-20％，防污顏料，占水性漿的40-50％，填充劑，占水性漿的15-25％，防沉劑，占水性漿的1-5％，分散劑，占水性漿的0.1-0.5％；
所述基料選自硅酸鈉溶液和硅酸鋰溶液的混合物，其中，所述硅酸鈉溶液的模數(shù)為3-4，所述硅酸鋰溶液的模數(shù)為4-5，且按重量計，基料中有效成分(s)含量(na2o、li2o和sio2的總含量)為25％-35％，na2o與li2o的摩爾比(m1/m2)的范圍為2.5-17。
根據(jù)本發(fā)明所述的水性無機防污涂料，所述的顏基比為2.0-3.0。
根據(jù)本發(fā)明所述的水性無機防污涂料，所述的固體份為55-60％。
根據(jù)本發(fā)明所述的水性無機防污涂料，所述的水性漿含水量為20％。
根據(jù)本發(fā)明所述的水性無機防污涂料，所述的著色遮蓋顏料選自鈦白粉、氧化鋅、氧化鐵系顏料、鉻酸鹽系顏料和氧化鉻綠中的至少一種。優(yōu)選地，所述的著色遮蓋顏料為鈦白粉。
根據(jù)本發(fā)明所述的水性無機防污涂料，按重量計，所述的著色遮蓋顏料占水性漿的10-15％。
根據(jù)本發(fā)明所述的水性無機防污涂料，所述的防污顏料選自立德粉、氧化鋅、偏硼酸鋇、硼酸鋅中的至少一種。優(yōu)選地，所述的功能性顏料選自立德粉、偏硼酸鋇、硼酸鋅中的至少一種。
據(jù)本發(fā)明所述的水性無機防污涂料，按重量計，所述的防污顏料占水性漿的45-50％。
據(jù)本發(fā)明所述的水性無機防污涂料，所述的填充劑選自絹云母粉、片狀滑石粉、云母氧化鐵紅、云母氧化鐵灰、高嶺土、石墨粉、玻璃粉、粉石英、石英粉、硅灰石粉、沉淀硫酸鋇、重晶石粉中的至少一種。優(yōu)選地，所述的填充劑選自絹云母粉、云母氧化鐵紅、云母氧化鐵灰、片狀滑石粉、粉石英、硅灰石粉中的至少一種。
據(jù)本發(fā)明所述的水性無機防污涂料，所述的防沉劑選自膨潤土、白炭黑、硅灰和凹凸棒土中的至少一種。
根據(jù)本發(fā)明所述的水性無機防污涂料，按重量計，所述的防沉劑占水性漿的2-4.5％。
根據(jù)本發(fā)明所述的水性無機防污涂料，所述的分散劑選自三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉中的至少一種。
根據(jù)本發(fā)明所述的水性無機防污涂料，按重量計，所述的分散劑占水性漿的0.4-0.5％。
根據(jù)本發(fā)明所述的水性無機防污涂料，所述水性漿中固體顆粒分散至細度不超過70μm。優(yōu)選地，所述水性漿中固體顆粒分散至細度不超過60μm。
在一些優(yōu)選的實施方案中，本發(fā)明提供一種利用將粉料制備成水性漿的方法制備的水性無機防污涂料，由粉料和基料組成，顏基比為2.0-3.0，固體份為55-60％，其特征在于所述粉料與水制備成含水量20％的水性漿，水性漿中固體顆粒分散至細度不超過60μm，按重量計，所述水性漿包含鈦白粉，占水性漿的15-20％，防污顏料，占水性漿的45-50％，填充劑，占水性漿的15-25％，防沉劑，占水性漿的2-3％，分散劑，占水性漿的0.3-0.5％，其中，所述的防污顏料選自立德粉、氧化鋅、偏硼酸鋇、硼酸鋅中的至少一種，所述的填充劑選自絹云母粉、高嶺土、片狀滑石粉、粉石英、硅灰石粉、硫酸鋇中的至少一種，所述的防沉劑選自膨潤土、白炭黑、硅灰和凹凸棒土中的至少一種，所述的分散劑選自三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉中的至少一種；
所述基料選自硅酸鈉溶液和硅酸鋰溶液的混合物，其中，所述硅酸鈉溶液的模數(shù)為3-4，所述硅酸鈉溶液的模數(shù)為3.1-3.4，所述硅酸鋰溶液的模數(shù)為4.7-4.9，且按重量計，基料中有效成分(s)含量(na2o、li2o和sio2的總含量)為30％-33％，na2o與li2o的摩爾比(m1/m2)的范圍為5-8。
本發(fā)明提供的水性無機防污涂料，通過制備成水性漿的方法加入無機殺菌、防藻和滅蟲活性顏料，如偏硼酸鋇、硼酸鋅等，不僅耐久性能良好，且殺菌、防藻和滅蟲效果持久，如殺菌、防藻和滅蟲效果可持續(xù)3年以上，耐海水4000小時以上，耐礦物油4000小時以上，耐動植物油脂4000小時以上，耐有機溶劑4000小時以上，耐中性鹽霧5000小時以上，抗紫外線5000小時以上，抗滑移系數(shù)0.75以上，400℃下4小時無任何變化。通過本發(fā)明將粉料制備成水性漿的方法制備得到的水性無機防污涂料，施工方便，水性漿與基料混合均勻度好，克服了活性防銹顏料易與基料反應(yīng)生成硬質(zhì)粗顆粒的缺陷，且不含有機或無機高毒性藥物，也不含有害重金屬，對人畜無害，環(huán)保，可以廣泛應(yīng)用于建筑物內(nèi)部貨海船水下部分的涂裝，防止霉菌、藻類、海生物附著生長，并殺滅蚊、蠅和蟑螂等害蟲。
術(shù)語解釋
本發(fā)明所述的“固體份”是指涂料中的粉料和基料中的固體之和占涂料量的百分比。
本發(fā)明所述的“粉料”是指涂料中除了基料與水之外的固體份，包括顏料、填料、助劑。
本發(fā)明所述的“顏基比”是指涂料中粉料的含量與基料中的固體含量的比值。
本發(fā)明所述的“干膜鋅含量”是指鋅粉占涂料中總固體量的百分數(shù)。
本發(fā)明所述的“膨潤土”是指天然膨潤土。
本發(fā)明所述的“硅酸鈉溶液”是指工業(yè)級硅酸鈉水溶液，化學式為na2o·nsio2，n為二氧化硅與氧化鈉摩爾數(shù)的比值。
本發(fā)明所述的“硅酸鋰溶液”是指工業(yè)級硅酸鋰水溶液，化學式li2o·nsio2，n為二氧化硅與氧化鋰摩爾數(shù)的比值。
本發(fā)明所述的“有效成分s”是指基料中有效成分na2o、li2o和sio2的總量占基料總量的重量比(％)。
本發(fā)明所述的“m1/m2”是指na2o與li2o的摩爾比。
本發(fā)明所述的“w1/w2”是指硅酸鈉與硅酸鋰的重量比。
具體實施方式
下面通過具體的實施例對本發(fā)明進行進一步描述，但本發(fā)明不限于這些實施例。本文中使用的粉料和基料成分可以商購獲得或本領(lǐng)域常規(guī)方法制備得到。
實施例1-5基料的制備
使用工業(yè)級硅酸鈉(gb/t4209-2008)和硅酸鋰為原料，其中硅酸鈉(液-2)，模數(shù)(m)為3.1-3.4，氧化鈉(na20)含量8.2％，二氧化硅(sio2)含量26％；硅酸鋰,模數(shù)(m)為4.7-4.9，氧化鋰(li20)含量2.1％，二氧化硅(sio2)含量20％。將硅酸鈉(液-2)與硅酸鋰按表1的比例配比制備基料，
表1
實驗結(jié)果表明，m1/m2為1.89-16.97的實施例1-5制備的基料，成膜性能和耐水性能良好，其中m1/m2為2.8-8的實施例2-4，尤其是m1/m2為4-8的實施例2和3制備的基料，成膜性能和耐水性能更優(yōu)于m1/m2為16.97的實施例1和m1/m2為1.89的實施例5。
實施例6水性無機富鋅涂料的制備
1配方重量份
水性漿
鋅粉(球形，500目)76份
膨潤土3.5份
三聚磷酸鈉0.5份
水20份
基料
有效成分s＝28％45份
2配方參數(shù)
干膜鋅粉含量：80.5％；
固體份：65.1％；
顏基比：5.56
3制備工藝
本發(fā)明的涂料制備工藝與一般涂料的制備工藝相同，所用設(shè)備也相同，可在高速分散機內(nèi)加入配方量水，低速攪拌下加入全部粉料，攪拌混合均勻后，高速攪拌至水性漿中粉料細度分散至不超過80μm，臨用時，將水性漿與基料混合均勻。
實施例7水性無機富鋅涂料的制備
1配方重量份
水性漿
2配方參數(shù)
干膜鋅粉含量：60.4％；
固體份：64.6％；
顏基比：5.0
3制備工藝
同實施例6。
實施例6和實施例7制備的富鋅涂料與不制備成水性漿，粉料直接與基料混合制備的富鋅涂料比較，成膜性能得到改善，可以厚涂至250μm以上。
實施例8水性無機富鋅涂料的制備
1配方重量份
水性漿
基料
有效成分s＝30％60份
2配方參數(shù)
干膜鋅粉含量：40.3％；
固體份：60.0％；
顏基比：4.44
3制備工藝
同實施例6。
實施例9水性無機富鋅涂料的制備
1配方重量份
水性漿
基料
有效成分s＝28％70份
2配方參數(shù)
干膜鋅粉含量：20.1％；
固體份：58.6％；
顏基比：4.1
3制備工藝
同實施例6。
實施例10水性無機富鋅涂料的制備
1配方重量份
水性漿
基料
有效成分s＝30％35.0份
2配方參數(shù)
干膜鋅粉含量：85.1％；
固體份：67.0％；
顏基比：7.62
3制備工藝
同實施例6。
對實施例6-10制得的水性無機富鋅涂料進行耐久性及其它特殊性能測定，耐海水實驗超過4000小時，耐礦物油實驗超過4000小時，耐動植物油脂實驗超過4000小時，耐有機溶劑實驗超過4000小時，耐中性鹽霧實驗超過5000小時，抗紫外線實驗超過5000小時，抗滑移系數(shù)0.75以上，表面電阻小于109ω，體積電阻小于108ω·cm，400℃下4小時無任何變化。
用“防流掛測定器”檢測和立面噴涂實驗測定，實施例6-10制得的水性無機富鋅涂料濕膜厚度可超過250μm，遠高于一般無機富鋅涂料的最大厚涂厚度70μm。
實施例11水性無機防銹涂料的制備
1配方重量份
水性漿
基料
有效成分s＝30％130份
2配方參數(shù)
固體份：52.0％；
顏基比：2.05
3制備工藝
同實施例6。
實施例12水性無機防銹涂料的制備
1配方重量份
水性漿
基料
有效成分s＝32％100份
2配方參數(shù)
固體份：≥56.0％；
顏基比：2.5
3制備工藝
同實施例6。
實施例13水性無機防銹涂料的制備
1配方重量份
水性漿
基料
有效成分s＝33％80份
2配方參數(shù)
固體份：59.1％；
顏基比：3.03
3制備工藝
同實施例6。
對實施例11-13制得的水性無機防銹涂料進行耐久性及其它特殊性能測定，耐海水實驗超過4000小時，耐礦物油實驗超過4000小時，耐動植物油脂實驗超過4000小時，耐有機溶劑實驗超過4000小時，耐中性鹽霧實驗超過5000小時，抗紫外線實驗超過5000小時，抗滑移系數(shù)0.75以上，400℃下4小時無任何變化。
用“防流掛測定器”檢測和立面噴涂實驗測定，實施例11-13制得的水性無機防銹涂料濕膜厚度可超過250μm，遠高于一般無機富鋅涂料的最大厚涂厚度70μm。
實施例14水性無機耐熱涂料的制備
1配方重量份
水性漿
基料
有效成分s＝30％130份
2配方參數(shù)
固體份：52％；
顏基比：2.05
3制備工藝
同實施例6。
實施例15水性無機耐熱涂料的制備
1配方重量份
水性漿
基料
有效成分s＝32％100份
2配方參數(shù)
固體份：≥56％；
顏基比：2.5
3制備工藝
同實施例6。
實施例16水性無機耐熱涂料的制備
1配方重量份
水性漿
基料
有效成分s＝33％80份
2配方參數(shù)
固體份：59.1％；
顏基比：3.03
3制備工藝
同實施例6。
對實施例14-16制得的水性無機耐熱涂料進行耐久性及其它特殊性能測定，耐海水實驗超過4000小時，耐礦物油實驗超過4000小時，耐動植物油脂實驗超過4000小時，耐有機溶劑實驗超過4000小時，耐中性鹽霧實驗超過5000小時，抗紫外線實驗超過5000小時，抗滑移系數(shù)0.75以上，500℃下4小時無任何變化。
用“防流掛測定器”檢測和立面噴涂實驗測定，實施例14-16制得的水性無機耐熱涂料濕膜厚度可超過250μm，遠高于一般無機富鋅涂料的最大厚涂厚度70μm。
實施例17水性無機防污涂料的制備
1配方重量份
水性漿
基料
有效成分s＝30％130份
2配方參數(shù)
固體份：52％；
顏基比：2.05
3制備工藝
同實施例6。
實施例18水性無機防污涂料的制備
1配方重量份
水性漿
基料
有效成分s＝32％100份
2配方參數(shù)
固體份：≥56％；
顏基比：2.5
3制備工藝
同實施例6。
實施例19水性無機防污涂料的制備
1配方重量份
水性漿
基料
有效成分s＝33％80份
2配方參數(shù)
固體份：59.1％；
顏基比：3.03
3制備工藝
同實施例6。
對實施例17-19制得的水性無機防污涂料進行耐久性及其它特殊性能測定，殺菌、防藻和滅蟲活性可持續(xù)3年以上，耐海水實驗超過4000小時，耐礦物油實驗超過4000小時，耐動植物油脂實驗超過4000小時，耐有機溶劑實驗超過4000小時，耐中性鹽霧實驗超過5000小時，抗紫外線實驗超過5000小時，抗滑移系數(shù)0.75以上，400℃下4小時無任何變化。
用“防流掛測定器”檢測和立面噴涂實驗測定，實施例17-19制得的水性無機防污涂料濕膜厚度可超過250μm，遠高于一般無機富鋅涂料的最大厚涂厚度70μm。