本發(fā)明屬于建筑涂料領(lǐng)域，特別涉及一種高硬度高防污性的無機(jī)硅酸鹽面涂涂料及其制備方法和用途。

背景技術(shù)：

進(jìn)入21世紀(jì)以來，隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，中國(guó)建筑行業(yè)也進(jìn)入了一個(gè)快速發(fā)展的快車道，建筑涂料市場(chǎng)需求巨大，并呈現(xiàn)逐年上升的趨勢(shì)。無機(jī)硅酸鹽涂料作為建筑內(nèi)外墻涂料之一，具有原料豐富、成本低廉、無污染、耐高溫和耐老化、對(duì)環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)，符合當(dāng)代建筑材料節(jié)能和環(huán)保的要求。但這種以水玻璃等為主要成膜物質(zhì)的無機(jī)硅酸鹽內(nèi)外墻涂料也存在涂膜性脆、易開裂，且使用后期也容易粉化的技術(shù)弱點(diǎn)，特別是粗糙度較大，孔隙率較高，使墻體容易刮花和吸附灰塵，從而對(duì)墻體的美觀性和裝飾性造成很大的影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服上述無機(jī)硅酸鹽內(nèi)外墻涂料所存在的缺點(diǎn)，本發(fā)明的首要目的在于提供一種高硬度高防污性的無機(jī)硅酸鹽面涂涂料。

本發(fā)明的另一目的在于提供上述無機(jī)硅酸鹽面涂涂料的制備方法。

本發(fā)明的再一目的在于提供上述無機(jī)硅酸鹽面涂涂料的用途。

本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種無機(jī)硅酸鹽面涂涂料，由以下按重量份數(shù)的組分組成：

所述的雜化改性無機(jī)硅酸鹽溶液由以下步驟制得：將20～60重量份硅溶膠加入到4～100重量份的水中，攪拌均勻后，依次加入100重量份無機(jī)硅酸鹽和0.5～5.0重量份有機(jī)硅氧烷，在30～80℃下進(jìn)行雜化反應(yīng)1～5小時(shí)，得到雜化改性無機(jī)硅酸鹽溶液；

所述的無機(jī)硅酸鹽是指模數(shù)為1.0～6.0的硅酸鈉溶液、模數(shù)為1.0～6.0的硅酸鋰溶液或模數(shù)為1.0～6.0的硅酸鉀溶液中的至少一種；

所述的有機(jī)硅氧烷具有如式a所示的結(jié)構(gòu)：

其中，r1是—och3、—oc2h5、—ch3、—c2h5、—c3h7、γ-縮水甘油醚氧丙基或氨丙基；

r2是—och3、—oc2h5、—ch3、—c2h5或—c3h7；

r3是甲基或乙基；

所述的有機(jī)硅氧烷優(yōu)選正硅酸甲酯、正硅酸乙酯或甲基三乙氧基硅烷中的一種。

所述的聚合物乳液是指硅丙乳液、苯丙乳液、純丙乳液或eva乳液中的至少一種，優(yōu)選固含量為20～60％的硅丙乳液、固含量為15～50％的苯丙乳液，固含量為20～50％的純丙乳液或固含量為20～60％的eva乳液。

所述的固化促進(jìn)劑是指氧化鈣、氧化鋅、磷酸鋅、磷酸鋁、乙二醇單醋酸酯或乙二醇二醋酸酯中的至少一種。

所述的消泡劑是指礦物油類消泡劑或聚硅氧烷類消泡劑，優(yōu)選改性硅聚二甲基硅氧烷類消泡劑或pa-311。

所述的增稠劑是指纖維素、纖維素衍生物或纖維素鹽類增稠劑，優(yōu)選甲基纖維素、羥丙基纖維素、羧甲基-2-羧乙基纖維素鈉或羧甲基纖維素鈉。

所述的分散劑是指聚丙烯酸鹽、丙烯酸鹽、聚羧酸鈉鹽或羧酸鈉鹽；優(yōu)選ht-5040或聚羧酸鈉。

上述的無機(jī)硅酸鹽面涂涂料的制備方法，包括以下步驟：

在容器中加入雜化改性無機(jī)硅酸鹽溶液，然后依次加入聚合物乳液、納米二氧化硅、增稠劑、分散劑和消泡劑，攪拌分散2小時(shí)，然后再加入固化促進(jìn)劑，攪拌分散均勻后，制得無機(jī)硅酸鹽涂料。

本發(fā)明的無機(jī)硅酸鹽面涂涂料可以應(yīng)用在建筑物內(nèi)外墻上。

本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點(diǎn)及效果：

本發(fā)明的無機(jī)硅酸鹽面涂涂料由于使用了固化促進(jìn)劑和聚合物乳液，形成的涂膜具有干燥時(shí)間快、硬度好、耐水、低表面能、防污效果好、成膜穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。

實(shí)施例1

一種無機(jī)硅酸鹽面涂涂料，由以下步驟制得：

(1)在反應(yīng)容器中，將10kg硅溶膠加入到25kg的水中，攪拌均勻后，依次加入50kg模數(shù)為4.0的硅酸鉀溶液和1.0kg正硅酸甲酯，在45℃下進(jìn)行雜化反應(yīng)3小時(shí)，得到雜化改性無機(jī)硅酸鹽溶液。

(2)在反應(yīng)容器中依次加入50kg步驟(1)制備的雜化改性無機(jī)硅酸鹽溶液，2.5kg硅丙乳液，0.25kg羧甲基纖維素鈉增稠劑，0.5kg納米二氧化硅，0.25kght-5040分散劑，0.25kg聚硅氧烷類消泡劑，在高速分散機(jī)中速度下，分散2小時(shí)，然后再加入0.15kg磷酸鋅，在高速分散機(jī)中速度下，分散均勻后，制得所述具有高硬度和防污功能的無機(jī)硅酸鹽涂料。

將制得的涂料用噴涂機(jī)進(jìn)行涂膜，按照jgt26-2002標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其性能進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試結(jié)果如下：表干時(shí)間1.1h；施工性能：涂刷第二道無障礙；涂膜外觀正常；涂膜硬度為6h；耐酸堿性48h無異常；耐洗刷性：2000次無露底；耐沾污性為9％(≤15％，達(dá)到j(luò)gt26-2002中的ii級(jí)標(biāo)準(zhǔn))，納米二氧化硅在體系中，使得體系更容易清洗，具有自清潔的效果。

實(shí)施例2

一種無機(jī)硅酸鹽面涂涂料，由以下步驟制得：

(1)在反應(yīng)容器中，將20kg硅溶膠加入到25kg的水中，攪拌均勻后，依次加入50kg模數(shù)為4.0的硅酸鉀溶液和1.0kg正硅酸乙酯，在30℃下進(jìn)行雜化反應(yīng)5小時(shí)，得到雜化改性無機(jī)硅酸鹽溶液。

(2)在反應(yīng)容器中依次加入50kg步驟(1)制備的雜化改性無機(jī)硅酸鹽溶液，5kg硅丙乳液，1.0kg羧甲基纖維素鈉增稠劑，2.5kg納米二氧化硅，1.0kght-5040分散劑，1.0kg聚硅氧烷類消泡劑，在高速分散機(jī)中速度下，分散2小時(shí)，然后再加入1.0kg磷酸鋅，在高速分散機(jī)中速度下，分散均勻后，制得所述具有高硬度和防污功能的無機(jī)硅酸鹽涂料。

將制得的涂料用噴涂機(jī)進(jìn)行涂膜，按照jgt26-2002標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其性能進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試結(jié)果如下：表干時(shí)間1.0h；施工性能：涂刷第二道無障礙；涂膜外觀正常；涂膜硬度為6h；耐酸堿性48h無異常；耐洗刷性：2000次無露底；耐沾污性為8％(≤15％，達(dá)到j(luò)gt26-2002中的ii級(jí)標(biāo)準(zhǔn))，納米二氧化硅在體系中，使得體系更容易清洗，具有自清潔的效果。

實(shí)施例3

一種無機(jī)硅酸鹽面涂涂料，由以下步驟制得：

(1)在反應(yīng)容器中，將30kg硅溶膠加入到50kg的水中，攪拌均勻后，依次加入50kg模數(shù)為4.0的硅酸鉀溶液和2.5kg甲基三乙氧基硅烷，在60℃下進(jìn)行雜化反應(yīng)3小時(shí)，得到雜化改性無機(jī)硅酸鹽溶液。

(2)在反應(yīng)容器中依次加入50kg步驟(1)制備的雜化改性無機(jī)硅酸鹽溶液，7.5kg硅丙乳液，2.5kg羧甲基纖維素鈉增稠劑，5kg納米二氧化硅，2.5kght-5040分散劑，2.5kg聚硅氧烷類消泡劑，在高速分散機(jī)中速度下，分散2小時(shí)，然后再加入2.5kg磷酸鋅，在高速分散機(jī)中速度下，分散均勻后，制得所述具有高硬度和防污功能的無機(jī)硅酸鹽涂料。

將制得的涂料用噴涂機(jī)進(jìn)行涂膜，按照jgt26-2002標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其性能進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試結(jié)果如下：表干時(shí)間1.0h；施工性能：涂刷第二道無障礙；涂膜外觀正常；涂膜硬度為6h；耐酸堿性48h無異常；耐洗刷性：2000次無露底；耐沾污性為8％(≤15％，達(dá)到j(luò)gt26-2002中的ii級(jí)標(biāo)準(zhǔn))，納米二氧化硅在體系中，使得體系更容易清洗，具有自清潔的效果。

實(shí)施例4

一種無機(jī)硅酸鹽面涂涂料，由以下步驟制得：

(1)在反應(yīng)容器中，將10kg硅溶膠加入到2kg的水中，攪拌均勻后，依次加入50kg模數(shù)為4.0的硅酸鉀溶液和0.25kg正硅酸乙酯，在80℃下進(jìn)行雜化反應(yīng)1小時(shí)，得到雜化改性無機(jī)硅酸鹽溶液。

(2)在反應(yīng)容器中依次加入50kg步驟(1)制備的雜化改性無機(jī)硅酸鹽溶液，5kg硅丙乳液，1.0kg羧甲基纖維素鈉增稠劑，5kg納米二氧化硅，1.0kght-5040分散劑，1.0kg聚硅氧烷類消泡劑，在高速分散機(jī)中速度下，分散2小時(shí)，然后再加入0.5kg乙二醇單醋酸酯，在高速分散機(jī)中速度下，分散均勻后，制得所述具有高硬度和防污功能的無機(jī)硅酸鹽涂料。

將制得的涂料用噴涂機(jī)進(jìn)行涂膜，按照jgt26-2002標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其性能進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試結(jié)果如下：表干時(shí)間0.8h；施工性能：涂刷第二道無障礙；涂膜外觀正常；涂膜硬度：6h；耐酸堿性48h無異常；耐洗刷性：2000次無露底；耐沾污性為8％(≤15％，達(dá)到j(luò)gt26-2002中的ii級(jí)標(biāo)準(zhǔn))，納米二氧化硅在體系中，使得體系更容易清洗，具有自清潔的效果。

實(shí)施例5

一種無機(jī)硅酸鹽面涂涂料，由以下步驟制得：

(1)在反應(yīng)容器中，將15kg硅溶膠加入到25kg的水中，攪拌均勻后，依次加入50kg模數(shù)為4.0的硅酸鉀溶液和0.5kg甲基三乙氧基硅烷，在45℃下進(jìn)行雜化反應(yīng)3小時(shí)，得到雜化改性無機(jī)硅酸鹽溶液。

(2)在反應(yīng)容器中依次加入50kg步驟(1)制備的雜化改性無機(jī)硅酸鹽溶液，7.5kg硅丙乳液，1.0kg羧甲基纖維素鈉增稠劑，2.5kg納米二氧化硅，1.0kght-5040分散劑，1.0kg聚硅氧烷類消泡劑，在高速分散機(jī)中速度下，分散2小時(shí)，然后再加入0.5kg乙二醇單醋酸酯，在高速分散機(jī)中速度下，分散均勻后，制得所述具有高硬度和防污功能的無機(jī)硅酸鹽涂料。

將制得的涂料用噴涂機(jī)進(jìn)行涂膜，按照jgt26-2002標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其性能進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試結(jié)果如下：表干時(shí)間0.8h；施工性能：涂刷第二道無障礙；涂膜外觀正常；涂膜硬度：6h；耐酸堿性48h無異常；耐洗刷性：2000次無露底；耐沾污性為7％(≤15％，達(dá)到j(luò)gt26-2002中的ii級(jí)標(biāo)準(zhǔn))，納米二氧化硅在體系中，使得體系更容易清洗，具有自清潔的效果。

上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。