本发明属于水性涂料技术领域，具体涉及一种防火耐擦洗水性无机涂料及制备方法。
背景技术：
国民生活水平的提升，对物质的品质要求也提高，尤其是健康在居民消费中的比重越来越大。水性涂料的出现取代了部分传统油性涂料的市场地位，而其性能的不断升级也在潜移默化地改变了人们的生活。水性涂料中的建筑涂料更是与人们生活息息相关的材料。
传统的水性建筑涂料是以有机高分子聚合物作为主要粘接物，将有关的功能性粉体与助剂进行混合均匀后进行涂覆墙体，此类涂料俗称为乳胶漆；乳胶漆中有大量的有机物，而产生了一系列的问题如：抗碱性差以致时间长易脱离墙面；存在voc以及潜在有毒物甲醛、甲苯的挥发问题；有机物为主体而致使耐火等性不足以及耐洗刷性无法达到更高水平等。此外，无机硅酸盐类粘接剂与传统乳胶漆体系不一样，容易产生存储性问题导致产品不稳定性增强；为此，本发明提供一种防火耐擦洗水性无机涂料及制备方法。
技术实现要素：
为了弥补现有技术的不足，解决现有的乳胶漆的有机物含量大、存储的稳定性差、涂刷后的防火与耐擦洗性能差的问题，本发明提出的一种防火耐擦洗水性无机涂料及制备方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种防火耐擦洗水性无机涂料，所述防火耐擦洗水性无机涂料由下列重量份的原料组成：
进一步，所述水为纯净水；所述ph调节剂为无机或有机氨类一种或几种混合；所述分散剂为阴离子型和非离子型分散剂中的一种或几种混合；所述润湿剂为阴离子型或非离子型中的一种或几种混合；所述保湿剂为二元醇或多元醇中的一种或几种；所述增稠剂1为羟乙基纤维素或羧甲基纤维素或纤维素醚中的一种或几种混合；所述增稠剂2为碱溶胀型或碱溶胀缔合型或非离子高分子聚合物中的一种或几种；所述消泡剂为矿物油类或聚醚类或高碳醇类或有机硅类中的一种或几种；所述防沉剂为膨润土类或其他无机硅酸盐类或气相二氧化硅类中的一种或几种；所述颜填料为金红石型钛白粉、滑石粉、硅灰石粉、硅微粉、重钙粉、云母粉、硫酸钡粉、煤灰微粉、硅酸铝粉、硅藻土、氧化铁红、氧化铁黄、氧化铁黑、氧化铁蓝、深铬黄、中铬黄、浅铬黄、钴蓝、钴绿中的一种或几种混合。
进一步，所述高分子聚合物为聚纯丙烯酸乳液或聚苯基丙烯酸乳液或聚硅丙烯酸乳液或聚醋酸丙烯酸乳液中的一种或几种；所述无机硅粘接剂为硅酸钠水玻璃或硅酸钾水玻璃或硅酸锂水玻璃或硅溶胶中的一种或几种混合；所述成膜助剂为醇酯-12或二丙二醇甲醚或二丙二醇丁醚或二丙二醇二甲醚或二乙二醇丁醚或乙二醇丁醚中的一种或几种混合；所述流平剂为聚氨酯类或丙烯酸酯类或有机硅类中的一种或几种；所述防腐剂为mergalk9n、mergalk14、mergalk18n、mergalk20n、mergal758、mergal786其中的一种或几种；所述防霉剂可选troysan107、troysans89、polyphase678、polyphase710s、polyphase728s其中的一种或几种。
进一步，所述ph调节剂无机氨可选择氨水，有机氨可选择amp-95、samasoamp、dema、一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺其中的一种或几种；所述分散剂可以选择samaso5025h、samaso5045、samaso5223、samaso5221、orotan1124、orotan1618、acumer6200、dispexaa4140、sn-5040其中的一种或几种；所述润湿剂可以选择samasox1390、samasox4070、samasoy2602、samasoy2609、tritonx-405、tritoncf-10、tritonbg-10、basorolg3218、basorole9343其中的一种或几种；所述保湿剂可以选择乙二醇、丙二醇、丙三醇、1,3丁二醇、山梨醇、samasoht-100、peg100、peg200其中的一种或几种。
进一步，所述增稠剂1可以选择市面上纤维素类产品；所述增稠剂2可以选择acrysoltmase-60、acrysoltmtt-935、samasohase8700、samasoase2160、samasohenn8710其中的一种或几种；所述消泡剂可以选择samaso5100、samaso5001、samaso5201、samaso5209、a101x、byk-037、tegofoamexk3其中的一种或几种；所述防沉剂可以选择bp-188l、samaso1182、samaso1180、byklaponiterds、byklaponiterd、hl-150、hl-200、hl-380、aerosil-150、aerosil-200、aerosil-300、aerosil-380其中的一种或几种。
进一步，所述聚纯丙烯酸乳液可以选择：primaltmac-261p、primaltmac-3001、samasobc2610；聚苯基丙烯酸乳液可以选择：primaltmdc-420、primaltmdc-436、北京东方亚克力bc398、北京东方亚克力bc420、acronalcn18；聚硅丙烯酸乳液可以选择：北京东方亚克力bc-3266、wt-3799；聚醋酸丙烯酸乳液可以选择：blj-3359、resyn7188等高分子聚合物中的一种或几种。
进一步，所述无机硅粘接剂可以选择硅酸钾或硅酸钠或硅酸锂或硅溶胶，其中优选硅酸钾、硅酸钠、硅酸锂模数为3.0-5.0；硅溶胶为改性硅溶胶，质量分数为30％，粒径20-50nm；所述流平剂可选择samaso8200、samaso8500、pu40、byk-333、byk-375、byk-381、tego-280、tego-410、acrysolrm2020其中的一种或几种。
一种防火耐擦洗水性无机涂料的制备方法，该制备方法适用于上述的防火耐擦洗水性无机涂料，该制备方法包括以下步骤：
s1：选择合适的容器，开启分散机，转速调至500rpm，依次加入水、ph调节剂、增稠剂1、保湿剂、分散剂、润湿剂、消泡剂、防沉剂；搅拌转速提升至1500rpm，搅拌5-10分钟至溶液呈均一透明状；
s2：转速调低至500rpm，将成膜助剂和颜填料缓慢加入，加完所有颜填料后，将转速调至1800-2000rpm，高速分散至物料细度为25um时即可；
s3：高速分散完成后，转速调至500-800rpm依次加入高分子聚合物，无机硅粘接剂搅拌5分钟；提升转速至1800-2000rpm缓慢加入增稠剂2，加完保持5分钟高速分散；加入消泡剂，并调节转速500-800rpm进行消泡；
s4：依次加入流平剂、防腐剂、防霉剂，转速500-800rpm下搅拌2-5分钟；停止分散，200目滤网过滤包装即可。
本发明的有益效果如下：
通过以无机硅溶胶为主体粘接剂，高分子聚合物作为辅助，并通过加入防沉剂不仅使有机、无机粘接剂相溶性提升，同时还减少了有机物总量，在不影响涂料的基本性能的条件下，极大地改善了涂料存储的稳定性和涂刷后的防火、耐擦洗性能，产品在符合《gb/t9755-2014合成树脂乳液外墙涂料》、《gb/t9756-2084合成树脂乳液内墙涂料》等标准同时还符合《建筑内外墙用液体无机涂料修改稿》的要求；经《gb8624-2012建筑涂料及制品燃烧性能分级》测试均达到a2级及以上；同时本发明涂料同时满足建筑内外墙涂料使用要求。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1为本发明的制备方法流程图；
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
实施例1
一种防火耐擦洗水性无机涂料，所述防火耐擦洗水性无机涂料由下列重量份的原料组成：
其制备方法包括如下步骤：
s1：选择合适的容器，开启分散机，转速调至500rpm，依次加入水、ph调节剂、增稠剂1、保湿剂、分散剂、润湿剂、消泡剂、防沉剂；搅拌转速提升至1500rpm，搅拌5-10分钟至溶液呈均一透明状；
s2：转速调低至500rpm，将成膜助剂和颜填料缓慢加入，加完所有颜填料后，将转速调至1800-2000rpm，高速分散至物料细度为25um时即可；
s3：高速分散完成后，转速调至500-800rpm依次加入高分子聚合物，无机硅粘接剂搅拌5分钟；提升转速至1800-2000rpm缓慢加入增稠剂2，加完保持5分钟高速分散；加入消泡剂，并调节转速500-800rpm进行消泡；
s4：依次加入流平剂、防腐剂、防霉剂，转速500-800rpm下搅拌2-5分钟；停止分散，200目滤网过滤包装即可。
实施例2
一种防火耐擦洗水性无机涂料，所述防火耐擦洗水性无机涂料由下列重量份的原料组成：
其制备方法包括如下步骤：
s1：选择合适的容器，开启分散机，转速调至500rpm，依次加入水、ph调节剂、增稠剂1、保湿剂、分散剂、润湿剂、消泡剂、防沉剂；搅拌转速提升至1500rpm，搅拌5-10分钟至溶液呈均一透明状；
s2：转速调低至500rpm，将成膜助剂和颜填料缓慢加入，加完所有颜填料后，将转速调至1800-2000rpm，高速分散至物料细度为25um时即可；
s3：高速分散完成后，转速调至500-800rpm依次加入高分子聚合物，无机硅粘接剂搅拌5分钟；提升转速至1800-2000rpm缓慢加入增稠剂2，加完保持5分钟高速分散；加入消泡剂，并调节转速500-800rpm进行消泡；
s4：依次加入流平剂、防腐剂、防霉剂，转速500-800rpm下搅拌2-5分钟；停止分散，200目滤网过滤包装即可。
实施例3
一种防火耐擦洗水性无机涂料其配方组成如下：
其制备方法包括如下步骤：
s1：选择合适的容器，开启分散机，转速调至500rpm，依次加入水、ph调节剂、增稠剂1、保湿剂、分散剂、润湿剂、消泡剂、防沉剂；搅拌转速提升至1500rpm，搅拌5-10分钟至溶液呈均一透明状；
s2：转速调低至500rpm，将成膜助剂和颜填料缓慢加入，加完所有颜填料后，将转速调至1800-2000rpm，高速分散至物料细度为25um时即可；
s3：高速分散完成后，转速调至500-800rpm依次加入高分子聚合物，无机硅粘接剂搅拌5分钟；提升转速至1800-2000rpm缓慢加入增稠剂2，加完保持5分钟高速分散；加入消泡剂，并调节转速500-800rpm进行消泡；
s4：依次加入流平剂、防腐剂、防霉剂，转速500-800rpm下搅拌2-5分钟；停止分散，200目滤网过滤包装即可。
上述实施例按《建筑内外墙用液体无机涂料修改稿》中要求进行主要性能测试其结果如下表所示：
通过实施例1-3可以看出，实施例2为最佳实施例，本发明所制备的防火耐擦洗水性无机涂料，通过以无机硅溶胶为主体粘接剂，高分子聚合物作为辅助，并通过加入防沉剂不仅使有机、无机粘接剂相溶性提升，同时还减少了有机物总量，在不影响涂料的基本性能的条件下，极大地改善了涂料存储的稳定性和涂刷后的防火、耐擦洗性能。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
1.一种防火耐擦洗水性无机涂料，其特征在于：所述防火耐擦洗水性无机涂料由下列重量份的原料组成：
2.根据权利要求1所述的一种防火耐擦洗水性无机涂料，其特征在于：所述水为纯净水；所述ph调节剂为无机或有机氨类一种或几种混合；所述分散剂为阴离子型和非离子型分散剂中的一种或几种混合；所述润湿剂为阴离子型或非离子型中的一种或几种混合；所述保湿剂为二元醇或多元醇中的一种或几种；所述增稠剂1为羟乙基纤维素或羧甲基纤维素或纤维素醚中的一种或几种混合；所述增稠剂2为碱溶胀型或碱溶胀缔合型或非离子高分子聚合物中的一种或几种；所述消泡剂为矿物油类或聚醚类或高碳醇类或有机硅类中的一种或几种；所述防沉剂为膨润土类或其他无机硅酸盐类或气相二氧化硅类中的一种或几种；所述颜填料为金红石型钛白粉、滑石粉、硅灰石粉、硅微粉、重钙粉、云母粉、硫酸钡粉、煤灰微粉、硅酸铝粉、硅藻土、氧化铁红、氧化铁黄、氧化铁黑、氧化铁蓝、深铬黄、中铬黄、浅铬黄、钴蓝、钴绿中的一种或几种混合。
3.根据权利要求1所述的一种防火耐擦洗水性无机涂料，其特征在于：所述高分子聚合物为聚纯丙烯酸乳液或聚苯基丙烯酸乳液或聚硅丙烯酸乳液或聚醋酸丙烯酸乳液中的一种或几种；所述无机硅粘接剂为硅酸钠水玻璃或硅酸钾水玻璃或硅酸锂水玻璃或硅溶胶中的一种或几种混合；所述成膜助剂为醇酯-12或二丙二醇甲醚或二丙二醇丁醚或二丙二醇二甲醚或二乙二醇丁醚或乙二醇丁醚中的一种或几种混合；所述流平剂为聚氨酯类或丙烯酸酯类或有机硅类中的一种或几种；所述防腐剂为mergalk9n、mergalk14、mergalk18n、mergalk20n、mergal758、mergal786其中的一种或几种；所述防霉剂可选troysan107、troysans89、polyphase678、polyphase710s、polyphase728s其中的一种或几种。
4.根据权利要求3所述的一种防火耐擦洗水性无机涂料，其特征在于：所述ph调节剂无机氨可选择氨水，有机氨可选择amp-95、samasoamp、dema、一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺其中的一种或几种；所述分散剂可以选择samaso5025h、samaso5045、samaso5223、samaso5221、orotan1124、orotan1618、acumer6200、dispexaa4140、sn-5040其中的一种或几种；所述润湿剂可以选择samasox1390、samasox4070、samasoy2602、samasoy2609、tritonx-405、tritoncf-10、tritonbg-10、basorolg3218、basorole9343其中的一种或几种；所述保湿剂可以选择乙二醇、丙二醇、丙三醇、1,3丁二醇、山梨醇、samasoht-100、peg100、peg200其中的一种或几种。
5.根据权利要求4所述的一种防火耐擦洗水性无机涂料，其特征在于：所述增稠剂1可以选择市面上纤维素类产品；所述增稠剂2可以选择acrysoltmase-60、acrysoltmtt-935、samasohase8700、samasoase2160、samasohenn8710其中的一种或几种；所述消泡剂可以选择samaso5100、samaso5001、samaso5201、samaso5209、a101x、byk-037、tegofoamexk3其中的一种或几种；所述防沉剂可以选择bp-188l、samaso1182、samaso1180、byklaponiterds、byklaponiterd、hl-150、hl-200、hl-380、aerosil-150、aerosil-200、aerosil-300、aerosil-380其中的一种或几种。
6.根据权利要求5所述的一种防火耐擦洗水性无机涂料，其特征在于：所述聚纯丙烯酸乳液可以选择：primaltmac-261p、primaltmac-3001、samasobc2610；聚苯基丙烯酸乳液可以选择：primaltmdc-420、primaltmdc-436、北京东方亚克力bc398、北京东方亚克力bc420、acronalcn18；聚硅丙烯酸乳液可以选择：北京东方亚克力bc-3266、wt-3799；聚醋酸丙烯酸乳液可以选择：blj-3359、resyn7188等高分子聚合物中的一种或几种。
7.根据权利要求6所述的一种防火耐擦洗水性无机涂料，其特征在于：所述无机硅粘接剂可以选择硅酸钾或硅酸钠或硅酸锂或硅溶胶，其中优选硅酸钾、硅酸钠、硅酸锂模数为3.0-5.0；硅溶胶为改性硅溶胶，质量分数为30％，粒径20-50nm；所述流平剂可选择samaso8200、samaso8500、pu40、byk-333、byk-375、byk-381、tego-280、tego-410、acrysolrm2020其中的一种或几种。
8.一种防火耐擦洗水性无机涂料的制备方法，该制备方法适用于权利要求1-7中任意所述的防火耐擦洗水性无机涂料，其特征在于：该制备方法包括以下步骤：
s1：选择合适的容器，开启分散机，转速调至500rpm，依次加入水、ph调节剂、增稠剂1、保湿剂、分散剂、润湿剂、消泡剂、防沉剂；搅拌转速提升至1500rpm，搅拌5-10分钟至溶液呈均一透明状；
s2：转速调低至500rpm，将成膜助剂和颜填料缓慢加入，加完所有颜填料后，将转速调至1800-2000rpm，高速分散至物料细度为25um时即可；
s3：高速分散完成后，转速调至500-800rpm依次加入高分子聚合物，无机硅粘接剂搅拌5分钟；提升转速至1800-2000rpm缓慢加入增稠剂2，加完保持5分钟高速分散；加入消泡剂，并调节转速500-800rpm进行消泡；
s4：依次加入流平剂、防腐剂、防霉剂，转速500-800rpm下搅拌2-5分钟；停止分散，200目滤网过滤包装即可。
技术总结