一种反应成膜无机干粉涂料及其生产方法技术

本发明专利技术提供一种反应成膜无机干粉涂料及其生产方法，属于涂料技术领域。本发明专利技术提供的涂料，其由无机成膜材料、填料和辅助材料组成，所述无机成膜材料占所述干粉涂料总质量的20-50%；所述填料占所述干粉涂料的总质量的20-70%；余量为辅助材料；所述无机成膜材料由纳米或亚微米尺度具有高火山灰活性的硅质和/或硅铝质原料和钙质原料组成，所述钙质原料加水后具有胶粘性，所述硅质和/或硅铝质原料占所述无机成膜材料总质量的20-50%，余量为所述钙质原料。和现有涂料相比，本发明专利技术提供的涂料现场加水搅拌即可涂刷，施工方便、耐水耐碱性优异、干燥时间短、粘结强度高、耐洗刷性好。

【技术实现步骤摘要】
一种反应成膜无机干粉涂料及其生产方法
本专利技术涉及涂料领域，具体涉及一种用于内墙装饰的反应成膜无机干粉涂料及其生产方法。
技术介绍
随着社会和现代科学技术的发展和进步，人们越来越关注居住环境对于健康的影响。对于室内涂料挥发性有机化合物(VOC)的低排放甚至零排放的呼声愈来愈高。所有建筑涂料都由三个部分组成：成膜物质、填料和助剂。成膜物质起着粘接剂的作用，其功能是形成连续或准连续薄膜；填料充填在成膜物质中起着耐磨、抗划伤、降低成本等作用；助剂则起着调节涂料某些性能（如流变性、防霉性）的作用。目前广泛使用的内墙涂料是乳胶漆，无论何种乳胶漆均以高分子合成树脂为成膜物质，很难达到低VOC指标。市场上也有一些低VOC甚至零VOC的树脂产品，但都价格昂贵。此外，乳胶漆为悬浊液体系，固含量大多在50%左右，其余为水或其它溶剂。因此，至少半数的运输成本用于了搬运最终要挥发掉的水或溶剂。无机干粉涂料可以克服上述不足。石灰及其衍生物（灰钙粉、氢氧化钙粉）大约是最早的无机干粉涂料，其成膜原理是靠石灰的碳化，存在掉灰严重的缺点，已基本退出应用领域。近年在环保要求的催动下，出现了无机干粉涂料开发热潮，有许多文献和专利公开。概括起来，所开发无机干粉涂料大致有三类成膜方式：①以有机再分散胶粉作为主要成膜物质，如CN2009101933522。这种方法实现了不再搬运水或溶剂，但对于降低VOC没有太多建设性作用；②以硅酸盐水泥等水硬性无机胶凝材料作为成膜物质，如CN2013104093689。这种方法在节省运输成本的同时可实现零VOC，但水泥水化、凝结时间较短，涂料拌和后必须立即使用，不能放置。③以碱金属硅酸盐和固化剂作为成膜物质，如CN2011104466990。这种方法的原理是碱金属硅酸盐与固化剂起化学反应形成难溶硅酸盐胶体从而成膜，由于在水溶液中碱金属硅酸盐与固化剂的反应速度较快，因此施工过程中就会出现稠化，施工性能较差。如果施工速度慢涂料甚至结块失效。除上述三种基本类型之外，更多的是①与②、③的组合，如CN2006100366259，CN2014108540807，CN2014108540760等。这种组合方式降低了有机树脂添加量，涂料的VOC也随之降低，但不能称之为真正的纯无机涂料，其VOC值仍然依赖于树脂的质量。
技术实现思路
专利技术的目的在于针对现有技术不足，提供一种反应成膜的无机干粉涂料。本专利技术所用原料均为无机材料，不存在挥发性有机物。所专利技术涂料是利用纳米或亚微米尺度的高火山灰活性硅铝质原料与钙质原料在有水条件下反应生成硅酸盐凝胶而成膜。这既实现了纯粹的无机反应成膜，又克服了
技术介绍
述及的因凝结快而带来的施工性能不佳及加水后不能短期存放等缺点。所述涂料现场加水搅拌即可涂刷，施工方便、耐水耐碱性优异、干燥时间短、粘结强度高、耐洗刷性好。为实现上述目的，一种反应成膜无机干粉涂料，其由无机成膜材料、填料和辅助材料组成，所述无机成膜材料占所述干粉涂料总质量的20-50%；所述填料占所述干粉涂料的总质量的20-70%；余量为辅助材料；所述无机成膜材料由纳米或亚微米尺度具有高火山灰活性的硅质和/或硅铝质原料和钙质原料组成，所述硅质和/或硅铝质原料占所述无机成膜材料总质量的20-50%，余量为所述钙质原料。进一步，所述硅质原料为白炭黑、微硅粉、超细玻璃微珠、二氧化硅干溶胶中的至少一种，其一次粒子的粒径≤1微米。所述硅铝质原料包括超细煅烧高岭土、纳米管状硅铝粉中的至少一种，其一次粒子的粒径≤1微米。所述硅质和/或硅铝质原料的总和占所述无机反应成膜材料总重量的20-50%。进一步，所述钙质原料为灰钙粉、生石灰粉、熟石灰粉中的任意一种或几种的混合物。所述填料为双飞粉（重质碳酸钙、硅灰石粉）、滑石粉、钛白粉，其分别占所述反应成膜无机干粉涂料总重量的15-45%、5-20%、1-4%，其中双飞粉、重质碳酸钙、硅灰石粉既可单独添加，也可任意组合使用。所述辅助材料有激活剂、增稠剂、减水剂、消泡剂和无机颜料。以上辅助材料是按照实际需要进行添加，添加种类可以为一种，也可以是多种组合。进一步，所述激活剂为水玻璃、硅酸钠、钾明矾中的任意一种或几种的混合物，这些物质可以与具有火山灰活性的硅质原料、硅铝质原料在有水的条件下发生水化反应，由于形成的水化产物凝结时间短，有利于提高无机干粉涂料的早期粘结强度，从而有效解决了本无机成膜材料在前期水化成膜较为缓慢、粘结强度不够的问题，其占所述反应成膜无机干粉涂料总重量的0-1%。进一步，所述增稠剂为硅藻土、凹凸棒土、膨润土中的任意一种或几种的混合物，这些物质具有很好的悬浮性和分散性，既能避免施工中出现的流挂现象，又能使涂料具有良好的机械性能和贮存稳定性，占所述反应成膜无机干粉涂料总重量的0-8%，其中硅藻土由于其特殊的多孔结构，使得该涂料具备与硅藻泥类似的调湿和隔音吸音作用，从而整体功能与硅藻泥相同。进一步，所述减水剂、消泡剂均为本领域技术人员熟知的可用作无机干粉涂料添加剂的常规物料，本领域技术人员可自行选择是否添加以及在确定添加时选择相应合适的物料加入本专利技术所述的反应成膜无机干粉涂料中，均可实现本专利技术的目的，所述减水剂、消泡剂分别占所述反应成膜无机干粉涂料总重量的0-2%、0-2%。进一步，所述无机颜料为氧化铁红、镉红、铁蓝、钴蓝、镉黄、氧化铁黄、锌铬黄、铅铬黄、氧化铬绿、铅铬绿、氧化铁棕、炭黑、等中的任意一种物质，占所述反应成膜无机干粉涂料总重量的0-8%。为获得所述反应成膜无机干粉涂料应采用以下制备方法和工艺（其流程图如附图所示）：①称量硅质原料和（或）硅铝质原料与钙质原料，混合后球磨。球磨在将无机反应成膜材料的粒度磨得更细的同时，也使无机反应成膜材料充分混合，彼此均匀接触，从而提高反应成膜无机干粉涂料的火山灰反应活性；②向球磨后的无机反应成膜混合料中加入称量好的填料和辅助材料，并继续球磨，从而得到本专利技术的反应成膜无机干粉涂料。使用时直接加水搅拌均匀，刮涂、滚涂或喷涂在内墙上。涂料兑水比例，刮涂时，涂料：水=1:0.5-1.0，滚涂和喷涂时，涂料：水=1:1.0-1.5。本专利技术的优点在于：1、本专利技术是纯粹的无机反应成膜方式，涂料中纳米或亚微米尺度的高火山灰活性硅铝质原料与钙质原料在有水条件下反应生成硅酸盐凝胶而成膜，随着时间的推移，粘结强度会越来越高，结实耐用。2、本专利技术克服了无机干粉涂料凝结过快的缺点，施工性能上佳，并且加水后可以存放。3、所用原料都是无毒无害的无机矿物材料，而且不用涂刷乳胶漆，就可达到内墙装饰的效果，不会对环境造成污染，也不会对人体健康造成危害。4、本专利技术的原材料成本低，生产工艺简单，所述涂料现场加水搅拌即可涂刷，使用方便。附图说明图1为本专利技术提供的反应成膜无机干粉涂料的制备方法工艺流程图。具体实施方式下面结合附图并通过具体实施方式来说明本专利技术方案。需要说明，以下实施例为优选实施例，其仅为解释说明本方案之用。实施例1：本实例的反应成膜无机干粉涂料的组分和含量为：白炭黑15%、灰钙粉30%、双飞粉33%、滑石粉14%、钛白粉3.8%、水玻璃0.2%，硅藻土2.8%、减水剂0.5%、消泡剂0.7%，无机颜料0。实施例2：本实例的反应成膜无机干粉涂料的组分和含量为：白炭黑22%、灰钙粉10%、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种反应成膜无机干粉涂料，其由无机成膜材料、填料和辅助材料组成，所述无机成膜材料占所述干粉涂料总质量的20‑50%；所述填料占所述干粉涂料的总质量的20‑70%；余量为辅助材料；所述无机成膜材料由纳米或亚微米尺度具有高火山灰活性的硅质和/或硅铝质原料和钙质原料组成，所述硅质和/或硅铝质原料占所述无机成膜材料总质量的20‑50%，余量为所述钙质原料。

【技术特征摘要】
1.一种反应成膜无机干粉涂料，其由无机成膜材料、填料和辅助材料组成，所述无机成膜材料占所述干粉涂料总质量的20-50%；所述填料占所述干粉涂料的总质量的20-70%；余量为辅助材料；所述无机成膜材料由纳米或亚微米尺度具有高火山灰活性的硅质原料和钙质原料组成，所述硅质原料占所述无机成膜材料总质量的20-50%，余量为所述钙质原料；所述硅质原料的一次粒子的粒径≤1微米；所述辅助材料由增稠剂、减水剂、消泡剂和无机颜料中的任意一种或多种与激活剂组合得到；所述激活剂为水玻璃、硅酸钠、钾明矾中的任意一种或几种的混合物；所述硅质原料为白炭黑、微硅粉、超细玻璃微珠、二氧化硅干溶胶中的至少一种；所述钙质原料为灰钙粉、生石灰粉、熟石灰粉中的至少...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹宏，刘望生，薛俊，季家友，陈常连，李春姬，史亮亮，
申请(专利权)人：武汉佳碧源科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42