本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种将粉料制备成水性浆的水性无机涂料的制备方法及其在无机涂料制备中的应用。
背景技术：
随着人类对环境及健康的日益重视，水性涂料因为对环境污染小、低成本、无毒、无味、不燃等优点，自上世纪六十年代以来，得到了飞速猛进的发展。水性无机涂料主要由粉料(颜填料和助剂的干粉混合物)和基料两部分组成，粉料为干固体成分，通过干粉混合机混合均匀，临用前，将粉料与基料混合均匀即可。但水性无机涂料的粉料中，无法加入各种活性防锈颜料和/或固化剂以及一些有其它功能的组分，因为这些组分直接与基料混合时，会立即生成许多硬质粗颗粒，无法分散均匀，给应用施工造成困难，且使涂层质量下降。本发明的目的在于克服上述技术缺陷，扩大水性无机涂料的应用领域。
技术实现要素：
本发明的一个目的就是克服上述缺陷，提供一种水性无机涂料的制备方法，通过将粉料制备成水性浆，可以使干粉方法不能加入粉料的组分能够加入水性浆中，达到改进水性无机涂料性能的目的。
本发明的另一个目的是提供一种利用将粉料制备成水性浆的方法制备的水性无机富锌涂料，所述的水性无机富锌涂料通过将粉料制备成水性浆，成膜性得到改善，且加入活性防锈颜料后防腐耐久性能显著增强，本发明的锌粉含量为20％-80％的水性无机富锌涂料，可具备锌粉含量85％的水性无机富锌涂料的防腐耐久性能。
本发明的第三个目的是提供一种利用将粉料制备成水性浆的方法制备的水性无机防锈涂料，所述涂料通过加入活性防锈颜料，防腐蚀性能大大提高。
本发明的第四个目的是提供一种利用将粉料制备成水性浆的方法制备的水性无机耐热涂料，所述涂料通过加入活性防锈颜料，防腐蚀性能及耐热性能大大提高。
本发明的第五个目的是提供一种利用将粉料制备成水性浆的方法制备的水性无机防污涂料，所述涂料通过加入活性防污颜料，杀虫杀菌性能及防腐蚀性能大大提高。
为实现上述发明目的，提供以下技术方案：
第一方面，本发明提供一种水性无机涂料的制备方法，其特征在于所述水性无机涂料的粉料先制备成水性浆，使用时与基料混合均匀。
根据本发明的水性无机涂料的制备方法，其特征在于按重量计，所述水性浆中水的含量占水性浆含量的15％-25％。优选地，所述水性浆中水的含量占水性浆含量的20％。
根据本发明的水性无机涂料的制备方法，其特征在于所述水性浆中固体颗粒分散至细度不超过80μm。优选地，所述水性浆中固体颗粒分散至细度不超过70μm。进一步优选地，所述水性浆中固体颗粒分散至细度不超过60μm。
根据本发明的水性无机涂料的制备方法，其特征在于所述的水性浆在高速分散机中分散。
根据本发明的水性无机涂料的制备方法，其特征在于所述的粉料还包含活性防锈颜料，所述的活性防锈颜料选自磷酸锌、复合磷酸锌、三聚磷酸铝、氧化锌、铬酸锌、铬酸锶、偏硼酸钡、立德粉中的至少一种。优选地，所述的活性防锈颜料选自磷酸锌、复合磷酸锌、三聚磷酸铝、氧化锌、铬酸锌、偏硼酸钡、立德粉中的至少一种。
根据本发明的水性无机涂料的制备方法，其特征在于所述的粉料还包含活性防锈颜料，按重量计，所述活性防锈颜料占水性浆的0-45％。优选地，所述活性防锈颜料占水性浆的10-45％。进一步优选地，所述活性防锈颜料占水性浆的30-45％。
根据本发明的水性无机涂料的制备方法，其特征在于所述的粉料还包含防沉剂和分散剂，所述的防沉剂选自膨润土、白炭黑、硅灰和凹凸棒土中的至少一种，所述分散剂为多聚磷酸盐。优选地，所述的防沉剂选自膨润土、白炭黑、硅灰和凹凸棒土中的至少一种，所述分散剂选自三聚磷酸钠、三聚磷酸钾、六偏磷酸钠中的至少一种。
根据本发明的水性无机涂料的制备方法，其特征在于所述的粉料还包含防沉剂和分散剂，按重量计，所述防沉剂占水性浆的1-5％，所述分散剂占水性浆的0.1-0.5％。
根据本发明的水性无机涂料的制备方法，其特征在于所述水性浆的制备方法为：按重量计，将75％-85％的粉料与15％-25％的水搅拌分散至粉料细度不超过80μm。优选地，所述水性浆的制备方法为按重量计，将80％的粉料与20％的水搅拌分散至粉料细度不超过80μm。进一步优选地，所述水性浆的制备方法为按重量计，将80％的粉料与20％的水搅拌分散至粉料细度不超过70μm。更进一步优选地，所述水性浆的制备方法为按重量计，将80％的粉料与20％的水搅拌分散至粉料细度不超过60μm。
根据本发明的水性无机涂料的制备方法，其特征在于所述的水性浆可以使用高速搅拌机进行搅拌分散。
根据本发明的水性无机涂料的制备方法，其特征在于所述的基料选自硅酸钠溶液和硅酸锂溶液的混合物，且按重量计，基料中有效成分(s)含量(na2o、li2o和sio2的总含量)为25％-35％，na2o与li2o的摩尔比(m1/m2)的范围为2.5-17。优选地，所述的基料选自硅酸钠溶液和硅酸锂溶液的混合物，其中，所述硅酸钠溶液的模数为3-4，所述硅酸锂溶液的模数为4-5，且按重量计，基料中有效成分(s)含量(na2o、li2o和sio2的总含量)为25％-35％，na2o与li2o的摩尔比(m1/m2)的范围为2.5-17。进一步优选地，所述的基料选自硅酸钠溶液和硅酸锂溶液的混合物，其中，所述硅酸钠溶液的模数为3-3.5，所述硅酸锂溶液的模数为4.5-5，且按重量计，基料中有效成分(s)含量(na2o、li2o和sio2的总含量)为28％-33％，na2o与li2o的摩尔比(m1/m2)的范围为4-17。更进一步优选地，所述的基料选自硅酸钠溶液和硅酸锂溶液的混合物，其中，所述硅酸钠溶液的模数为3.1-3.4，所述硅酸锂溶液的模数为4.7-4.9，且按重量计，基料中有效成分(s)含量(na2o、li2o和sio2的总含量)为30％-33％，na2o与li2o的摩尔比(m1/m2)的范围为5-8。
在一些具体的实施方案中，本发明提供的一种水性无机涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按重量计，将含量为75％-85％的粉料与含量为15％-25％的水搅拌分散至粉料细度不超过80μm，制得水性浆，所述水性浆包含占水性浆含量的0-45％的活性防锈颜料、占水性浆含量的1-5％的防沉剂和0.1-0.5％的分散剂，所述的活性防锈颜料选自磷酸锌、复合磷酸锌、三聚磷酸铝、氧化锌、铬酸锌、铬酸锶、偏硼酸钡、立德粉中的至少一种，所述的防沉剂选自膨润土、白炭黑、硅灰和凹凸棒土中的至少一种，所述分散剂选自三聚磷酸钠、三聚磷酸钾、六偏磷酸钠中的至少一种；
(2)使用时，将步骤(1)的水性浆与基料混合均匀，所述的基料选自硅酸钠溶液和硅酸锂溶液的混合物，其中，所述的基料选自硅酸钠溶液和硅酸锂溶液的混合物，其中，所述硅酸钠溶液的模数为3.1-3.4，所述硅酸锂溶液的模数为4.7-4.9，且按重量计，基料中有效成分(s)含量(na2o、li2o和sio2的总含量)为30％-33％，na2o与li2o的摩尔比(m1/m2)的范围为5-8。
在一些更为具体的实施方案中，本发明提供的一种水性无机涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按重量计，将含量为80％的粉料与含量为20％的水搅拌分散至粉料细度不超过60μm，制得水性浆，按重量计，所述水性浆包含占水性浆含量的10-45％的活性防锈颜料、占水性浆含量的1-5％的防沉剂和0.1-0.5％的分散剂，所述的活性防锈颜料选自磷酸锌、复合磷酸锌、三聚磷酸铝、氧化锌、铬酸锌、偏硼酸钡、立德粉中的至少一种，所述的防沉剂选自膨润土、白炭黑、硅灰和凹凸棒土中的至少一种，所述分散剂选自三聚磷酸钠、三聚磷酸钾、六偏磷酸钠中的至少一种；
(2)使用时，将步骤(1)的水性浆与基料混合均匀，所述的基料选自硅酸钠溶液和硅酸锂溶液的混合物，其中，所述的基料选自硅酸钠溶液和硅酸锂溶液的混合物，其中，所述硅酸钠溶液的模数为3.1-3.4，所述硅酸锂溶液的模数为4.7-4.9，且按重量计，基料中有效成分(s)含量(na2o、li2o和sio2的总含量)为30％-33％，na2o与li2o的摩尔比(m1/m2)的范围为5-8。
本发明人发现，通过将粉料制备成水性浆，可以加入非水性浆条件下无法加入的活性颜料，如活性防锈颜料、活性防污颜料等功能性颜料，如偏硼酸钡、磷酸锌、复合磷酸锌、三聚磷酸铝、铬酸锌、氧化锌、立德粉等，达到改进水性无机涂料性能的目的。此外，本发明人发现，当控制含水量为15-25％，粉料细度分散至不超过80μm制备的水性浆，粉料分散均匀，与本发明的基料混合制备得到的水性无机涂料成膜性能得到改善，且耐久性能大大提高，能够厚涂，施工性能好，加入的活性功能性颜料制备的水性浆与基料混合均匀度好，且不会形成硬质粗颗粒。
第二方面，本发明提供一种利用将粉料制备成水性浆的方法制备的水性无机富锌涂料，由粉料和基料组成，颜基比为4-8，固体份为55-70％，其特征在于所述粉料与水制备成含水量15-25％的水性浆，水性浆中固体颗粒分散至细度不超过80μm，按重量计，所述水性浆中包括锌粉，干膜锌含量为20-85％，活性防锈颜料，占水性浆含量的0-23％，填充剂，占水性浆含量的0-35％，防沉剂，占水性浆含量的1-5％，分散剂，占水性浆含量的0.1-0.5％；
所述基料选自硅酸钠溶液和硅酸锂溶液的混合物，其中，所述硅酸钠溶液的模数为3-4，所述硅酸锂溶液的模数为4-5，且按重量计，基料中有效成分(s)含量(na2o、li2o和sio2的总含量)为25％-35％，na2o与li2o的摩尔比(m1/m2)的范围为2.5-17。
根据本发明提供的水性无机富锌涂料，所述的固体份为60-70％。
根据本发明提供的水性无机富锌涂料，所述的锌粉选自球状锌粉、无定形锌粉和它们的混合物。
根据本发明提供的水性无机富锌涂料，所述锌粉的干膜锌含量为20-85％。优选地，锌粉的干膜锌含量为20-80％。进一步优选地，锌粉的干膜锌含量为20-70％。更进一步优选地，锌粉的干膜锌含量为40-60％。
根据本发明提供的水性无机富锌涂料，所述的填充剂选自绢云母粉、片状滑石粉、云母氧化铁红、云母氧化铁灰、高岭土和石墨粉、玻璃粉、粉石英、石英粉、硅灰石粉、沉淀硫酸钡、重晶石粉中的至少一种。优选地，所述的填充剂选自绢云母粉、片状滑石粉、云母氧化铁红、云母氧化铁灰、石英粉、沉淀硫酸钡中的至少一种。
根据本发明提供的水性无机富锌涂料，所述填充剂的含量占水性浆含量的0-35％。优选地，所述填充剂的含量占水性浆含量的15-35％。
根据本发明提供的水性无机富锌涂料，所述活性防锈颜料选自磷酸锌、三聚磷酸铝、复合磷酸锌、氧化锌、铬酸锌、铬酸锶和偏硼酸钡中的至少一种。
根据本发明提供的水性无机富锌涂料，按重量计，所述活性防锈颜料的含量占水性浆含量的0-20％。优选地，所述防锈颜料的含量占水性浆含量的10-20％。
根据本发明提供的水性无机富锌涂料，所述的防沉剂选自膨润土、白炭黑、硅灰、凹凸棒土中的至少一种。优选地，所述的防沉剂为膨润土。
根据本发明提供的水性无机富锌涂料，按重量计，所述防沉剂的含量占水性浆含量的1-4％。优选地，所述防沉剂的含量占水性浆含量的1-3％。
根据本发明提供的水性无机富锌涂料，所述的分散剂选自三聚磷酸钠、六偏磷酸钠中的至少一种。
根据本发明提供的水性无机富锌涂料，按重量计，所述分散剂的含量占水性浆含量的0.2-0.4％。
根据本发明所述的水性无机富锌涂料，所述水性浆中固体颗粒分散至细度不超过70μm。优选地，所述水性浆中固体颗粒分散至细度不超过60μm。
在一些具体的实施方案中，本发明提供一种利用将粉料制备成水性浆的方法制备的水性无机富锌涂料，由粉料和基料组成，颜基比为4-8，固体份为60-70％，其特征在于所述粉料与水制备成含水量20％的水性浆，水性浆中固体颗粒分散至细度不超过60μm，按重量计，所述水性浆中包括锌粉，干膜锌含量为40-60％，活性防锈颜料，占水性浆含量的10-20％，填充剂，占水性浆含量的15-35％，防沉剂，占水性浆含量的1-3％，分散剂，占水性浆含量的0.2-0.4％；
所述基料选自硅酸钠溶液和硅酸锂溶液的混合物，其中，所述硅酸钠溶液的模数为3-4，所述硅酸钠溶液的模数为3.1-3.4，所述硅酸锂溶液的模数为4.7-4.9，且按重量计，基料中有效成分(s)含量(na2o、li2o和sio2的总含量)为30％-33％，na2o与li2o的摩尔比(m1/m2)的范围为5-8。
本发明提供的水性无机富锌涂料，不含任何有机物、无污染、安全、节能，通过加入了活性防锈颜料，大大提高了涂料的防腐蚀性能和耐久性，如耐海水4000小时以上，耐矿物油4000小时以上，耐动植物油脂4000小时以上，耐有机溶剂4000小时以上，耐中性盐雾5000小时以上，抗紫外线5000小时以上，抗滑移系数0.75以上，表面电阻小于109ω，体积电阻小于108ω·cm，400℃下4小时无任何变化。通过本发明将粉料制备成水性浆的方法制备得到的水性无机富锌涂料，施工方便，水性浆与基料混合均匀度好，克服了活性防锈颜料易与基料反应生成硬质粗颗粒的缺陷，且可以厚涂至250μm以上，大大减少了工时和工程费用，可以广泛应用于桥梁、核电、风电、火电、海上钻井平台和港口设施、石油及天然气的贮罐、运输管道、建筑和其它大型钢结构的涂装中。
第三方面，本发明提供一种利用将粉料制备成水性浆的方法制备的水性无机防锈涂料，由粉料和基料组成，颜基比为2.0-3.5，固体份为52-60％，其特征在于所述粉料与水制备成含水量15-25％的水性浆，水性浆中固体颗粒分散至细度不超过80μm，按重量计，所述水性浆包含着色遮盖颜料，占水性浆的10-25％，活性防锈颜料，占水性浆的30-45％，填充剂，占水性浆的10-30％，防沉剂，占水性浆的1-5％，分散剂，占水性浆的0.1-0.5％；
所述基料选自硅酸钠溶液和硅酸锂溶液的混合物，其中，所述硅酸钠溶液的模数为3-4，所述硅酸锂溶液的模数为4-5，且按重量计，基料中有效成分(s)含量(na2o、li2o和sio2的总含量)为25％-35％，na2o与li2o的摩尔比(m1/m2)的范围为2.5-17。
根据本发明所述的水性无机防锈涂料，所述的颜基比为2.5-3.0。
根据本发明所述的水性无机防锈涂料，所述的固体份为55-60％。
根据本发明所述的水性无机防锈涂料，所述的水性浆含水量为20％。
根据本发明所述的水性无机防锈涂料，所述的着色遮盖颜料选自钛白粉、氧化铁系颜料、铬酸盐系颜料和氧化铬绿中的至少一种。优选地，所述的着色遮盖颜料选自钛白粉、云母氧化铁红、云母氧化铁灰和氧化铬绿中的至少一种。进一步优选地，所述的着色遮盖颜料选自钛白粉、云母氧化铁红、云母氧化铁灰中的至少一种。
根据本发明所述的水性无机防锈涂料，按重量计，所述的着色遮盖颜料占水性浆的10-20％。
根据本发明所述的水性无机防锈涂料，所述的防锈颜料选自磷酸锌、复合磷酸锌、三聚磷酸铝、氧化锌、铬酸锌、铬酸锶、偏硼酸钡、立德粉中的至少一种。优选地，所述的防锈颜料选自磷酸锌、复合磷酸锌、三聚磷酸铝、铬酸锌、偏硼酸钡、立德粉中的至少一种。
根据本发明所述的水性无机防锈涂料，按重量计，所述的防锈颜料占水性浆的30-40％。
根据本发明所述的水性无机防锈涂料，按重量计，所述的防锈颜料占水性浆的35-40％。
据本发明所述的水性无机防锈涂料，所述的填充剂选自绢云母粉、片状滑石粉、云母氧化铁红、云母氧化铁灰、高岭土、石墨粉、玻璃粉、粉石英、石英粉、硅灰石粉、沉淀硫酸钡、重晶石粉中的至少一种。优选地，所述的填充剂选自绢云母粉、云母氧化铁红、云母氧化铁灰、玻璃粉、粉石英、石英粉、硅灰石粉、沉淀硫酸钡中的至少一种。
根据本发明所述的水性无机防锈涂料，按重量计，所述的填充剂占水性浆的10-20％。
据本发明所述的水性无机防锈涂料，所述的防沉剂选自膨润土、白炭黑、硅灰和凹凸棒土中的至少一种。
根据本发明所述的水性无机防锈涂料，按重量计，所述的防沉剂占水性浆的1.5-3％。
根据本发明所述的水性无机防锈涂料，所述的分散剂选自三聚磷酸钠、六偏磷酸钠中的至少一种。
根据本发明所述的水性无机防锈涂料，按重量计，所述的分散剂占水性浆的0.2-0.5％。
根据本发明所述的水性无机防锈涂料，所述水性浆中固体颗粒分散至细度不超过70μm。优选地，所述水性浆中固体颗粒分散至细度不超过60μm。
在一些优选的实施方案中，本发明提供一种利用将粉料制备成水性浆的方法制备的水性无机防锈涂料，由粉料和基料组成，颜基比为2.5-3.0，固体份为55-60％，其特征在于所述粉料与水制备成含水量20％的水性浆，水性浆中固体颗粒分散至细度不超过60μm，按重量计，所述水性浆包含着色遮盖颜料，占水性浆的10-25％，防锈颜料，占水性浆的30-40％，填充剂，占水性浆的10-20％，防沉剂，占水性浆的1.5-3％，分散剂，占水性浆的0.2-0.5％，其中，所述的所述的着色遮盖颜料选自钛白粉、云母氧化铁红、云母氧化铁灰中的至少一种，所述的防锈颜料选自磷酸锌、复合磷酸锌、三聚磷酸铝、铬酸锌、偏硼酸钡中的至少一种，所述的填充剂选自绢云母粉、云母氧化铁红、云母氧化铁灰、玻璃粉、粉石英、石英粉、硅灰石粉、沉淀硫酸钡中的至少一种，所述的防沉剂选自膨润土、白炭黑、硅灰和凹凸棒土中的至少一种，所述的分散剂选自三聚磷酸钠、六偏磷酸钠中的至少一种；
所述基料选自硅酸钠溶液和硅酸锂溶液的混合物，其中，所述硅酸钠溶液的模数为3-4，所述硅酸钠溶液的模数为3.1-3.4，所述硅酸锂溶液的模数为4.7-4.9，且按重量计，基料中有效成分(s)含量(na2o、li2o和sio2的总含量)为30％-33％，na2o与li2o的摩尔比(m1/m2)的范围为5-8。
本发明提供的水性无机防锈涂料，同样不含任何有机物、无污染、安全、节能，通过加入非水性浆条件下的活性防锈颜料，即使未使用锌粉，也可具有与干膜锌粉含量85％的富锌涂料相等的防腐蚀性能和耐久性，如耐海水4000小时以上，耐矿物油4000小时以上，耐动植物油脂4000小时以上，耐有机溶剂4000小时以上，耐中性盐雾5000小时以上，抗紫外线5000小时以上，抗滑移系数0.75以上，400℃下4小时无任何变化。通过本发明将粉料制备成水性浆的方法制备得到的水性无机防锈涂料，施工方便，水性浆与基料混合均匀度好，克服了活性防锈颜料易与基料反应生成硬质粗颗粒的缺陷，且可以厚涂至250μm以上，大大减少了工时和工程费用，可以广泛应用于桥梁、核电、风电、火电、海上钻井平台和港口设施、石油及天然气的贮罐、运输管道、建筑和其它大型钢结构的涂装中。
第四方面，本发明提供一种利用将粉料制备成水性浆的方法制备的水性无机耐热涂料，由粉料和基料组成，颜基比为2.0-3.5，固体份为52-60％，其特征在于所述粉料与水制备成含水量15-25％的水性浆，水性浆中固体颗粒分散至细度不超过80μm，按重量计，所述水性浆包含着色遮盖颜料，占水性浆的10-25％，活性防锈颜料，占水性浆的35-40％，填充剂，占水性浆的10-30％，防沉剂，占水性浆的1-5％，分散剂，占水性浆的0.1-0.5％；
所述基料选自硅酸钠溶液和硅酸锂溶液的混合物，其中，所述硅酸钠溶液的模数为3-4，所述硅酸锂溶液的模数为4-5，且按重量计，基料中有效成分(s)含量(na2o、li2o和sio2的总含量)为25％-35％，na2o与li2o的摩尔比(m1/m2)的范围为2.5-17。
根据本发明所述的水性无机耐热涂料，所述的颜基比为2.0-3.0。
根据本发明所述的水性无机耐热涂料，所述的固体份为55-60％。
根据本发明所述的水性无机耐热涂料，所述的水性浆含水量为20％。
根据本发明所述的水性无机耐热涂料，所述的着色遮盖颜料选自钛白粉、氧化锌、氧化铁系、铬酸盐系和氧化铬绿中的至少一种。优选地，所述的着色遮盖颜料为钛白粉。
根据本发明所述的水性无机耐热涂料，按重量计，所述的着色遮盖颜料占水性浆的15-20％。
根据本发明所述的水性无机耐热涂料，所述的活性防锈颜料选自磷酸锌、复合磷酸锌、三聚磷酸铝、氧化锌、铬酸锌、铬酸锶、偏硼酸钡、硼酸锌、立德粉中的至少一种。优选地，所述的功能性颜料选自磷酸锌、复合磷酸锌、三聚磷酸铝、偏硼酸钡、硼酸锌、立德粉中的至少一种。
根据本发明所述的水性无机耐热涂料，按重量计，所述的活性防锈颜料占水性浆的35-45％。
据本发明所述的水性无机耐热涂料，所述的填充剂选自绢云母粉、片状滑石粉、云母氧化铁红、云母氧化铁灰、高岭土、石墨粉、玻璃粉、粉石英、石英粉、硅灰石粉、沉淀硫酸钡、重晶石粉中的至少一种。优选地，所述的填充剂选自绢云母粉、高岭土、片状滑石粉、粉石英、硅灰石粉、硫酸钡中的至少一种。
根据本发明所述的水性无机耐热涂料，按重量计，所述的填充剂占水性浆的15-25％。
据本发明所述的水性无机耐热涂料，所述的防沉剂选自膨润土、白炭黑、硅灰和凹凸棒土中的至少一种。
根据本发明所述的水性无机耐热涂料，按重量计，所述的防沉剂占水性浆的2-3％。
根据本发明所述的水性无机耐热涂料，所述的分散剂选自三聚磷酸钠、六偏磷酸钠中的至少一种。
根据本发明所述的水性无机耐热涂料，按重量计，所述的分散剂占水性浆的0.3-0.5％。
根据本发明所述的水性无机耐热涂料，所述水性浆中固体颗粒分散至细度不超过70μm。优选地，所述水性浆中固体颗粒分散至细度不超过60μm。
在一些优选的实施方案中，本发明提供一种利用将粉料制备成水性浆的方法制备的水性无机耐热涂料，由粉料和基料组成，颜基比为2.0-3.0，固体份为55-60％，其特征在于所述粉料与水制备成含水量20％的水性浆，水性浆中固体颗粒分散至细度不超过60μm，按重量计，所述水性浆包含钛白粉，占水性浆的15-20％，活性防锈颜料，占水性浆的35-45％，填充剂，占水性浆的15-25％，防沉剂，占水性浆的2-3％，分散剂，占水性浆的0.3-0.5％，其中，所述的活性防锈颜料选自磷酸锌、复合磷酸锌、三聚磷酸铝、偏硼酸钡、硼酸锌、立德粉中的至少一种，所述的填充剂选自绢云母粉、高岭土、片状滑石粉、粉石英、硅灰石粉、硫酸钡中的至少一种，所述的防沉剂选自膨润土、白炭黑、硅灰和凹凸棒土中的至少一种，所述的分散剂选自三聚磷酸钠、六偏磷酸钠中的至少一种；
所述基料选自硅酸钠溶液和硅酸锂溶液的混合物，其中，所述硅酸钠溶液的模数为3-4，所述硅酸钠溶液的模数为3.1-3.4，所述硅酸锂溶液的模数为4.7-4.9，且按重量计，基料中有效成分(s)含量(na2o、li2o和sio2的总含量)为30％-33％，na2o与li2o的摩尔比(m1/m2)的范围为5-8。
本发明提供的水性无机耐热涂料，通过加入一些功能性颜料如复合磷酸锌、三聚磷酸铝、硼酸锌等，显著增强了耐热性和耐久性，耐热性能可达到500℃高温4小时无变化，可防止钢材高温氧化和常温腐蚀，特别能耐高温氧化与常温腐蚀反复交替的条件，耐海水4000小时以上，耐矿物油4000小时以上，耐动植物油脂4000小时以上，耐有机溶剂4000小时以上，耐中性盐雾5000小时以上，抗紫外线5000小时以上，抗滑移系数0.75以上，500℃下4小时无任何变化。通过本发明将粉料制备成水性浆的方法制备得到的水性无机耐热涂料，施工方便，水性浆与基料混合均匀度好，克服了活性防锈颜料易与基料反应生成硬质粗颗粒的缺陷施工方便，且可以厚涂至250μm以上，可以广泛应用于火电站、核电站货其它供热锅炉及其管道、燃油发动机排气管道等的防锈涂装。
第五方面，本发明提供一种利用将粉料制备成水性浆的方法制备的水性无机防污涂料，由粉料和基料组成，颜基比为2.0-3.5，固体份为52-60％，其特征在于所述粉料与水制备成含水量15-25％的水性浆，水性浆中固体颗粒分散至细度不超过80μm，按重量计，所述水性浆包含着色遮盖颜料，占水性浆的10-20％，防污颜料，占水性浆的40-50％，填充剂，占水性浆的15-25％，防沉剂，占水性浆的1-5％，分散剂，占水性浆的0.1-0.5％；
所述基料选自硅酸钠溶液和硅酸锂溶液的混合物，其中，所述硅酸钠溶液的模数为3-4，所述硅酸锂溶液的模数为4-5，且按重量计，基料中有效成分(s)含量(na2o、li2o和sio2的总含量)为25％-35％，na2o与li2o的摩尔比(m1/m2)的范围为2.5-17。
根据本发明所述的水性无机防污涂料，所述的颜基比为2.0-3.0。
根据本发明所述的水性无机防污涂料，所述的固体份为55-60％。
根据本发明所述的水性无机防污涂料，所述的水性浆含水量为20％。
根据本发明所述的水性无机防污涂料，所述的着色遮盖颜料选自钛白粉、氧化锌、氧化铁系颜料、铬酸盐系颜料和氧化铬绿中的至少一种。优选地，所述的着色遮盖颜料为钛白粉。
根据本发明所述的水性无机防污涂料，按重量计，所述的着色遮盖颜料占水性浆的10-15％。
根据本发明所述的水性无机防污涂料，所述的防污颜料选自立德粉、氧化锌、偏硼酸钡、硼酸锌中的至少一种。优选地，所述的功能性颜料选自立德粉、偏硼酸钡、硼酸锌中的至少一种。
据本发明所述的水性无机防污涂料，按重量计，所述的防污颜料占水性浆的45-50％。
据本发明所述的水性无机防污涂料，所述的填充剂选自绢云母粉、片状滑石粉、云母氧化铁红、云母氧化铁灰、高岭土、石墨粉、玻璃粉、粉石英、石英粉、硅灰石粉、沉淀硫酸钡、重晶石粉中的至少一种。优选地，所述的填充剂选自绢云母粉、云母氧化铁红、云母氧化铁灰、片状滑石粉、粉石英、硅灰石粉中的至少一种。
据本发明所述的水性无机防污涂料，所述的防沉剂选自膨润土、白炭黑、硅灰和凹凸棒土中的至少一种。
根据本发明所述的水性无机防污涂料，按重量计，所述的防沉剂占水性浆的2-4.5％。
根据本发明所述的水性无机防污涂料，所述的分散剂选自三聚磷酸钠、六偏磷酸钠中的至少一种。
根据本发明所述的水性无机防污涂料，按重量计，所述的分散剂占水性浆的0.4-0.5％。
根据本发明所述的水性无机防污涂料，所述水性浆中固体颗粒分散至细度不超过70μm。优选地，所述水性浆中固体颗粒分散至细度不超过60μm。
在一些优选的实施方案中，本发明提供一种利用将粉料制备成水性浆的方法制备的水性无机防污涂料，由粉料和基料组成，颜基比为2.0-3.0，固体份为55-60％，其特征在于所述粉料与水制备成含水量20％的水性浆，水性浆中固体颗粒分散至细度不超过60μm，按重量计，所述水性浆包含钛白粉，占水性浆的15-20％，防污颜料，占水性浆的45-50％，填充剂，占水性浆的15-25％，防沉剂，占水性浆的2-3％，分散剂，占水性浆的0.3-0.5％，其中，所述的防污颜料选自立德粉、氧化锌、偏硼酸钡、硼酸锌中的至少一种，所述的填充剂选自绢云母粉、高岭土、片状滑石粉、粉石英、硅灰石粉、硫酸钡中的至少一种，所述的防沉剂选自膨润土、白炭黑、硅灰和凹凸棒土中的至少一种，所述的分散剂选自三聚磷酸钠、六偏磷酸钠中的至少一种；
所述基料选自硅酸钠溶液和硅酸锂溶液的混合物，其中，所述硅酸钠溶液的模数为3-4，所述硅酸钠溶液的模数为3.1-3.4，所述硅酸锂溶液的模数为4.7-4.9，且按重量计，基料中有效成分(s)含量(na2o、li2o和sio2的总含量)为30％-33％，na2o与li2o的摩尔比(m1/m2)的范围为5-8。
本发明提供的水性无机防污涂料，通过制备成水性浆的方法加入无机杀菌、防藻和灭虫活性颜料，如偏硼酸钡、硼酸锌等，不仅耐久性能良好，且杀菌、防藻和灭虫效果持久，如杀菌、防藻和灭虫效果可持续3年以上，耐海水4000小时以上，耐矿物油4000小时以上，耐动植物油脂4000小时以上，耐有机溶剂4000小时以上，耐中性盐雾5000小时以上，抗紫外线5000小时以上，抗滑移系数0.75以上，400℃下4小时无任何变化。通过本发明将粉料制备成水性浆的方法制备得到的水性无机防污涂料，施工方便，水性浆与基料混合均匀度好，克服了活性防锈颜料易与基料反应生成硬质粗颗粒的缺陷，且不含有机或无机高毒性药物，也不含有害重金属，对人畜无害，环保，可以广泛应用于建筑物内部货海船水下部分的涂装，防止霉菌、藻类、海生物附着生长，并杀灭蚊、蝇和蟑螂等害虫。
术语解释
本发明所述的“固体份”是指涂料中的粉料和基料中的固体之和占涂料量的百分比。
本发明所述的“粉料”是指涂料中除了基料与水之外的固体份，包括颜料、填料、助剂。
本发明所述的“颜基比”是指涂料中粉料的含量与基料中的固体含量的比值。
本发明所述的“干膜锌含量”是指锌粉占涂料中总固体量的百分数。
本发明所述的“膨润土”是指天然膨润土。
本发明所述的“硅酸钠溶液”是指工业级硅酸钠水溶液，化学式为na2o·nsio2，n为二氧化硅与氧化钠摩尔数的比值。
本发明所述的“硅酸锂溶液”是指工业级硅酸锂水溶液，化学式li2o·nsio2，n为二氧化硅与氧化锂摩尔数的比值。
本发明所述的“有效成分s”是指基料中有效成分na2o、li2o和sio2的总量占基料总量的重量比(％)。
本发明所述的“m1/m2”是指na2o与li2o的摩尔比。
本发明所述的“w1/w2”是指硅酸钠与硅酸锂的重量比。
具体实施方式
下面通过具体的实施例对本发明进行进一步描述，但本发明不限于这些实施例。本文中使用的粉料和基料成分可以商购获得或本领域常规方法制备得到。
实施例1-5基料的制备
使用工业级硅酸钠(gb/t4209-2008)和硅酸锂为原料，其中硅酸钠(液-2)，模数(m)为3.1-3.4，氧化钠(na20)含量8.2％，二氧化硅(sio2)含量26％；硅酸锂,模数(m)为4.7-4.9，氧化锂(li20)含量2.1％，二氧化硅(sio2)含量20％。将硅酸钠(液-2)与硅酸锂按表1的比例配比制备基料，
表1
实验结果表明，m1/m2为1.89-16.97的实施例1-5制备的基料，成膜性能和耐水性能良好，其中m1/m2为2.8-8的实施例2-4，尤其是m1/m2为4-8的实施例2和3制备的基料，成膜性能和耐水性能更优于m1/m2为16.97的实施例1和m1/m2为1.89的实施例5。
实施例6水性无机富锌涂料的制备
1配方重量份
水性浆
锌粉(球形，500目)76份
膨润土3.5份
三聚磷酸钠0.5份
水20份
基料
有效成分s＝28％45份
2配方参数
干膜锌粉含量：80.5％；
固体份：65.1％；
颜基比：5.56
3制备工艺
本发明的涂料制备工艺与一般涂料的制备工艺相同，所用设备也相同，可在高速分散机内加入配方量水，低速搅拌下加入全部粉料，搅拌混合均匀后，高速搅拌至水性浆中粉料细度分散至不超过80μm，临用时，将水性浆与基料混合均匀。
实施例7水性无机富锌涂料的制备
1配方重量份
水性浆
2配方参数
干膜锌粉含量：60.4％；
固体份：64.6％；
颜基比：5.0
3制备工艺
同实施例6。
实施例6和实施例7制备的富锌涂料与不制备成水性浆，粉料直接与基料混合制备的富锌涂料比较，成膜性能得到改善，可以厚涂至250μm以上。
实施例8水性无机富锌涂料的制备
1配方重量份
水性浆
基料
有效成分s＝30％60份
2配方参数
干膜锌粉含量：40.3％；
固体份：60.0％；
颜基比：4.44
3制备工艺
同实施例6。
实施例9水性无机富锌涂料的制备
1配方重量份
水性浆
基料
有效成分s＝28％70份
2配方参数
干膜锌粉含量：20.1％；
固体份：58.6％；
颜基比：4.1
3制备工艺
同实施例6。
实施例10水性无机富锌涂料的制备
1配方重量份
水性浆
基料
有效成分s＝30％35.0份
2配方参数
干膜锌粉含量：85.1％；
固体份：67.0％；
颜基比：7.62
3制备工艺
同实施例6。
对实施例6-10制得的水性无机富锌涂料进行耐久性及其它特殊性能测定，耐海水实验超过4000小时，耐矿物油实验超过4000小时，耐动植物油脂实验超过4000小时，耐有机溶剂实验超过4000小时，耐中性盐雾实验超过5000小时，抗紫外线实验超过5000小时，抗滑移系数0.75以上，表面电阻小于109ω，体积电阻小于108ω·cm，400℃下4小时无任何变化。
用“防流挂测定器”检测和立面喷涂实验测定，实施例6-10制得的水性无机富锌涂料湿膜厚度可超过250μm，远高于一般无机富锌涂料的最大厚涂厚度70μm。
实施例11水性无机防锈涂料的制备
1配方重量份
水性浆
基料
有效成分s＝30％130份
2配方参数
固体份：52.0％；
颜基比：2.05
3制备工艺
同实施例6。
实施例12水性无机防锈涂料的制备
1配方重量份
水性浆
基料
有效成分s＝32％100份
2配方参数
固体份：≥56.0％；
颜基比：2.5
3制备工艺
同实施例6。
实施例13水性无机防锈涂料的制备
1配方重量份
水性浆
基料
有效成分s＝33％80份
2配方参数
固体份：59.1％；
颜基比：3.03
3制备工艺
同实施例6。
对实施例11-13制得的水性无机防锈涂料进行耐久性及其它特殊性能测定，耐海水实验超过4000小时，耐矿物油实验超过4000小时，耐动植物油脂实验超过4000小时，耐有机溶剂实验超过4000小时，耐中性盐雾实验超过5000小时，抗紫外线实验超过5000小时，抗滑移系数0.75以上，400℃下4小时无任何变化。
用“防流挂测定器”检测和立面喷涂实验测定，实施例11-13制得的水性无机防锈涂料湿膜厚度可超过250μm，远高于一般无机富锌涂料的最大厚涂厚度70μm。
实施例14水性无机耐热涂料的制备
1配方重量份
水性浆
基料
有效成分s＝30％130份
2配方参数
固体份：52％；
颜基比：2.05
3制备工艺
同实施例6。
实施例15水性无机耐热涂料的制备
1配方重量份
水性浆
基料
有效成分s＝32％100份
2配方参数
固体份：≥56％；
颜基比：2.5
3制备工艺
同实施例6。
实施例16水性无机耐热涂料的制备
1配方重量份
水性浆
基料
有效成分s＝33％80份
2配方参数
固体份：59.1％；
颜基比：3.03
3制备工艺
同实施例6。
对实施例14-16制得的水性无机耐热涂料进行耐久性及其它特殊性能测定，耐海水实验超过4000小时，耐矿物油实验超过4000小时，耐动植物油脂实验超过4000小时，耐有机溶剂实验超过4000小时，耐中性盐雾实验超过5000小时，抗紫外线实验超过5000小时，抗滑移系数0.75以上，500℃下4小时无任何变化。
用“防流挂测定器”检测和立面喷涂实验测定，实施例14-16制得的水性无机耐热涂料湿膜厚度可超过250μm，远高于一般无机富锌涂料的最大厚涂厚度70μm。
实施例17水性无机防污涂料的制备
1配方重量份
水性浆
基料
有效成分s＝30％130份
2配方参数
固体份：52％；
颜基比：2.05
3制备工艺
同实施例6。
实施例18水性无机防污涂料的制备
1配方重量份
水性浆
基料
有效成分s＝32％100份
2配方参数
固体份：≥56％；
颜基比：2.5
3制备工艺
同实施例6。
实施例19水性无机防污涂料的制备
1配方重量份
水性浆
基料
有效成分s＝33％80份
2配方参数
固体份：59.1％；
颜基比：3.03
3制备工艺
同实施例6。
对实施例17-19制得的水性无机防污涂料进行耐久性及其它特殊性能测定，杀菌、防藻和灭虫活性可持续3年以上，耐海水实验超过4000小时，耐矿物油实验超过4000小时，耐动植物油脂实验超过4000小时，耐有机溶剂实验超过4000小时，耐中性盐雾实验超过5000小时，抗紫外线实验超过5000小时，抗滑移系数0.75以上，400℃下4小时无任何变化。
用“防流挂测定器”检测和立面喷涂实验测定，实施例17-19制得的水性无机防污涂料湿膜厚度可超过250μm，远高于一般无机富锌涂料的最大厚涂厚度70μm。