一种无机矿物涂料及其制备方法与流程

本技术涉及无机涂料领域，更具体地说，它涉及一种无机矿物涂料及其制备方法。

背景技术：

1、无机矿物涂料是一种以无机材料为主要成膜物质的涂料，其主要成分是硅钾、矿物填料、无机色素等，具有耐水、环保、无毒、耐碱、耐污染等优点。另外，无机矿物涂料能自动渗入墙体基层，使颜料、填料在固化剂作用下，发出硅化作用，使墙面更加的牢固。

2、在公开号为cn107083086a的中国发明专利申请文件中公开了一种高空气净化性能纯无机功能涂料，其包括以下重量份的成分：其主要由下述重量份的原料组成：含二氧化氯的水溶液100份、碱性无机材料30～60份、微硅粉3～15份、硅溶胶5～35份、氯化钠0.3～3份、硅藻土0～15份、凹凸棒土0～15份、海泡石0～15份、膨润土0～8份和无机填料0～25份，将上述各原料按各自的重量份经过混合、高速分散和过滤后即制得成品。上述申请通过在硅藻土、凹凸棒土和海泡石等具备多孔洞结构可以大量存储二氧化氯，来实现长效微量释放二氧化氯净化空气和杀菌的目的。

3、针对上述中的相关技术，发明人认为，硅溶胶中的纳米二氧化硅能够填充在多孔结构的中，在一定程度上减少了所需功效成分的存储量，且多孔结构自身骨架易变形，当涂层受到碰撞时，多孔结构中的功效成分易快速流失，进而导致涂料在使用过程中的所发挥的功效作用大大降低，因此，目前亟需提出一种方案以解决上述技术问题。

技术实现思路

1、为了避免涂层受到撞击时功效成分的快速流失，并使其发挥出稳定的功效作用，本技术提供一种无机矿物涂料及其制备方法。

2、第一方面，本技术提供一种无机矿物涂料，采用如下的技术方案：

3、一种无机矿物涂料，包含以下重量份的组分：

4、硅溶胶30-40份；

5、矿物混料15-20份；

6、溶剂15-20份；

7、分散剂0.1-0.2份；

8、消泡剂0.05-0.1份；

9、功效原料0.2-0.6份；

10、改性硅藻土4-12份；

11、所述改性硅藻土由以下步骤制备获得：

12、s1、取硅藻土原料置于400-500℃下煅烧2-3h，降温后将硅藻土浸没于浓度为30％-40％的硫酸溶液中0.5-1h，然后用去离子水冲洗，并干燥粉碎后，得到预处理硅藻土；

13、s2、将碳酸钙和正丙醇锆溶液按质量比为(1.5-3.5):1进行混合得到改性液，然后将步骤s1中得到的预处理硅藻土浸没于改性液中，100-120℃下不断进行搅拌2-3h，经离心分离，醇洗干燥后，即可得到改性硅藻土。

14、通过采用上述技术方案，对硅藻土进行预处理，能够使硅藻土的孔隙率明显增多，比表面积增大，可明显存储较多的功效原料成分，且预处理的硅藻土，自身硬度明显提高。接着，在碳酸钙和正丙醇锆溶液组成的改性液的处理下，在预处理硅藻土的表面和多孔结构内部形成以氧化锆和碳酸钙为主的加强结构，可有效对硅藻土的多孔结构起到显著的加强作用，使其受到较大力的冲击时，不易产生形变，多孔结构中的功效成分也不易快速流失。本技术通过使用改性硅藻土辅以其他原料得到的无机矿物涂料，其应用形成的涂层结构在受到撞击时功效成分不易快速流失，能够发挥出稳定的功效作用。

15、优选的，步骤s2中，碳酸钙和正丙醇锆溶液的质量比为2:1。

16、通过采用上述技术方案，上述比例原料组成的改性液，在制备改性硅藻土的过程中，所形成的加强结构较为稳定，改性硅藻土多孔结构自身骨架的抗冲击形变性能较为优异。同时，还能够使得到的改性硅藻土保持优异的孔隙率，对功效原料具有优异的承载性能，进而使无机矿物涂料在应用后，涂层受到冲击时，整体功效作用发挥最为稳定。

17、优选的，所述无机矿物涂料的组分中还加入有重量份为2-8份的增强助剂，增强助剂由硅烷偶联剂、非晶体二氧化硅和聚苯胺组成，且硅烷偶联剂、非晶体二氧化硅和聚苯胺的重量比为(0.1-0.3):(4-10):1。

18、通过采用上述技术方案，硅烷偶联剂的使用对改性硅藻土起到良好的修饰作用，有利于非晶体二氧化硅在改性硅藻土多孔结构内部富集，而非晶体二氧化硅表面的聚苯胺能够与空气中的金属离子反应生成氧化层，使非晶体二氧化硅对改性硅藻土的骨架结构起到大大加强作用。同时，非晶体二氧化硅与改性硅藻土的物质特性极为接近，并不会影响改性硅藻土自身原有特性发挥。如此，通过添加使用硅烷偶联剂、非晶体二氧化硅和聚苯胺按特定比例组成的增强助剂，可以进一步提高无机矿物涂料的应用稳定性。

19、优选的，所述硅烷偶联剂、非晶体二氧化硅和聚苯胺的重量比为0.2:7:1。

20、通过采用上述技术方案，上述比例的硅烷偶联剂、非晶体二氧化硅和聚苯胺，能够在应用过程中发挥出最为优异的配合效果，与改性硅藻土间的配合作用效果最为优异，使无机矿物涂料的涂层在受到冲击时，能够发挥更为优异的稳定的功效作用。

21、优选的，所述分散剂为磷酸三钠、六偏磷酸钠、偏硅酸钠和聚羧酸钠中的一种或几种的组合物。

22、通过采用上述技术方案，上述种类的分散剂有利于使各组分原料充分分散并混合均匀，尤其使改性硅藻土能够充分分散均匀并发挥稳定作用效果，以保证无机矿物涂料在应用后，形成的涂层在收到较大冲击时，能够保持稳定功效作用的发挥。

23、优选的，所述消泡剂为有机硅消泡剂。

24、通过采用上述技术方案，机硅消泡剂可以消除生产过程中形成的气泡，有利于使无机矿物涂料在成膜后，得到的涂膜具有致密稳定的结构，并能够发挥出优异稳定的性能。

25、优选的，所述矿物混料为硅灰石粉、重钙、滑石粉和云母粉中的一种或几种的组合物。

26、通过采用上述技术方案，上述种类的填料均能够在涂料中起到骨架和填充作用，并对无机矿物涂料的流变形成起到良好的调节作用，进而有利于形成均匀稳定涂膜结构，整体具有优异稳定的性能。

27、第二方面，本技术提供一种无机矿物涂料的制备方法，采用如下的技术方案：

28、一种无机矿物涂料的制备方法，包括以下步骤：

29、(1)按配比准备包含硅溶胶、矿物混料、溶剂、分散剂、消泡剂、功效原料和改性硅藻土的原料；

30、(2)将步骤(1)中的硅溶胶、矿物混料搅拌混合均匀后，加入功效原料和改性硅藻土，继续搅拌混合后得到a料；将溶剂、分散剂和消泡剂搅拌混合均匀后，得到b料；

31、(3)将步骤(2)中的a料和b料进行混合均匀，经研磨后得到无机矿物涂料。

32、通过采用上述技术方案，本技术无机矿物涂料的制备步骤较少，工艺简单，便于大规模生产。同时，通过分步对原料进行混合，可较好的减少无机矿物涂料气泡的产生，有利于使各组分原料充分混合作用，进而能够保证无机矿物涂料整体的品质。

33、综上所述，本技术具有以下有益效果：

34、1、由于本技术采用改性硅藻土，通过改性硅藻土优异的存储性能和较强的多孔结构，并辅以其他原料得到的无机矿物涂料，其应用形成的涂层结构在受到撞击时功效成分不易快速流失，能够发挥出稳定的功效作用；

35、2、通过添加使用硅烷偶联剂、非晶体二氧化硅和聚苯胺按特定比例组成的增强助剂，对改性硅藻土的骨架结构起到大大加强作用，可以进一步提高无机矿物涂料的应用稳定性。