技术领域
[0001] 本
发明涉及无机涂料技术领域，具体涉及一种无机涂料及其制备方法。
背景技术
[0002] 无机涂料是一种以无机材料为主要成膜物质的涂料，是全无机矿物涂料的简称，因性能优质，广泛用于建筑、绘画等日常生活领域。
[0003] 无机涂料是由无机
聚合物和经过分散活化的金属、金属
氧化物
纳米材料、稀土超微粉体组成的无机聚合物涂料，能与
钢结构表面
铁原子快速反应，生成具有物理、化学双重保护作用，通过化学键与基体牢固结合的无机聚合物防腐涂层，对环境无污染，使用寿命长，防腐性能达到国际先进
水平，是符合环保要求的高科技换代产品。
[0004] 然而，现有的无机涂料仅作为
建筑材料使用，功能较为单一，没有附加功能，在同类型的产品竞争中不具备优势。
发明内容
[0005] 本发明意在提供一种无机涂料，以解决现有无机涂料功能单一没有附加功能的问题。
[0006] 本发明提供
基础方案是：一种无机涂料，包括如下重量份数的原料：
[0007] 羟乙基
纤维素0.17份～0.37份；分散剂0.48份～1.48份；
钛白粉4.86份～10.46份；超细重质
碳酸
钙26.32份～32.32份；滑石粉5.22份～10.44份；负离子
涂料添加剂1.24份～2.42份；净味乳液5.24份～10.42份；无机改性
硅酸盐12.24份～20.24份；
粘度稳定剂1.44份～2.64份；消泡剂0.50份～1.50份；耐水剂0.25-1.0份；去离子水16.24份～36.24份；防霉剂0.5-1.0份。
[0008] 本方案的优点在于：
[0009] 采用该配方的无机涂料，不仅具有无机涂料本身建筑材料的功能，还具有散发负氧离子的功能。负氧离子浓度的高低与人们的健康息息相关，人们时刻需要负氧离子，尤其在污染日益严重的今天。据环境学家研究，空气中负氧离子浓度每立方厘米在20个以下时，人就会感到倦怠、头昏脑胀；当每立方厘米空气中的负氧离子数在1000～10000个之间时，人就会感到心平气和、平静安定；当每立方厘米空气中的负氧离子数在10000个以上时，人就会感到神清气爽、舒适惬意；而当每立方厘米空气中的负氧离子数高达10万个以上时，就能起到
镇静、止喘、消除疲劳、调节神经等防病治病效果。
[0010] 此外，本方案通过加入防霉剂，能够有效防止涂料的霉变。加入耐水剂，能与乳液及
硅酸钾反应形成牢固的化学键，极大程度地提高乳液对颜料、填料的包裹能
力并提高漆膜的物理机械强度，从而使涂层的耐水性、耐划伤性、耐候性、耐擦洗性和
耐磨性等得到显著的提高。
[0011] 进一步，包括如下重量份数的原料：
[0012] 羟乙基
纤维素0.27份；分散剂0.98份；钛白粉7.86份；超细重质碳酸钙29.32份；滑石粉7.72份；负离子涂料添加剂1.74份；净味乳液7.74份；无机改性硅酸盐16.24份；粘度稳定剂2.04份；消泡剂1.00份；耐水剂0.35份；去离子水26.24份；防霉剂1.00份。
[0013] 该配方的无机涂料能够发挥最好的效果。
[0014] 本发明还提供了一种无机涂料的制备方法，包括以下步骤：
[0015] 步骤一，在搅拌状态下，将去离子水和羟乙基纤维素混匀；在新的搅拌状态下搅拌至羟乙基纤维素完全溶解，得到羟乙基纤维素液；
[0016] 步骤二，在搅拌状态下，将羟乙基纤维素液、分散剂和消泡剂混匀，得到分散液；
[0017] 步骤三，在搅拌状态下，将所述分散液、钛白粉、超细重质碳酸钙、滑石粉和负离子涂料添加剂混匀，在新的搅拌状态下，搅拌后，得到负氧离子液；
[0018] 步骤四，在搅拌状态下，将所述负氧离子液、净味乳液、无机改性硅酸盐、耐水剂和粘度稳定剂混匀，得到稳定液；
[0019] 步骤五，将所述稳定液用去离子水调整粘度、过滤后得到半成品；
[0020] 步骤六，在半成品中加入防霉剂得到成品。
[0021] 本方案的优点在于：
[0022] 采用这种方法制备的无机涂料，具有持续释放负氧离子、祛除涂料异味、
净化空气、防止霉变的特点，能够为无机涂料增加附加功能，能够提升在同类产品中的竞争力。
[0023] 进一步，所述步骤一的搅拌状态的搅拌速度为250～350r/min。
[0024] 在此搅拌速度下，能够使各个材料混合得更好。
[0025] 进一步，所述步骤一的新的搅拌状态的搅拌速度为650～850r/min。
[0026] 在新的搅拌状态下，能够与原先的材料一起混合得更好。
[0027] 进一步，所述步骤二的搅拌状态的搅拌速度为650～850r/min。
[0028] 在该搅拌速度下能够得到均匀的分散液。
[0029] 进一步，所述步骤三的搅拌状态的搅拌速度为650～850r/min，所述步骤三的新的搅拌状态的搅拌速度为1350～1550r/min。
[0030] 在该搅拌速度下能够得到负氧离子液。
[0031] 进一步，所述步骤三的负氧离子液中的固体颗粒的细度小于或等于50μm。
[0032] 在负氧离子液中的固体颗粒比较小，不会影响到负氧离子液中液体的均匀度。
[0033] 所述步骤四的搅拌状态的搅拌速度为650～850r/min。在该搅拌速度下能够得到均匀的稳定液。
[0034] 进一步，所述无机改性硅酸盐为硅酸锂钾。
[0035] 相比于现在使用的钾水玻璃自身形成的涂膜耐水性很差，本方案使用的硅酸锂钾，涂膜耐水性好。
[0036] 进一步，所述粘度稳定剂为季铵盐。
[0037] 采用季铵盐作为粘度稳定剂，能够通过空间位阻止硅酸盐和体系中其他组分发生反应，提高产品的
稳定性，避免发生凝胶和硬化。
具体实施方式
[0038] 下面通过具体实施方式进一步详细说明：
[0039] 无机涂料，是指以净味乳液和无机改性硅酸盐为主要成膜物质的涂料。其漆膜平滑，色彩鲜艳，
颜色丰富，具有独特的超强耐候性；具有石化作用，与矿物基质发生化学作用，形成一种防水及防酸的硅酸
岩石，无菌及苔藓滋生；具有无机物的特性，抗温性能特别好，不但在1200℃的高温下不会燃烧，而且还阻燃；具有防水性及高度呼吸能力，使造建筑内部的水分能够自由向外
蒸发；同时具有
碱物质的过滤作用，可防止涂层起气泡、产生热爆裂和起鳞片而剥落及施工后受碱污染等缺点；无臭味有利于保护生态环境；持续释放高浓度的负氧离子(静态下6000-8000个/cm3)，高效祛除室内外空气中的甲
醛、
氨、苯等化学型污染物。
[0040] 本方案中的无机涂料，包括如下重量份数的原料：
[0041] 羟乙基纤维素0.17份～0.37份；分散剂0.48份～1.48份；钛白粉4.86份～10.46份；超细重质碳酸钙26.32份～32.32份；滑石粉5.22份～10.44份；负离子涂料添加剂1.24份～2.42份；净味乳液5.24份～10.42份；无机改性硅酸盐12.24份～20.24份；粘度稳定剂1.44份～2.64份；消泡剂0.50份～1.50份；耐水剂0.25～1.0份；去离子水16.24份～36.24份；防霉剂0.5～1.0份。
[0042] 该种无机涂料的制备方法，包括以下步骤：
[0043] 步骤一，在搅拌状态下，将去离子水和羟乙基纤维素混匀；在新的搅拌状态下搅拌至羟乙基纤维素完全溶解，得到羟乙基纤维素液；
[0044] 步骤二，在搅拌状态下，将羟乙基纤维素液、分散剂和消泡剂混匀，得到分散液；
[0045] 步骤三，在搅拌状态下，将所述分散液、钛白粉、超细重质碳酸钙、滑石粉和负离子涂料添加剂混匀，在新的搅拌状态下，搅拌后，得到负氧离子液；
[0046] 步骤四，在搅拌状态下，将所述负氧离子液、净味乳液、无机改性硅酸盐、耐水剂和粘度稳定剂混匀，得到稳定液；
[0047] 步骤五，将所述稳定液用去离子水调整粘度、过滤后得到半成品；
[0048] 步骤六，在半成品中加入防霉剂得到成品。
[0049] 具体实施过程如下：
[0050] 步骤一的搅拌状态的搅拌速度为250～350r/min。
[0051] 步骤一的新的搅拌状态的搅拌速度为650～850r/min。
[0052] 步骤二的搅拌状态的搅拌速度为650～850r/min。
[0053] 步骤三的搅拌状态的搅拌速度为650～850r/min，所述步骤三的新的搅拌状态的搅拌速度为1350～1550r/min。
[0054] 步骤三的负氧离子液中的固体颗粒的细度小于或等于50μm。
[0055] 步骤四的搅拌状态的搅拌速度为650～850r/min。
[0056] 步骤五的去离子水的重量份数用量为2.0份～3.0份。
[0058] 本实施例中的无机涂料，包括如下重量份数的原料：
[0059] 羟乙基纤维素0.17份；分散剂0.48份；钛白粉4.86份；超细重质碳酸钙26.32份；滑石粉5.22份；负离子涂料添加剂1.24份；净味乳液5.24份；无机改性硅酸盐12.24份；粘度稳定剂1.44份；消泡剂0.50份；耐水剂0.25份；去离子水16.24份；防霉剂0.5份。
[0060] 在制备无机涂料的时候，步骤一的搅拌状态的搅拌速度为250r/min。步骤一的新的搅拌状态的搅拌速度为650r/min。步骤二的搅拌状态的搅拌速度为650r/min。步骤三的搅拌状态的搅拌速度为650r/min，所述步骤三的新的搅拌状态的搅拌速度为1350r/min。步骤三的负氧离子液中的固体颗粒的细度等于20μm。步骤四的搅拌状态的搅拌速度为650r/min。步骤五的去离子水的重量份数用量为2.0份。
[0061] 实施例2
[0062] 本实施例中的无机涂料，包括如下重量份数的原料：
[0063] 羟乙基纤维素0.27份；分散剂0.98份；钛白粉7.86份；超细重质碳酸钙29.32份；滑石粉7.72份；负离子涂料添加剂1.74份；净味乳液7.74份；无机改性硅酸盐16.24份；粘度稳定剂2.04份；消泡剂1.00份；耐水剂0.35份；去离子水26.24份；防霉剂1.00份。
[0064] 在制备无机涂料的时候，步骤一的搅拌状态的搅拌速度为300r/min。步骤一的新的搅拌状态的搅拌速度为750r/min。步骤二的搅拌状态的搅拌速度为750r/min。步骤三的搅拌状态的搅拌速度为750r/min，步骤三的新的搅拌状态的搅拌速度为1450r/min。步骤三的负氧离子液中的固体颗粒的细度等于35μm。步骤四的搅拌状态的搅拌速度为750r/min。步骤五的去离子水的重量份数用量为2.5份。
[0065] 实施例3
[0066] 本实施例中的无机涂料，包括如下重量份数的原料：
[0067] 羟乙基纤维素0.37份；分散剂1.48份；钛白粉10.46份；超细重质碳酸钙32.32份；滑石粉10.44份；负离子涂料添加剂2.42份；净味乳液10.42份；无机改性硅酸盐20.24份；粘度稳定剂2.64份；消泡剂1.50份；耐水剂1.0份；去离子水36.24份；防霉剂1.0份。
[0068] 在制备无机涂料的时候，步骤一的搅拌状态的搅拌速度为350r/min。步骤一的新的搅拌状态的搅拌速度为850r/min。步骤二的搅拌状态的搅拌速度为850r/min。步骤三的搅拌状态的搅拌速度为850r/min，步骤三的新的搅拌状态的搅拌速度为1550r/min。步骤三的负氧离子液中的固体颗粒的细度等于50μm。步骤四的搅拌状态的搅拌速度为850r/min。步骤五的去离子水的重量份数用量为3.0份。
[0069] 以上实施例中，分散剂采用德国毕克的BYK194型分散剂或者迪高Tego D168型分散剂，消泡剂采用德国毕克的BYK 028型消泡剂或者科宁的FOAMS TAR A10型消泡剂。防霉剂采用特洛伊或者索尔公司的防霉剂。用不含甲醛的防霉剂代替以前含有甲醛的
防腐剂，使涂料更加健康环保，适于居住使用。
[0070] 当实施例1-3的分散剂采用德国毕克的BYK194型分散剂，消泡剂采用德国毕克的BYK028型消泡剂时，实施例1-3对应的无机涂料的负氧离子空气浓度(个/cm3)均为2000-3000个/cm3，且制备出来的无机涂料无味。而采用现有方法和对应材料制备得到的无机涂料，其负氧离子空气浓度(个/cm3)仅为60-150个，且制备出来的无机涂料有乳液味。由以上数据可以得出，本方案的涂料不仅含有现有的无机涂料
附着力好、施工性好、耐洗刷和耐化学品满足标准等的特性，而且游离甲醛含量比较低。本发明负氧离子的含量明显大于常规的无机涂料。
[0071] 实施例4
[0072] 与以上实施例的不同之处在于，本实施例中的防霉剂中加入了含量为50％的天然乳胶液体。能够在涂料涂覆后，在其表面快速形成一层
薄膜进行保护，既起到了防霉保护的作用，又对涂料表面形成了物理遮盖保护。
[0073] 本发明使用净味乳液，乳液自身环保，且为最低成膜
温度，不需要使用成膜助剂，对比常用的成膜助剂十二碳醇酯为有机挥发物，本发明不使用成膜助剂，减少对空气的污染，更加环保。
[0074] 实施例1-4中，净味乳液采用有机硅改性苯丙乳液，简称硅苯丙乳液,由有机硅
单体对苯丙乳液进行改性得到,抗氧化和抗分解性能较好。有机硅分子体积大、表面
张力小和内聚能
密度低,具有良好的抗沾污性、透气性以及疏水性。净味乳液自身使用的乳化剂耐碱性较好，粒径较大，分布较宽，和硅酸盐有很好的相容性(硅酸盐为强碱性)。
[0075] 实施例1-4中，硅酸盐采用改进的硅酸钾，具体可采用硅酸锂钾。
水溶性硅酸盐俗称水玻璃,有锂、钠、钾、铵水玻璃等。钾水玻璃的粘结性、成膜性比钠水玻璃好,价格比锂水玻璃、铵水玻璃低,所以常用的钾水玻璃作为无机涂料的成膜物质。常规的钾水玻璃自身形成的涂膜耐水性很差，我们使用的是改进的硅酸钾，为硅酸锂钾。
[0076] 实施例1-4中，粘度稳定剂采用季铵盐类产品，这个带正电的大分子
覆盖了硅酸盐链的带负电链末端，起到了保护基团的作用，通过空间位阻止了Si-O键的反应，使产品具有很好的稳定性。如不添加这样的粘度稳定剂，硅酸盐和体系中其他组分发生反应，时间长会导致发生凝胶和硬化。
[0077] 实施例1-4中，负离子涂料添加剂的核心材料是负离子素，由多种
宝石玉石晶石按照
现有技术经多种高科技手段加工提炼复合激活而成；其生产过程采用了溶胶离心
粉碎离子交换掺杂等多种先进工艺技术，使负离子素具有净化空气水抗电磁
辐射等功能及抗菌抑菌健康保健等功效。
[0078] 负离子涂料添加剂每个单元体的正负电荷中心无法重合，故两端形成正极负极，构成了一个永久带电体永久
电极由于正负电荷无对称中心，即具有偶极矩。当外界温度发生微小变化或外加压力发生微小变化则离子间距及键
角发生变化，诱发偶极矩，导致束缚在单元体表面的自由电荷层一部分被放出来，从而使其呈带电状态或在闭合回路中形成
电流，在其周围形成
电场及微电流，同时，由于有偶极矩的存在，使负离子涂料添加剂具有优良的远红外功能正是靠着单元体的永久电极电场及微电流等物理作用，导致了负离子涂料添加剂具有持续释放负离子去除甲醛、氨、苯有害气体及异味抗菌抑菌等功能。
[0079] 实施例1-4中，耐水剂采用聚醚改性有机硅，能与乳液及硅酸钾反应形成牢固的化学键，极大程度地提高乳液对颜料、填料的包裹能力并提高漆膜的物理机械强度，从而使涂层的耐水性、耐划伤性、耐候性、耐擦洗性和耐磨性等得到显著的提高。与无机表面的底材反应形成牢固的SI-o-Si键，从而极大程度地提高涂料涂层对底材的附着力。
[0080] 试验1：燃烧试验
[0081] 将实施例1-4中制备得到的无机涂料和现在市场上售卖的普通涂料(对比例1)，各取1千克，各自均匀涂覆在长50厘米，宽10厘米，厚5厘米的长方体木
块上，待涂覆完成后，经过两天，使涂料变干，将对应实施例1-4和对比例1形成的木块1、木块2、木块3、木块4和木块5在同一个房间内，同时点燃；同时，将木块1-木块5按照GB/T 14402中的试验方法和GB/T
8624中的燃烧等级进行分类，得到以下试验结果：
[0082] 表1
[0083]
[0084]
[0085] 从表1可以看出，实施例1至实施例4制备出的涂料不燃，其燃烧等级满足GB/T 8624中规定的A2级，属于不燃材料，而对比例1中的现有涂料为B1级，为难燃材料，充分说明本发明制备出的涂料因为主要成膜物质是硅酸盐等无机材料，比现有涂料不燃效果更好，能够提高整个产品的安全性。
[0086] 以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓
申请日或者
优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干
变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和
专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其
权利要求的内容为准，
说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
