[发明专利]一种低VOC环保型涂料及其制备方法

说明书

技术领域

该发明涉及一种低VOC环保型涂料及其制备方法。

背景技术

水玻璃基涂料是以水玻璃、助剂、填料、固化剂等为原料配置成的无机涂料。水玻璃涂料具有优异的耐候性、附着力、耐腐蚀、机械强度高等优势，水玻璃基涂料被广泛应用于住宅、医院、商店、学校等墙体表面。

目前，水玻璃基涂料在附着力和低VOC性能需要进一步提升。该发明采用水玻璃、聚乙烯醇改性硅酸钠、多孔二氧化钛、轻质碳酸钙、ZnS/BaSO₄、水制备了低VOC环保型涂料，该方法制备的低VOC环保型涂料具有优异的附着力和低VOC性能。

发明内容

该发明的目的在于提供一种低VOC环保型涂料的制备方法，该方法通过改变反应物原料和工艺方式，制备的材料具有优异的附着力和低VOC性能。

为了实现上述目的，该发明的技术方案如下。

一种低VOC环保型涂料及其制备方法，具体包括以下步骤：(1)、将硫化钠、气相二氧化硅和乙醇按照质量份数比为37～49：2～4：98～115加入到反应釜中，搅拌速度为85～90r/min，维持体系温度35～45 ℃条件下反应25～40min，将质量份数比为50：38.5～44.5的醋酸锌、醋酸钡溶解在质量份数比为120的甘油中，在功率为80W超声作用下，将得到的液体以0.3份/min的添加速度添加至反应釜中，维持上述反应条件下反应2～5h，将产物和质量份数比为18的硫酸钠转移至水热反应釜中，于95℃水热反应3h，产物经过滤、500mL水洗涤2次、500mL乙醇洗涤3次，于63℃真空干燥13min，研磨，得到ZnS/BaSO₄；(2)、将四氯化钛、二缩三乙二醇和乙二醇按照质量份数比为50：28～41：27～35加入到反应釜中，将质量份数比为2～5的浓硫酸以0.05份/min的添加速率添加至反应釜中，反应釜搅拌速度为85～90r/min，维持体系温度153～166 ℃、-0.04MPa条件下反应2～5h，产物经200℃焙烧2h，300℃焙烧2h，400℃焙烧2h，500℃焙烧2h，600℃焙烧3h，研磨，得到多孔二氧化钛；(3)、将硅酸、聚乙烯醇、浓硫酸和硫酸镁按照质量份数比30：45～52：3～7：6～13加入到反应釜中，搅拌速度为75～86r/min，维持体系温度132～144 ℃、-0.08MPa条件下搅拌反应3～8h，产物经8%（wt%）NaOH中和至体系pH值为9，产物经1L冷水洗涤2次、500mL乙醇洗涤2次，于75℃、-0.03MPa真空干燥5min，粉碎，即得到聚乙烯醇改性硅酸钠；(4)、将硅酸钠、硅酸四乙酯、二氧化硅气凝胶和硅粉按照质量份数比45：16～22：8～15：8～17加入到水热反应釜中，维持体系温度125～130 ℃条件下反应1～3h，产物经200℃焙烧2h，300℃焙烧2h，400℃焙烧2h，500℃焙烧2h，600℃焙烧2h，900℃焙烧2h，1200℃焙烧2h，1600℃焙烧5h，研磨，即得到水玻璃；(5)、将水玻璃、聚乙烯醇改性硅酸钠、多孔二氧化钛、轻质碳酸钙、ZnS/BaSO₄、水按照质量份数比76：56～64：33～39：23～36：14～29：3～9加入到反应釜中，搅拌速度为88～100r/min，维持体系温度23～30 ℃条件下搅拌反应15～28min，即得到低VOC环保型涂料。

该发明所述的低VOC环保型涂料的制备方法，包括下列步骤：

(1)、将硫化钠、气相二氧化硅和乙醇按照质量份数比为37～49：2～4：98～115加入到反应釜中，搅拌速度为85～90r/min，维持体系温度35～45 ℃条件下反应25～40min，将质量份数比为50：38.5～44.5的醋酸锌、醋酸钡溶解在质量份数比为120的甘油中，在功率为80W超声作用下，将得到的液体以0.3份/min的添加速度添加至反应釜中，维持上述反应条件下反应2～5h，将产物和质量份数比为18的硫酸钠转移至水热反应釜中，于95℃水热反应3h，产物经过滤、500mL水洗涤2次、500mL乙醇洗涤3次，于63℃真空干燥13min，研磨，得到ZnS/BaSO₄；所述的水热反应的目的为了促使生成的硫化锌/硫化钡中的硫化钡转变为硫酸钡。