[发明专利]一种改性高模数硅酸钾溶液及其制备方法和应用

说明书

本发明属于无机硅酸盐材料制备领域，特别涉及一种改性高模数硅酸钾溶液及其制备方法。本发明提供一种改性高模数硅酸钾溶液，包含如下重量份组分，低模数硅酸钾溶液为100份，硅溶胶8‑60份和季铵盐类稳定剂1‑15份。本发明制得改性高模数硅酸钾溶液模数为3.9‑6.0，储存期可达到30‑90天，具有长期稳定性。

技术领域

本发明属于无机硅酸盐材料制备领域，特别涉及一种改性高模数硅酸钾溶液及其制备方法。

背景技术

硅酸钾溶液是一种无色透明的粘稠液体，溶液呈强碱性(pH＝11-13)，可以与水以任意百分比混合。硅酸钾通常被用来制造电焊条、焊接用电极、还原染料、防火剂，近年来，随着人们环保意识的提高，硅酸钾作为一种成膜物质，又被广泛应用于多种无机涂料中。

硅酸钾溶液同时具有溶液和胶体的性质，硅酸钾以胶粒形式存在。随着硅酸钾模数的提高，硅酸钾逐渐由低聚硅酸盐向高聚硅酸盐转化，并进一步聚集形成胶粒，模数越高，胶粒的尺寸越大，同时，随着硅酸钾模数的增高，其溶液中的活性羟基数量也增多，导致硅酸钾溶液放置一段时间后粘度出现明显上涨(俗称水玻璃的老化)。因此硅酸钾溶液的稳定性显得尤为重要。

发明内容

本发明要解决的技术问题：现有高模数硅酸钾溶液的储存稳定性较差。

针对现有技术存在的不足，本发明的目的之一是提供一种改性高模数硅酸钾溶液，本发明的目的之二是提供上述改性高模数硅酸钾溶液的制备方法，本发明的目的之三是提供上述改性高模数硅酸钾溶液或上述制备方法制得改性高模数硅酸钾溶液在涂料中的应用。

本发明的技术方案：

本发明提供一种改性高模数硅酸钾溶液，包含如下重量份组分，低模数硅酸钾溶液100份，硅溶胶8-60份和季铵盐类稳定剂1-15份。

优选的是，所述改性高模数硅酸钾溶液包含如下重量份组分，低模数硅酸钾溶液100份，硅溶胶8-60份和季铵盐类稳定剂1-5份。

优选的是，所述改性高模数硅酸钾溶液的模数为3.9-6.0，优选质量分数为20-30％。

优选的是，所述改性高模数硅酸钾溶液的储存期为30-90天。

优选的是，所述低模数硅酸钾溶液的模数为3.0-3.6，优选质量分数为30-40％。

优选的是，所述硅溶胶的质量分数为25-35％，优选粒径为10-20nm。

本发明还提供一种上述改性高模数硅酸钾溶液的制备方法，包括以下步骤：

(1)将低模数硅酸钾溶液和硅溶胶混合，升温至40-80℃，反应1-3h，然后降温至35-55℃，保温0.5-1h；

(2)向上述混合液中加入季铵盐类稳定剂，得到改性高模数硅酸钾溶液。

优选的是，步骤(2)还包括向所述混合液中加入水。

本发明还提供上述改性高模数硅酸钾溶液或上述制备方法制得改性高模数硅酸钾溶液在涂料中的应用。

本发明的有益效果：

本发明改性高模数硅酸钾溶液模数为3.9-6.0，储存期可达到30-90天，具有长期稳定性。本发明制备的改性高模数硅酸钾溶液所用原料都为溶液状态，无毒无刺激性气味，且制备过程简单，制备过程中不产生有毒有害气体，对环境友好。

具体实施方式

为了更好地理解上述技术方案，下面通过具体实施例对本申请技术方案做详细的说明，应当理解本申请实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互结合。