一種涂料用抗鹽填料的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種涂料用抗鹽填料,可作為填充劑應用在涂料中。該填充劑包括膨潤土和海泡石,其制備方法是:將經過機械活化得到的鈉基膨潤土與海泡石粉混合進行濕法球磨,然后干燥,過50目篩,即可。該填充劑利用膨潤土與海泡石自身的強吸附能力和加工后的高粘度值,應用在涂料中,能能有效吸附空氣中的甲醛、笨等有害物質,具備優越抗鹽防腐作用,在涂料儲存時有良好的懸浮性能、抗流掛性能、防水隔熱性能。而且制備原料廉價易得,制備工藝簡單,具有很廣闊的市場前景,適于大規模推廣實施應用。
【專利說明】一種涂料用抗鹽填料
【技術領域】
[0001 ] 本發明屬于涂料【技術領域】,涉及一種涂料用抗鹽填料。
【背景技術】
[0002]涂料是指涂布于物體表面在一定的條件下能形成薄膜而起保護、裝潢或其他特殊功能(絕緣、防銹、防霉、耐熱等)的物質。作用主要有保護,裝飾,和掩飾產品的缺陷,提升產品的價值,防止產品腐蝕等。涂料通常是以樹脂或油為主,并加或不加顏、填料,用有機溶劑或水調制而成的粘稠液體,也出現了以固體形態存在的涂料新品種如粉末涂料。
[0003]涂料因添加劑的不同還具有特定的功能,如耐高溫、耐寒、防輻射等,被廣泛應用于建筑、船舶、車輛、金屬制品等方面。傳統使用的涂料添加劑有方解石粉、淀粉、高嶺土等。高嶺土是一種高性能的涂料添加劑,因其具有較好的化學惰性,較高的覆蓋能力、好的流變性及白色等特性,使其作為填充劑廣泛地應用于涂料中。它不但能改善涂料的粘度穩定性、圖層的抗沖擊性、涂料的刷涂性、涂層的抗潮性等應用性能,還能代替部分顏料,減少昂貴顏料的用量,降低生產成本。此外它還具有良好的懸浮性能,在涂料中適用的粒度范圍很寬,粗粒高嶺土在無光或平光漆中應用,細粒高嶺土適用于高光澤涂料中。但使用上述添加劑的涂料抗鹽性較差,不適用于沿海地區建筑及船舶行業中。
[0004]我國是海洋大國,擁有18000多km海岸線,沿海島嶼6500多個,管轄海域300多萬平方公里,擁有豐富的海洋資源和蓬勃發展的海洋產業,但海洋環境非常嚴酷且具有強腐蝕性。居住在沿海地區的人們及建筑物,以及行駛在海中的船舶無時無刻不受海水腐蝕的影響,因此尋求一種高性能涂料,尤其具備優越抗鹽性能的涂料是當代急需認真解決的問題。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是提供一種具備優越抗鹽特性的涂料填料。
[0006]具體的,本發明的技術方案是這樣實現的:
一種涂料用抗鹽填料,包括膨潤土和海泡石,其制備方法是:
(O分別將膨潤土和海泡石進行粉碎處理,過50目篩,得膨潤土粉與海泡石粉;
(2)將膨潤土粉與改性劑放入球磨機中,進行機械活化改性反應,其中改性劑用量為膨潤土粉重量的3-5%,然后干燥,過過50目篩,得鈉基膨潤土 ;
(3)將鈉基膨潤土、海泡石粉混合置于球磨機中,進行濕法球磨,然后干燥,過50目篩,即可。
[0007]作為本發明的進一步說明,所述鈉基膨潤土與海泡石粉重量比為I 一 9:1 一 9。
[0008]作為本發明的進一步說明,所述改性劑包括碳酸鈉、氯化鈉和硫酸鈉。
[0009]本涂料涂料用抗鹽填料用量為涂料總原料重量的1_10%。
[0010]海泡石是一種具層鏈狀結構的含水富鎂硅酸鹽黏土礦物。斜方晶系或單斜晶系,一般呈塊狀、土狀或纖維狀集合體。顏色呈白色、淺灰色、暗灰、黃褐色、玫瑰紅色、淺藍綠色。新鮮面為珍珠光澤,風化后為土狀光澤。硬度2~3,密度2~2.5g/cm30具有滑感和澀感,粘舌。干燥狀態下性脆。收縮率低,可塑性好,比表面大,吸附性強。溶于鹽酸、質輕。海泡石還具有脫色、隔熱、絕緣、抗腐蝕、抗輻射及熱穩定等性能。主要產于海相沉積-風化改造型礦床中;亦出現于熱液礦脈中。
[0011]膨潤土是一類膨脹型粘土,其主要礦物成分是蒙脫石。膨潤土具有強吸水性,能夠吸附本身質量5倍左右的水,吸附后體積增大,可膨脹至原體積的幾倍至十幾倍,并形成凝膠狀物質包裹住涂料中的顏填料顆粒,防止顆粒沉降;另外蒙脫石層間負電荷可吸附涂料中有機助劑(如聚乙烯醇、丙烯酸、羥乙基纖維素等)所含有機分子中-OH、-C00H、-CH2CH2OH等極性基團,使極性基團的一端插入層間,形成蒙脫石-有機復合物,蒙脫石-有機復合物相互交聯,形成網狀立體結構,提高涂料的懸浮性。有機改性后的膨潤土在溶劑型涂料中具有良好的分散性,其片狀邊緣吸附著親油的長鏈有機物而和涂料有良好的親和性,同時分布其中的氧和氫氧基團能夠形成具有防沉效果的氫鍵,使涂料成為均勻的膠狀物并具有一定的粘度,進而起到阻止顏料沉降的作用;當在外界剪切力存在下進行攪拌時,氫鍵被破壞,粘度減弱,涂料又具有流動性。
[0012]海泡石是一類極強的抗鹽型黏土礦物,具有特殊的孔道結構,其比表面積和孔體積相對大很多,有極強的吸附、脫色和分散性能。而膨潤土本身已具備了優越的吸附性、觸變性、粘結性、膨脹性、懸浮性等特性。本發明先將膨潤土用機械活化法制備鈉基膨潤土,再與海泡石粉充分混合進行濕法球磨,最然干燥制粉。通過這些工藝,膨潤土與海泡石已充分鈉化,與鎂離子近完全交換膨潤土中的鈣離子,且由于在連續沖擊的撞擊作用下,膨潤土與海泡石更充分的發揮各自的孔道吸附與膨脹性能,具備優越抗鹽防腐作用。
[0013]同時,由于該復合物有著其他礦物填料無法比擬的高粘度和穩定性能、高吸附性能,能有效吸附空氣中的甲醛、笨等有害物質,在涂料儲存時有良好的懸浮性能、抗流掛性能、防水隔熱性能,以及耐酸堿等抗老化功能。該填充料還可應用于膠水填料領域,尤其是木材粘結膠水領域,它的強吸附力能有效吸附木材中未完成干燥而生料在空氣濕度大時所產生的霉變和腐菌。另外由于膨潤土遇水膨脹特性,使得家居、木地板在擦洗裂縫會自動膨脹填滿而阻止水分的侵入,使木質材料更耐久、抗老化。住在沿海地區的住戶由于海風帶鹽分等因素,家居及沒有地 板也容易受侵蝕,海泡石具有獨特的抗鹽特性,使得以上木質材料也能解決防腐霉變,耐久抗老化性能更顯其良好功能。
[0014]本發明涂料用抗鹽填料制備原料廉價易得,制備工藝簡單,具有很廣闊的市場前景,適于大規模推廣實施應用。
【具體實施方式】
[0015]下面結合實施例對本發明作進一步詳細的描述,但本發明的實施方式并不局限于實施例表示的范圍。
[0016]實施例1
一種涂料用抗鹽填料,包括5重量份的膨潤土和5重量份的海泡石,其制備方法是: (O分別將膨潤土和海泡石進行粉碎處理,過50目篩,得膨潤土粉與海泡石粉;
(2)將膨潤土粉與其重量4%的改性劑碳酸鈉放入球磨機中,進行機械活化改性反應,然后干燥,過過50目篩,得鈉基膨潤土 ;(3)將鈉基膨潤土、海泡石粉混合置于球磨機中,進行濕法球磨,然后干燥,過50目篩,即可。
[0017]實施例2
一種涂料用抗鹽填料,包括I重量份的膨潤土和9重量份的海泡石,其制備方法是: (O分別將膨潤土和海泡石進行粉碎處理,過50目篩,得膨潤土粉與海泡石粉;
(2)將膨潤土粉與其重量4%的改性劑硫酸鈉放入球磨機中,進行機械活化改性反應,然后干燥,過過50目篩,得鈉基膨潤土 ;
(3)將鈉基膨潤土、海泡石粉混合置于球磨機中,進行濕法球磨,然后干燥,過50目篩,即可。
[0018]實施例3
一種涂料用抗鹽填料,包括8重量份的膨潤土和2重量份的海泡石,其制備方法是: (O分別將膨潤土和海泡石進行粉碎處理,過50目篩,得膨潤土粉與海泡石粉;
(2)將膨潤土粉與其重量3%的改性劑氯化鈉放入球磨機中,進行機械活化改性反應,然后干燥,過過50目篩,得鈉基膨潤土 ;
(3)將鈉基膨潤土、海泡石粉混合置于球磨機中,進行濕法球磨,然后干燥,過50目篩,即可。
[0019]實施例4
一種涂料用抗鹽填料,包括4重量份的膨潤土和6重量份的海泡石,其制備方法是: (O分別將膨潤土和海泡石進行粉碎處理,`過50目篩,得膨潤土粉與海泡石粉;
(2)將膨潤土粉與其重量5%的改性劑碳酸鈉放入球磨機中,進行機械活化改性反應,然后干燥,過過50目篩,得鈉基膨潤土 ;
(3)將鈉基膨潤土、海泡石粉混合置于球磨機中,進行濕法球磨,然后干燥,過50目篩,即可。
【權利要求】
1.一種涂料用抗鹽填料,其特征在于,包括膨潤土和海泡石,其制備方法是: (O分別將膨潤土和海泡石進行粉碎處理,過50目篩,得膨潤土粉與海泡石粉; (2)將膨潤土粉與改性劑放入球磨機中,進行機械活化改性反應,其中改性劑用量為膨潤土粉重量的3-5%,然后干燥,過過50目篩,得鈉基膨潤土 ; (3)將鈉基膨潤土、海泡石粉混合置于球磨機中,進行濕法球磨,然后干燥,過50目篩,即可。
2.根據權利要求1所述的涂料用抗鹽填料,其特征在于,所述鈉基膨潤土與海泡石粉重量比為I — 9:1 — 9。
3.根據權利要求1或2任一所述的涂料用抗鹽填料,其特征在于,所述改性劑包括碳酸鈉、氯化鈉和硫酸鈉 。
【文檔編號】C09D7/12GK103740162SQ201310715347
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年12月23日 優先權日:2013年12月23日
【發明者】陳燕蓉, 林國友, 謝美萱, 陶靖, 農韋健, 阮付賢, 賈艷樺, 柳春 申請人:賓陽縣明翔新材料科技有限公司