无机硅酸盐涂料技术.pdf

上海澳润化工有限公司 SHANGHAI AORUN CHEMICAL CO.,LTD. 无机硅酸盐涂料技术 Inorganic Silicate Coatings Technology 内容简介 • 定义及发展史 • 性能特点 • 水玻璃的制造、性质及其固化机理 • 硅酸盐涂料的主要原材料 • 参考配方及技术要求 • 无机硅酸盐涂料技术展望 无机硅酸盐涂料定义 无机涂料至今没有明确的定义，按照涂料命名的习惯一般是按主要成膜物质来分类， 因此无机涂料通常是指以无机材料为主要成膜物质或粘结剂的一类涂料。 常见的无机粘结剂有水泥、石膏、碱金属硅酸盐（水玻璃）、硅溶胶、石灰等。 按固化机理来分，一般可以分为以下四类。 （1）空气干燥型：依赖于溶剂挥发或失去水分而固化，例如水玻璃、石灰等。 （2 ）水固化型：以水为固化剂，加水产生化学反应而固化，例如石膏、水泥等。 （3）热熔型：即无机热熔胶，先加热到熔点以上，然后粘接，冷却固化，如低 熔点金属，低熔点玻璃等。 （4 ）化学反应型：通过加入水以外的固化剂来产生化学反应而固化，如硅酸盐 类、磷酸盐类、胶体氧化铝等。 无机建筑涂料用主要粘结剂：石灰和碱金属硅酸盐 （水玻璃） 石 灰：碳化为碳酸盐，耐候性较差，现代涂料使用较少； 水玻璃：硅化为硅酸盐，耐候性极佳，寿命可达几十年甚至超 过百年，仍为无机涂料主要粘结剂。 无机硅酸盐涂料定义 我国建筑工业行业标准JG/T 26-2002 《外墙无机建筑涂料》中按主要粘结剂种类分 为二类。 Ⅰ类：碱金属硅酸盐类——以硅酸钾、硅酸钠等碱金属硅酸盐为主要粘结剂，加入 颜料、填料和助剂配制而成。 Ⅱ类：硅溶胶类——以硅溶胶为主要粘结剂加入适量的合成树脂乳液、颜料、填料 和助剂配制而成。 缺点：（1）只有定性描述，没有定量规定，不类于规范市场。 （2 ）Ⅱ类硅溶胶？- 值得商榷 德国标准DIN 18363 要求： 硅酸盐乳胶涂料中的有机成份不超过总涂料质量的5% （W/W% ）。 测试方法：以200℃下先烘干２小时，再在450℃下经过2小时的灼烧，灼烧失重作 为有机成份的质量。 德国标准通过严格限制有机树脂的用量来确保无机涂料是以无机材料为主要粘结剂， 从而进一步保证无机涂料的特性。 无机硅酸盐涂料发展史 无机涂料发展的里程碑 无机硅酸盐涂料发展史 第一代无机涂料是纯无机硅酸盐涂料（Pure silicate paints） 组成：无机颜料、填料组成的粉体和硅酸钾液料组成的双组份涂料（又称2-K涂料） 应用：只能用于坚固、吸收性的矿物基底材表面的涂装。 优点：耐候性和色牢度无与伦比，19世纪的建筑物至今仍保存完好。 缺点：双组份包装，使用前必须充分混合，并需要一定时间的熟化。 无机硅酸盐涂料发展史 硅酸盐乳胶涂料（Silicate Emulsion Paints ） 组 成：以硅酸钾为主要粘结剂，辅以有机乳液基料 （＜5%），并 加入适量无机颜、填料和多种助剂配制而成的单组份涂料。 第二代 优 点：单组份，稳定性好，应用范围更广，耐水性特别是早期耐 水性更好等。 缺 点：不适宜用于有机涂层表面。 硅溶胶硅酸盐涂料(Sol-silicate Paints) 第三代 组 成：以硅溶胶和硅酸钾为主要无机粘结剂 优 点：降低固化收缩应力，可适用于大多数建筑底材，包括牢固 的有机涂层表面。 2013年德国矿牌涂料（KEIM FARBE）在发布了可用于木材表面的第 第四代 四代无机涂料； 2018年马来西亚吉隆坡的一家无机涂料公司也推出他们的第四代无机 涂料—可用于热带海洋多雨气候的外墙硅酸盐杂化无机涂料； ········ 无机硅酸盐涂料性能