【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及涂料，尤其是涉及一種防靜電防火的無機硅酸鹽涂料及其制備方法和應用。
技術介紹
1、由于我國境內東西部地區大氣成分、云量和大氣中水汽等等成分差異較大，導致同一種涂料在不同地區的涂敷效果差異很大。據統計，1961～2011年東部地區年平均地面太陽總輻射為4910.83mj/m2，而同一時間段內西部地區地面太陽總輻射高達6058.12mj/m2。另一方面，據國家統計局報告，2022年我國東部地區省會城市的平均相對濕度達到67.1％，而西北五省的平均相對濕度僅為53％。除此之外，日照時長、溫差以及大氣懸浮物等方面均表現出明顯差異。這種差異使得東部地區的涂料配方在西北地區容易出現明顯的“水土不服”。
2、因此，為了達到預期的涂裝效果，涂料工人不得不通過大量增加助劑的類型和用量來達到相對理想的涂裝效果，但這一過程往往導致涂料產品的耐候性差、揮發性有機化合物含量增加和成本提高等問題?；谶@一現狀，開發一種用料配比恰當且揮發性有機化合物含量較少的涂料對于滿足西北地區人們生產生活的需求具有重要的意義。
3、水性無機涂料在水泥砂漿、混凝土和砌體等表面上應用時，通過石化反應與墻體粘結牢固，無明顯的界面，因此，其具有更好的透氣性、耐污染性、抗菌性、防火阻燃性和良好的綜合環保性能。近年來，水性無機涂料已經成為涂料市場的新寵。隨著社會的發展，人們對于涂料功能要求越來越高。尤其對于西部地區的建筑設施(如居民建筑或學校、醫院、影劇院等公共建筑)來說，防靜電功能的應用或可以極大提高安全性和舒適性。另一方面，gb?50222-
4、傳統無機涂料的防靜電功能主要通過金屬類和碳類導電填料的添加來實現，但金屬類填料易氧化，顏色深；碳類填料色澤單一，加工困難。相對而言，淺色的金屬氧化物類填料通過其表面的改性而具有良好的導電性能，其原料簡單易得，如二氧化鈦、云母粉等，具有廣泛的開發應用前景。另一方面，傳統無機涂料由于其成膜穩定性的要求需要添加有機的消泡劑、潤濕劑及增稠劑等助劑，導致其防火性能很差。這些問題極大限制了無機涂料在工業上的應用。
5、針對上述方法的不足，開發一種適用于西北地區的防靜電防火無機硅酸鹽涂料及其制備方法具有重要意義。
6、有鑒于此，特提出本專利技術。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種防靜電防火的無機硅酸鹽涂料及其制備方法和應用。本專利技術通過特定結構的改性硅酸鉀及防靜電劑的添加，得到一種適用于西北地區的防靜電防火無機硅酸鹽涂料，使其在節約成本的同時，顯著提升了無機硅酸鹽涂料的防靜電及其防火性能。
2、為了實現本專利技術的上述目的，特采用以下技術方案：
3、第一方面，本專利技術提供一種防靜電防火的無機硅酸鹽涂料，述防靜電防火的無機硅酸鹽涂料的制備原料按重量份數計包括：改性硅酸鉀25～40份、填料35～70份、纖維素0.2～0.8份、防靜電劑0.1～0.5份、功能助劑1～20份、水15～23份；
4、其中，所述改性硅酸鉀包括硅酸鉀內核以及包覆于所述硅酸鉀內核的表面的有機氟殼層；
5、其中，所述防靜電劑包括導電絹云母以及沉積于所述導電絹云母的表面的聚苯胺層。
6、優選地，所述改性硅酸鉀的制備原料按重量份數計包括：
7、丙烯酸酯類單體2～4份、含氟乙烯類單體2～4份、堿性硅酸鉀溶膠15-30份、有機硅偶聯劑0.03～0.1份、引發劑0.1～1份、溶劑1～10份。
8、優選地，所述丙烯酸酯類單體為丙烯酸丁酯。
9、優選地，所述含氟乙烯類單體為1,1-二氟乙烯和/或三氟乙烯。
10、優選地，所述堿性硅酸鉀溶膠的ph為9～10，固含量為20～40wt％。
11、優選地，所述有機硅偶聯劑為γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
12、優選地，所述引發劑為過氧化二苯甲酰。
13、優選地，所述溶劑為乙二醇單丁醚。
14、優選地，所述改性硅酸鉀由以下步驟制備得到：
15、將第一部分引發劑溶解于溶劑后，加熱至80～120℃，得到原料液一；
16、將丙烯酸酯類單體、含氟乙烯類單體和第二部分引發劑混合，得到原料液二，向所述原料液一中滴加所述原料液二；
17、待所述原料液二滴加10～20min后，再開始同時向所述原料液一中滴加堿性硅酸鉀溶膠和有機硅偶聯劑的混合液，并控制滴加時間為1～3h；
18、滴加完成后，向混合液中加入剩余引發劑，在105～115℃下進行0.5～1.5h的恒溫反應，得到所述改性硅酸鉀。
19、優選地，所述第一部分引發劑、第二部分引發劑和剩余引發劑的質量比為2:1:1。
20、優選地，所述恒溫反應結束后還包括如下步驟：將恒溫反應后的反應液的溫度降至45℃以下，調節溶液ph至7～8，得到所述改性硅酸鉀。
21、優選地，所述防靜電劑的制備原料按重量份數計包括：導電絹云母4～6份、對苯二胺0.4～0.6份、磷酸0.1～0.12份、引發劑4～6份。
22、優選地，所述引發劑為過氧化二苯甲酰。
23、優選地，所述導電絹云母包括絹云母和沉積于所述絹云母的表面的導電氧化層。
24、優選地，所述導電絹云母的制備原料按重量份數計包括：
25、錫鹽8～11份、銻鹽1～3份、絹云母18～23份、酸液30～35份、三聚磷酸鈉溶液4～7份、堿液30～40份。
26、優選地，所述錫鹽為四氯化錫。
27、優選地，所述銻鹽為三氯化銻。
28、優選地，所述酸液為10～20wt％的鹽酸水溶液。
29、優選地，所述三聚磷酸鈉溶液為20～40wt％的三聚磷酸鈉水溶液。
30、優選地，所述堿液為10～20wt％的氫氧化鈉水溶液。
31、優選地，所述防靜電劑由以下步驟制備得到：
32、將絹云母分散于水中，得到絹云母懸濁液；將錫鹽、銻鹽和酸液混合，得到混合液；向所述絹云母懸濁液中同時滴加混合液和堿液在10～40℃下反應0.5～1.5h，得到反應液一；向所述反應液一中滴加三聚磷酸鈉溶液，在10～40℃下攪拌0.5～1.5h，再依次進行過濾、洗滌、干燥，在750～850℃下煅燒4～6h，得到所述導電絹云母；
33、將導電絹云母分散于水中，得到導電絹云母分散液；向所述導電絹云母分散液中加入對苯二胺和磷酸，在10～40℃下攪拌0.5～1.5h，得到混合液；將引發劑溶解于水中，得到引發劑液；向所述混合液中滴加引發劑液，在10～40℃下攪拌6～18h，再經過濾、洗滌、干燥、粉碎和研磨，得到所述防靜電劑。
34、優選地，所述填料包括鈦白粉、重鈣或絹云本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種防靜電防火的無機硅酸鹽涂料，其特征在于，所述防靜電防火的無機硅酸鹽涂料的制備原料按重量份數計包括：改性硅酸鉀25～40份、填料35～70份、纖維素0.2～0.8份、防靜電劑0.1～0.5份、功能助劑1～20份、水15～23份；
2.根據權利要求1所述的防靜電防火的無機硅酸鹽涂料，其特征在于，所述改性硅酸鉀的制備原料按重量份數計包括：
3.根據權利要求1或2所述的防靜電防火的無機硅酸鹽涂料，其特征在于，所述改性硅酸鉀由以下步驟制備得到：
4.根據權利要求1所述的防靜電防火的無機硅酸鹽涂料，其特征在于，所述防靜電劑的制備原料按重量份數計包括：導電絹云母4～6份、對苯二胺0.4～0.6份、磷酸0.1～0.12份、引發劑4～6份；
5.根據權利要求1或4所述的防靜電防火的無機硅酸鹽涂料，其特征在于，所述防靜電劑由以下步驟制備得到：
6.根據權利要求1所述的防靜電防火的無機硅酸鹽涂料，其特征在于，所述填料包括鈦白粉、重鈣或絹云母中的任意一種或至少兩種的組合；
7.一種根據權利要求1～6中任一項所述的防靜電防火的
8.根據權利要求7所述的防靜電防火的無機硅酸鹽涂料的制備方法，其特征在于，所述制備方法具體包括以下步驟：
9.根據權利要求8所述的防靜電防火的無機硅酸鹽涂料的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，所述第一次分散的轉速為300～500r/min；
10.一種根據權利要求1～6中任一項所述的防靜電防火的無機硅酸鹽涂料在西北地區的建筑設施的防護中的應用。
...【技術特征摘要】
1.一種防靜電防火的無機硅酸鹽涂料，其特征在于，所述防靜電防火的無機硅酸鹽涂料的制備原料按重量份數計包括：改性硅酸鉀25～40份、填料35～70份、纖維素0.2～0.8份、防靜電劑0.1～0.5份、功能助劑1～20份、水15～23份；
2.根據權利要求1所述的防靜電防火的無機硅酸鹽涂料，其特征在于，所述改性硅酸鉀的制備原料按重量份數計包括：
3.根據權利要求1或2所述的防靜電防火的無機硅酸鹽涂料，其特征在于，所述改性硅酸鉀由以下步驟制備得到：
4.根據權利要求1所述的防靜電防火的無機硅酸鹽涂料，其特征在于，所述防靜電劑的制備原料按重量份數計包括：導電絹云母4～6份、對苯二胺0.4～0.6份、磷酸0.1～0.12份、引發劑4～6份；
5.根據權利要求1或4所述的防...
【專利技術屬性】
技術研發人員：武少峰，滿瑞，劉晨江，程英，袁磊，周碩衡，黎山，郭煒敏，
申請(專利權)人：新疆屯河涂料有限公司，
類型：發明
國別省市：
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