无机涂料是一类价廉物美,施工方便的涂料,由于其生产工艺简单,使用方便,耐永。耐污染耐化学腐蚀性较好,故较多地用于建筑材料,东泥等的淙饰和保护目前国内外研究重点均放在多功能产品的开发上,以试图进一步扩大其应用领域。由于无机涂料用成腰剂、固化剂、颜料分散剂。填克剂等主要助剂发展较快,从而进一步完善了它的性能。例如选择那些一物多性能的添加剂如4A分子筛等用于碱金属盐无机高分子涂料,其本身有吸水。抗耐腐蚀、防火、耐寒、隔音等多种功效可生产出具有多功能的无机涂料,以满足市场需求下面分别叙述之:

4A型沸石分子筛在涂科中的应用

有专利介绍4A分子筛不但作为吸收剂,催化剂,还可作为涂料填充剂,加入涂料中以减少钛自的使用。或作为涂料的吸收剂,以提高涂饰的成型效果。4A分子筛粉末作涂料脱水剂的基本原理为涂料中高分子化合物与微量水发生反应产生气体:例如在混有锌粉和铝胶的涂料系统内,水分易与金属粉反应生成氨气,加少量4A型沸石分子筛粉末,就可以大大改善贮存的稳定性。再如氨基甲酸乙酯的组成物中,异氰酸酯与微量水反应生成CO使之硬化,因此对于涂料和颜料需先除去水份,分予筛不仅能改善涂料的贮存稳定性而且能提高尿烷树脂及其他固化树脂的耐磨性能。

沸石(Zeolite)分子筛是一种结晶硅铝盐化学通式为:Mez/nO。AI2O3·XSi0·HzOM为金属离子:n为金属的电价:xy分别为SiO2和HO的摩尔数。沸石有方沸石、钠沸石、辉沸石等多孔性物质。是结晶氧化铝氧化硅的含有碱金属盐或碱土金属盐。式中M可是钠、钾、钙等金属。除天然产物外,工业上还町台成沸石其本身具有分子尺寸大小均匀的孔道,具有选择性吸附,即只吸附那些小于其分子孔径的分子,直径大于其孔径的分子被拒之孔外,困它具有分子筛的作用,故称之为沸石分子筛。

常见的沸石分子筛是硅铝殴钠,微孔的表观直径大约是4.5A。沸石分子筛的工业应用大致分为三种类型.吸附应用、离子交换应用(主要用作合成洗涤剂组份)和用作催化剂及催化剂载体。作为吸附剂一般采用A型(包括3A、4A、5A)和x型(包括BX、l0X)分子筛;作为离子交换剂多采用4A(NaA)和BX(NaX);作为艘化剂多采用Y型,丝光沸石(NaM为钠型丝光潞石)和ZSM等高硅沸石。

4A型分子筛合成方法:按原料的不同分为三种类型:

1.水玻璃和铝酸钠共胶法(即硅铝酸钠法一湿法):

是将水玻璃和铝酸钠共胶后再晶化洗涤,过滤,烘干即成产品。其反应式为:

2NazSiOa+2NaAIO一Na2O-2SiO2·Al203·nH2O+4NaOH

2.工艺流程示意盈如下:

工业水玻璃一稀释稽(混均)脱色过滤一NaSiO一反应一过滤一千燥一粉碎一包装一般反应组配比为Na。O/A12O。一1.2~2.5,NA2o/siO一1.2—2.6,H2O/So2—26~46,反应温度:混料50.–70~,结晶100±9℃。出晶化导向剂可大大加速品化速度可缩短晶化时间G~8倍(一般晶化时间约为2~3小时)。且沸石粒度微细,均匀其Ca“交换速度也有明显提高,可由65~70%提高至85%左右。

2.高岭石法(干法)

高岭石理想的化学式为AlsiO(OH1。或写成氧化式为;A12O3·2SiO2·2H:O,其他化学组成为SiO:一46.54%,A1O3=39.50%,H2O=13.96%。该法生产过程是先将矿石加热焙烧、破坏原矿石的晶体结构,得到非晶体产物。焙烧温度视矿石成分而定,一般控制在550~900℃之间。反应式如下:焙烧Al±0s·2SiO2·nH:O—(高岭石)700~90O℃A12Oa·2SiO2+nHlO(非品质产物)用所得非晶质产物再加碱加热熟化。

3.酸性白土法(干法)

酸性白土也叫膨润土、蒙脱土,凹凸棒粘土电唇于此类,该法生产过程为:用硫酸处理此类矿土,使其溶解出A12O3·MgO·FeO等碱陛成份,只留下纯度高的非晶质的层状硅酸(1.0~1m)胶粒,即硅酸凝胶。加入少量碱便可制成胶体,然后,将所得胶体中加入锅馥钠溶液晶化,冷却,即得到粒度为ip-m左右的4A理沸石分子筛

这三种方法从经济及效果看:第一种和第三种较佳。在原辫来源价格等因素相同时,第三种方法最经济,且可省去水玻璃法中回收碱的装置。

钛白用于涂料的量很大,约占总量的20~45%以4A分子筛代之,即可降低涂料成本,同时因4A分子筛的高吸水性及高透气性,可制成透湿性好,成膜坚固的耐水性建筑用涂料,也可制成汽车、家电、木器用涂料,尤其是用于隔音涂料,同时具有吸音及减振双重效果,物美价廉,性能优异。是一类极有发展前途的涂料用填充料。