背景技术
通常,一般玻璃、磁砖、抛光石英砖、大理石、花岗石及人造石材等基材表面常有孔细容易藏污纳垢,且毛孔内会因较小物体如:灰尘、油污、浮游物或渗透力较强的物质侵入,使其毛孔、坑洞内累积养分,滋生细菌及霉菌,除使表面污秽影响外观外,亦会加速其氧化及老化。
目前市售防护剂以氟树脂及有机硅烷类为主的组成物,强调其疏水性及抗污性;其中:
氟树脂类如:聚四氟乙烯(PTFE)或聚氟化亚乙烯、丙烯酸-氟树脂、环氧-氟树脂、胺基甲酸乙酯-氟树脂、氟化烯烃与碳-碳不饱和化合物;
硅烷酮如:烷氧基硅烷、有机基烷氧基硅烷、聚硅氧烷、胶态二氧化硅、丙烯酸-硅树脂、环氧-硅树脂、胺基甲酸乙酯-硅树脂、烷氧基硅烷水解生成物等,单独或多种混合物,其溶剂一般有:甲苯或二甲苯等芳香族烃类,乙醇、正丁醇等醇类,乙二醇、丙二丙醇等多二醇类,乙二醇衍生物类,己烷、庚烷、环己烷等脂肪族烃类,酯类,酮类,醚类,醯胺类,胺类,氯仿,二甲亚砜,硝基苯等有机溶剂;
因其疏水性容易造成油污附着,以有机溶媒为溶剂,容易在加工过程中造成污染,且使用时温度高于50℃时,有机溶媒会释出有毒致癌物影响健康及环境甚钜,又因其为有机树脂类,耐候性及耐用性均有待商榷,实难达到保护基材表面之功能。
基材表面若施以一般旋镀、浸镀、涂布等方式,毛孔会因毛细现象(如图1),阻止镀液进入毛孔内,于表面干燥成膜后,孔洞仍会存在,而无法改善基材表面及保护。
具体实施方式
请参阅图2所示,本发明的基材1为玻璃、磁砖、抛光石英砖、大理石、花岗石及人造石材等,该基材1表面将无机镀液2以旋镀、涂布、浸镀等方式镀膜10,再行抛磨(抛光研磨)20,将无机镀液2均匀分散及填补,近而达到较高平整度之被覆基材30,其表面因而具有增亮、亲水、抗污、耐候及抗化学等特性。
参阅图3所示,基材1表面亦可添加抗菌材3以加强其抗菌效果,该抗菌材3可选银离子。
上述无机镀液2的形成可以使用无机金属盐类作为无机镀液,例如有机金属酯类水解成有机金属醇类,再经加热后即得无机金属盐镀液,例如硅酸乙酯(Si(OC2H5)4)、钛酸乙酯(Ti(OC2H5)4)等等。
另外,无机硅酸镀液的形成可以采用市售硅酸钠(水玻璃)、硅酸钾、硅酸锂等调配,亦可利用有机硅酯水解、加热生成无机硅酸盐,其生成方法:使用硅酸乙酯Si(OC2H5)4(TEOS),水解形成硅烷醇Si(OH)4,于80℃加热生成无定型二氧化硅(SiO2)或于水解前加入碱金属如:氢氧化钾、钠、锂、镁等,而形成金属硅酸盐类如硅酸钾、钠、锂、镁、铝等,而其它无机金属盐类亦可使用该方法形成,如以钛酸乙酯Ti(OC2H5)4等。
再者,参阅表1本发明的实验报告,说明如下:
表1
|
石材 |
亮度 |
增亮(%) |
防污 |
吸水性 |
磨石地砖 |
亮度 |
增亮(%) |
防污 |
吸水性 |
抛光石英砖 |
亮度 |
增亮(%) |
防污 |
吸水性 |
1 |
实验组 |
88 |
|
◎ |
● |
实验组 |
89 |
|
◎ |
● |
实验组 |
9O |
|
◎ |
● |
对照组 |
60 |
46.7 |
△ |
× |
对照组 |
33 |
169.7 |
× |
× |
对照组 |
65 |
38.5 |
× |
● |
A |
实验组 |
76 |
|
◎ |
×-● |
实验组 |
78 |
|
◎ |
×-● |
实验组 |
80 |
|
◎ |
● |
对照组 |
62 |
22.6 |
△ |
× |
对照组 |
43 |
81.4 |
× |
× |
对照组 |
63 |
27 |
× |
● |
B |
实验组 |
79 |
|
◎ |
×-● |
实验组 |
77 |
|
◎ |
×-● |
实验组 |
78 |
|
◎ |
● |
对照组 |
46 |
71.7 |
△ |
× |
对照组 |
45 |
71.1 |
× |
× |
对照组 |
60 |
30 |
× |
● |
C |
实验组 |
82 |
|
◎ |
×-● |
实验组 |
78 |
|
◎ |
×-● |
实验组 |
78 |
|
◎ |
● |
对照组 |
68 |
20.5 |
△ |
× |
对照组 |
43 |
81.4 |
× |
× |
对照组 |
62 |
25.8 |
× |
● |
A+B |
实验组 |
91 |
|
◎ |
● |
实验组 |
89 |
|
◎ |
● |
实验组 |
88 |
|
◎ |
● |
对照组 |
68 |
33.8 |
△ |
× |
对照组 |
50 |
78 |
× |
× |
对照组 |
72 |
22.2 |
× |
● |
A+C |
实验组 |
89 |
|
◎ |
● |
实验组 |
90 |
|
◎ |
● |
实验组 |
89 |
|
◎ |
● |
对照组 |
70 |
27.1 |
△ |
× |
对照组 |
50 |
80 |
× |
× |
对照组 |
76 |
17.1 |
× |
● |
B+C |
实验组 |
92 |
|
◎ |
● |
实验组 |
88 |
|
◎ |
● |
实验组 |
89 |
|
◎ |
● |
对照组 |
69 |
33.3 |
△ |
× |
对照组 |
53 |
66 |
× |
× |
对照组 |
66 |
34.8 |
× |
● |
A+B+C |
实验组 |
92 |
|
◎ |
● |
实验组 |
86 |
|
◎ |
● |
实验组 |
92 |
|
◎ |
● |
对照组 |
49 |
87.7 |
△ |
× |
对照组 |
56 |
53.6 |
× |
× |
对照组 |
56 |
64.3 |
× |
● |
D |
实验组 |
76 |
|
◎ |
×-● |
实验组 |
74 |
|
◎ |
×-● |
实验组 |
72 |
|
◎ |
● |
对照组 |
53 |
43.4 |
△ |
× |
对照组 |
35 |
111 |
× |
× |
对照组 |
56 |
28.6 |
× |
● |
E |
实验组 |
76 |
|
◎ |
×-● |
实验组 |
80 |
|
◎ |
×-● |
实验组 |
79 |
|
◎ |
● |
对照组 |
53 |
43.4 |
△ |
× |
对照组 |
65 |
23 |
× |
× |
对照组 |
60 |
31.7 |
× |
● |
F |
实验组 |
79 |
|
◎ |
×-● |
实验组 |
80 |
|
◎ |
×-● |
实验组 |
81 |
|
◎ |
● |
对照组 |
51 |
55 |
△ |
× |
对照组 |
55 |
45.5 |
× |
× |
对照组 |
60 |
35 |
× |
● |
D+E |
实验组 |
89 |
|
◎ |
● |
实验组 |
88 |
|
◎ |
● |
实验组 |
92 |
|
◎ |
● |
对照组 |
61 |
45.9 |
△ |
× |
对照组 |
53 |
66 |
× |
× |
对照组 |
63 |
46 |
× |
● |
D+F |
实验组 |
87 |
|
◎ |
● |
实验组 |
88 |
|
◎ |
● |
实验组 |
90 |
|
◎ |
● |
对照组 |
61 |
42.6 |
△ |
× |
对照组 |
43 |
104.7 |
× |
× |
对照组 |
65 |
38.5 |
× |
● |
E+F |
实验组 |
88 |
|
◎ |
● |
实验组 |
88 |
|
◎ |
● |
实验组 |
90 |
|
◎ |
● |
对照组 |
68 |
29.4 |
△ |
× |
对照组 |
54 |
63 |
× |
× |
对照组 |
68 |
32.4 |
× |
● |
D+E+F |
实验组 |
89 |
|
◎ |
● |
实验组 |
86 |
|
◎ |
● |
实验组 |
90 |
|
◎ |
● |
对照组 |
60 |
48.3 |
△ |
× |
对照组 |
44 |
95.5 |
× |
× |
对照组 |
68 |
32.4 |
× |
● |
亮度测定:以HORIBA测光仪在待测基材四周及中间共五点取平均值记录;增亮%:(实验组-对照组)÷对照组×%
防污能力:几乎无差×、仍留痕迹△、完全擦拭◎
吸水力:明显吸水×、不明显吸水●
实施例1:
1、于搅拌之乙醇700ml溶剂中添加
2、硅酸乙酯100ml+36%盐酸15ml搅拌30分钟后,添加
3、纯水85ml+5ml氢氧化锂+5ml氢氧化钠+5ml氢氧化钾搅拌30分钟后,再添加
4、 纯水100ml再搅拌30分钟后,升温至80℃共60分钟后冷却至常温。
上述制得镀液为镀液1,分别于:623#白色花岗石(中国福建产);磨石地砖(伟菱实业公司产); 抛光石英砖(冠军公司产)上施作,分增亮、防水、防污、亲水性等功能并记录于表1。
于表1中明显发现光泽度明显增加15%~150%,防污能力从无法擦拭到完全防污及亲水性亦有明显改善。
实施例2:
1、于搅拌的乙醇200ml溶剂中添加
2、硅酸乙酯30ml+36%盐酸5ml搅拌30分钟后,添加
3、纯水30ml+5ml氢氧化锂并搅拌30分钟后,再添加
4、纯水30ml再搅拌30分钟后,升温至80℃共60分钟后冷却至常温;作为混合A剂。
1、于搅拌的乙醇200ml溶剂中添加
2、硅酸乙酯30ml+36%盐酸5ml搅拌30分钟后,添加
3、纯水30ml+5ml氢氧化钠并搅拌30分钟后,再添加
4、纯水30ml再搅拌30分钟后,升温至80℃共60分钟后冷却至常温;作为混合B剂。
1、于搅拌的乙醇200ml溶剂中添加
2、硅酸乙酯30ml+36%盐酸5ml搅拌30分钟后,添加
3、纯水30ml+5ml氢氧化钾并搅拌30分钟后,再添加
4、纯水30ml再搅拌30分钟后,升温至80℃共60分钟后冷却至常温;作为混合C剂。
将上述A剂单独使用为镀液A
B剂单独使用为镀液B
C剂单独使用为镀液C
A+B剂混合1∶1使用,做为镀液AB
A+C剂混合1∶1使用,做为镀液AC
B+C剂混合1∶1使用,做为镀液BC
A+B+C剂混合1∶1∶1使用,做为镀液ABC
如实施例1所云的方法施作并纪录于表1
实施例3:
于市售硅酸盐类产品中取硅酸钾、硅酸钠及硅酸锂(盘拓公司取得)分别以
硅酸钾为D剂
硅酸钠为E剂
硅酸锂为F剂
将上述D剂单独使用为镀液D
E剂单独使用为镀液E
F剂单独使用为镀液F
D+E剂混合1∶1使用,做为镀液DE
D+F剂混合1∶1使用,做为镀液DF
E+F剂混合1∶1使用,做为镀液EF
D+E+F剂混合1∶1∶1使用,做为镀液DEF
如实施例1所云的方法施作并纪录于表1
实验基材的制得及目的:
准备623#白色花岗石20cm×20cm一块;磨石地砖20cm×20cm一块;抛光石英砖20cm×20cm一块;其中,在每种测试基材上,在10cm×20cm处,以胶带(地球牌)贴其面积作为对照组,以上述制得之无机镀液2ml涂布于剩下之实验组中,以500/min打腊机,压力15~20kg,抛磨1分钟共三次,
1、以HORIBA测光仪测得试对照组及实验组光亮度,由公式:(实验组-对照组)÷对照组×100%,以求增亮效果(%);
2、以黑色油性麦克笔(雄狮牌)在其实验组及对造组中分别划上A字,经过3分钟待其干燥后以沾湿(水)之卫生纸擦拭,以求防污能力,分几乎无差×、仍留痕迹△、完全擦拭◎等三种;
3、以面纸(舒洁牌)一张,对折再对折约成10cm×10cm,将3ml纯水予以浇湿,并置放于实验及对照组中间,以目测其吸水情况,分明显吸水×、不明显吸水●等二种。
于表一中明显发现其硅酸盐单一使用或混合使用,均能有效改善被覆基材表面防污亲水性及光亮平整度。
综上所述,本发明表面修复镀液能有效使用于玻璃、磁砖、抛光石英砖、大理石、花岗石及人造石材等,将其表面分布的大量毛孔,以物理抛磨方式,将镀液均匀分散及填补,进而达到较高平整度,表面增亮、亲水、抗污、耐候及抗化学等特性,提高产业上运用的范围,亦可添加抗菌材料加强其抗菌效果,因可供产业上利用,符合专利法发明之法定要素,遂依法提出专利申请。