CN103773144B - 一种用于石材质文物的水性防护剂 - Google Patents

一种用于石材质文物的水性防护剂 Download PDF

Info

Publication number
CN103773144B
CN103773144B CN201310523281.4A CN201310523281A CN103773144B CN 103773144 B CN103773144 B CN 103773144B CN 201310523281 A CN201310523281 A CN 201310523281A CN 103773144 B CN103773144 B CN 103773144B
Authority
CN
China
Prior art keywords
water
inorganic powder
ultrafine inorganic
historical relic
germicide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201310523281.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103773144A (zh
Inventor
肖中发
杨昌鸣
宋刚
郝成宝
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Dayu Workshop Building Technology Co. Ltd.
Original Assignee
Beijing University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing University of Technology filed Critical Beijing University of Technology
Priority to CN201310523281.4A priority Critical patent/CN103773144B/zh
Publication of CN103773144A publication Critical patent/CN103773144A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103773144B publication Critical patent/CN103773144B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

本发明属于石材质文物保护领域，公开一种用于石材质文物保护与修复的水性防护剂。它具有机硅防水剂和水，其特点在于，所述水性防护剂还含有水性丙烯酸类乳液、成膜助剂、超细无机粉体抗菌剂和防霉剂。在丙烯酸树脂材料的渗透粘接作用下，使超细无机粉体抗菌剂填充到岩石文物的毛细孔中，并达到一定强度，从而修复石质文物表面的毛细孔，同时，超细无机粉体上负载的铜和/或银起到抗菌抑制微生物繁殖的保护作用。本发明的水性防护剂具有良好的抗菌、防霉效果，防水性能好，吸水率比只有15～18%，耐酸碱腐蚀，耐老化，耐人工老化达到800小时以上。

Description

一种用于石材质文物的水性防护剂
技术领域
本发明属于石材质文物保护领域，具体涉及一种用于石材质文物保护与修复的水性防护剂。
背景技术
我国有着5000年的文明史，许多古建筑是以石材、烧结砖和木材为主要建筑材料，有许多石材质文物古迹。石材质文物古迹主要的材质包括火成岩、沉积岩和变质岩等。
岩石文物的腐蚀主要由环境因素引起，环境因素包括：周边介质环境（空气或土壤）、温度环境、湿度环境、微生物环境、大气环境、光照环境等等。不同岩质（火成岩、沉积岩和变质岩）的文物，在同一环境腐蚀程度不同。文物的岩质，即其组成、微观结构，是文物被腐蚀的内因，环境是文物被腐蚀的外应。文物防护应根据内因选择最为合适的防护技术手段和材料。
文物岩石的腐蚀有着共同的内因：表面存在毛细孔、存在碱金属和碱土金属及一些金属活泼性强的离子。毛细孔的存在使得环境中的水分子易被吸附或水体浸润，碱金属、碱土金属离子及活泼金属离子形成的盐类在水溶性酸性或碱性环境条件下稳定性较差、易分解，产生离子迁移，导致表面材质和微结构变性，出现劣化。
外界环境因素、气候因素在我国南北不同、东西区别大，有的石质文物的材质、材性、微结构也不同。导致建筑文物腐蚀的程度和因素不同，但是整体来说腐蚀的主要因素可以归结为如下：
第一、毛细吸水引起的离子迁移，表面微结构产生变化；
第二、毛细吸水后由冻融现象引起结构酥松；
第三、温差较大时，不同材性的微结构组成的文物表面的蓄热、导热不同及温度梯度引起膨胀率不同，引起的表面微结构损坏；
第四、微生物与低等植物在其微结构表面繁殖生存产生有机酸腐蚀岩质；
第五、大气环境中的酸雨腐蚀；
第六、紫外作用和风蚀作用。
文物防护的主要措施，应从引起文物的腐蚀原因入手。不管是由于吸水引起的离子迁移、冻融现象存在、生物质有机酸以及环境酸雨的影响。在防护中，“防水”和防止“微生物繁殖”至关重要。防护材料的设计应用应从这两个方面入手。
目前市场中，常见的防护材料主要以有机硅、硅烷、硅氧烷为主的防水材料和有机硅改性丙烯酸树脂材料为主，缺乏对文物表面微生物繁殖的控制措施。据文献报道，微生物繁殖产生的有机酸对石质文物的腐蚀达到20～30%，因此，研制既有防水作用又有抑制微生物繁殖作用的防护材料，对石质文物的修复防护将起到重要作用。
发明内容
本发明的目的是克服现有文物防护材料以防水为主的缺陷，提供一种既有防水作用又有抑制微生物繁殖作用的用于石材质文物的水性防护剂。
本发明实现上述目的所采用的技术方案如下：
一种用于石材质文物的水性防护剂，它具有机硅防水剂和水，其特点在于，所述水性防护剂还含有水性丙烯酸类乳液、成膜助剂、超细无机粉体抗菌剂和防霉剂。
进一步，所述水性丙烯酸类乳液为水性丙烯酸树脂乳液和/或有机硅改性水性丙烯酸乳液。
进一步，所述超细无机粉体抗菌剂为负载有铜和/或银的超细无机粉体。
更进一步，所述超细无机粉体抗菌剂的粒径≤20微米。
进一步，所述防霉剂为有机类防霉剂。
更进一步，所述有机类防霉剂为2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮、3-碘-2-炔丙基丁基氨基甲酸酯和/或吡啶硫酮锌。
进一步，所述各组分的质量百分含量如下：水性丙烯酸类乳液20～50%、成膜助剂0.5～3%、超细无机粉体抗菌剂0.5～10%、防霉剂0.5～10%、防水剂1～5%，余量为水。
制备上述用于石材质文物的水性防护剂的方法，将超细无机粉体抗菌剂加入水中在搅拌转速≥1200转/分下高速剪切分散均匀，然后再将其余组分加入搅拌分散均匀。
本发明中超细无机粉体抗菌剂是一种以超细无机粉体为载体，以铜和/或银为抗菌活性成分的抗菌剂。超细无机粉体可以是沸石、玻璃、磷酸锆或者其它等在本领域中常当作载体使用的各种无机粉体。使用时，在丙烯酸树脂材料的渗透粘接作用下，使超细无机粉体抗菌剂填充到岩石文物的毛细孔中，并达到一定强度，从而修复石质文物表面的毛细孔，降低吸水率，防水效果更好，解决了因毛细吸水引起的离子迁移，表面微结构产生变化，以及由冻融现象引起结构酥松等问题，同时，超细无机粉体上负载的铜和/或银起到抗菌抑制微生物繁殖的保护作用，防止微生物与低等植物在其微结构表面的繁殖生存。
本发明的水性防护剂具有良好的抗菌、防霉效果，防水性能好，吸水率比只有15～18%，耐酸碱腐蚀，耐老化，耐人工老化达到800小时以上。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明做进一步详细说明。
实施例1
保护剂的成分与配比如下：
。
制备过程：将超细无机粉体抗菌剂加入去离子水中在搅拌转速为1200转/分下高速剪切分散均匀，然后在800转/分下再将其余组分加入搅拌分散均匀，即可。
施工涂刷用量100g/m2，干燥后，外观基本不改变，但略有光泽。经过涂层的耐微生物性能按照《抗菌涂料》HG/T3590-2007标准检测，防护层的抗菌性能对革兰氏阴性菌大肠杆菌抗菌率达到99.9%、对革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌抗菌率达到98.0，防霉等级达到0级。防水性能按照《建筑表面用有机硅防水剂》JC/T902-2002标准检测，吸水率比17%，酸处理1.46mm和碱处理1.64mm无水迹变色。耐人工老化达到800小时。
实施例2
保护剂的成分与配比如下：
。
制备过程：将超细无机粉体抗菌剂加入去离子水中在搅拌转速为1200转/分下高速剪切分散均匀，然后在800转/分下再将其余组分加入搅拌分散均匀，即可。
施工涂刷用量100g/m2，干燥后，外观基本不改变，但略有光泽。经过涂层的耐微生物性能按照《抗菌涂料》HG/T3590-2007标准检测，防护层的抗菌性能对革兰氏阴性菌大肠杆菌抗菌率达到99.9%、对革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌抗菌率达到98.0，防霉等级达到1级。防水性能按照《建筑表面用有机硅防水剂》JC/T902-2002标准检测，吸水率比15%，酸处理1.50mm和碱处理1.66mm无水迹变色。耐人工老化达到1000小时。
实施例3
保护剂的成分与配比如下：
。
制备过程：将超细无机粉体抗菌剂加入去离子水中在搅拌转速为1200转/分下高速剪切分散均匀，然后在800转/分下再将其余组分加入搅拌分散均匀，即可。
施工涂刷用量100g/m2，干燥后，外观基本不改变，但略有光泽。经过涂层的耐微生物性能按照《抗菌涂料》HG/T3590-2007标准检测，防护层的抗菌性能对革兰氏阴性菌大肠杆菌抗菌率达到99.0%、对革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌抗菌率达到98.0%，防霉等级达到1级。防水性能按照《建筑表面有机硅防水剂》JC/T902-2002标准检测，吸水率比18%，酸处理1.60mm和碱处理1.66mm无水迹变色。耐人工老化达到1000小时。
实施例4
保护剂的成分与配比如下：
。
制备过程：将超细无机粉体抗菌剂加入去离子水中在搅拌转速为1200转/分下高速剪切分散均匀，然后在800转/分下再将其余组分加入搅拌分散均匀，即可。
施工涂刷用量100g/m2，干燥后，外观基本不改变，但略有光泽。经过涂层的耐微生物性能按照《抗菌涂料》HG/T3590-2007标准检测，防护层的抗菌性能对革兰氏阴性菌大肠杆菌抗菌率达到98.0%、对革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌抗菌率达到97.0%，防霉等级达到0级。防水性能按照《建筑表面有机硅防水剂》JC/T902-2002标准检测，吸水率比17%，酸处理1.60mm和碱处理1.88mm无水迹变色。耐人工老化达到1000小时。
实施例5
保护剂的成分与配比如下：
。
制备过程：将超细无机粉体抗菌剂加入去离子水中在搅拌转速为1200转/分下高速剪切分散均匀，然后在800转/分下再将其余组分加入搅拌分散均匀，即可。
施工涂刷用量100g/m2，干燥后，外观基本不改变，但略有光泽。经过涂层的耐微生物性能按照《抗菌涂料》HG/T3590-2007标准检测，防护层的抗菌性能对革兰氏阴性菌大肠杆菌抗菌率达到99.9%、对革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌抗菌率达到99.9%，防霉等级达到0级。防水性能按照《建筑表面有机硅防水剂》JC/T902-2002标准检测，吸水率比17%，酸处理1.30mm和碱处理1.58mm无水迹变色。耐人工老化达到1200小时。
实施例6
保护剂的成分与配比如下：
。
制备过程：将超细无机粉体抗菌剂加入去离子水中在搅拌转速为1200转/分下高速剪切分散均匀，然后在800转/分下再将其余组分加入搅拌分散均匀，即可。
施工涂刷用量100g/m2，干燥后，外观基本不改变，但略有光泽。经过涂层的耐微生物性能按照《抗菌涂料》HG/T3590-2007标准检测，防护层的抗菌性能对革兰氏阴性菌大肠杆菌抗菌率达到89.9%、对革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌抗菌率达到79.9%，防霉等级达到0级。防水性能按照《建筑表面有机硅防水剂》JC/T902-2002标准检测，吸水率比16%，酸处理1.80mm和碱处理1.98mm无水迹变色。耐人工老化达到800小时。
实施例7
保护剂的成分与配比如下：
。
制备过程：将超细无机粉体抗菌剂加入去离子水中在搅拌转速为1200转/分下高速剪切分散均匀，然后在800转/分下再将其余组分加入搅拌分散均匀，即可。
施工涂刷用量100g/m2，干燥后，外观基本不改变，但略有光泽。经过涂层的耐微生物性能按照《抗菌涂料》HG/T3590-2007标准检测，防护层的抗菌性能对革兰氏阴性菌大肠杆菌抗菌率达到89.9%、对革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌抗菌率达到79.9%，防霉等级达到0级。防水性能按照《建筑表面有机硅防水剂》JC/T902-2002标准检测，吸水率比16%，酸处理1.80mm和碱处理1.98mm无水迹变色。耐人工老化达到1300小时。
实施例8
保护剂的成分与配比如下：
。
制备过程：将超细无机粉体抗菌剂加入去离子水中在搅拌转速为1200转/分下高速剪切分散均匀，然后在800转/分下再将其余组分加入搅拌分散均匀，即可。
施工涂刷用量100g/m2，干燥后，外观基本不改变，但略有光泽。经过涂层的耐微生物性能按照《抗菌涂料》HG/T3590-2007标准检测，防护层的抗菌性能对革兰氏阴性菌大肠杆菌抗菌率达到89.9%、对革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌抗菌率达到79.9%，防霉等级达到0级。防水性能按照《建筑表面有机硅防水剂》JC/T902-2002标准检测，吸水率比16%，酸处理1.80mm和碱处理1.98mm无水迹变色。耐人工老化达到1300小时。

Claims (2)

1.一种用于石材质文物的水性防护剂，具有机硅防水剂和水，其特征在于，所述水性防护剂还含有水性丙烯酸类乳液、成膜助剂、超细无机粉体抗菌剂和防霉剂；
所述水性丙烯酸类乳液为水性丙烯酸树脂乳液和/或有机硅改性水性丙烯酸乳液；
所述超细无机粉体抗菌剂为负载有铜和/或银的超细无机粉体；
所述超细无机粉体抗菌剂的粒径≤20微米；
所述防霉剂为有机类防霉剂；
所述有机类防霉剂为2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮、3-碘-2-炔丙基丁基氨基甲酸酯和/或吡啶硫酮锌；
所述各组分的质量百分含量如下：水性丙烯酸类乳液20～50%、成膜助剂0.5～3%、超细无机粉体抗菌剂0.5～10%、防霉剂0.5～10%、有机硅防水剂1～5%，余量为水。
2.制备权利要求1所述用于石材质文物的水性防护剂的方法，其特征在于，将超细无机粉体抗菌剂加入水中在搅拌转速≥1200转/分下高速剪切分散均匀，然后再将其余组分加入搅拌分散均匀。
CN201310523281.4A 2013-10-30 2013-10-30 一种用于石材质文物的水性防护剂 Active CN103773144B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310523281.4A CN103773144B (zh) 2013-10-30 2013-10-30 一种用于石材质文物的水性防护剂

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310523281.4A CN103773144B (zh) 2013-10-30 2013-10-30 一种用于石材质文物的水性防护剂

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103773144A CN103773144A (zh) 2014-05-07
CN103773144B true CN103773144B (zh) 2016-01-20

Family

ID=50565927

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310523281.4A Active CN103773144B (zh) 2013-10-30 2013-10-30 一种用于石材质文物的水性防护剂

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103773144B (zh)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104497651B (zh) * 2014-12-24 2017-02-22 中国科学院广州能源研究所 一种用于砖石质文物防护的冻干胶透明涂料及其制备方法
CN104893545A (zh) * 2015-06-09 2015-09-09 江苏理工学院 一种丝绸、纸张书画文物保护涂料及其制备方法
CN105349029A (zh) * 2015-12-01 2016-02-24 长沙豪威建材科技有限公司 一种具有净化空气功能的石材防护剂及制备方法和应用
CN106220139A (zh) * 2016-08-05 2016-12-14 佛山市寰田陶瓷有限公司 一种防污自净瓷砖及其制备方法
CN107136075B (zh) * 2017-05-08 2020-06-09 任春山 一种用于古代金属文物双重保护抗菌防腐气雾剂及应用
CN108329731B (zh) * 2018-01-29 2020-12-22 沈小云 一种园林石刻碑刻封护剂的制备方法
CN113528012A (zh) * 2020-04-15 2021-10-22 张秋水 一种快干防水石材防护剂及其制备方法
CN113105262B (zh) * 2021-03-15 2023-06-30 吾尚良品环境服务(上海)有限公司 一种建筑石材养护用的环保型表面功能材料及其制备方法
CN113736297A (zh) * 2021-09-02 2021-12-03 亚士创能科技(上海)股份有限公司 一种防霉助剂及其制备方法和应用
CN114885947A (zh) * 2022-06-12 2022-08-12 浙江大学 一种用于石质文物的复方生物防治剂及制备方法及应用

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1316475A (zh) * 2001-04-27 2001-10-10 长春华起科技（集团）股份有限公司 纳米石材功能剂及其制备方法
CN1539898A (zh) * 2003-11-03 2004-10-27 吉林省纳米技术应用工程（集团）股份 纳米石材表面防护功能剂及防水防污抗菌石材的制作方法
CN102604501A (zh) * 2012-03-19 2012-07-25 东莞大宝化工制品有限公司 一种石材防水剂涂料及其制备方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000256079A (ja) * 1999-03-08 2000-09-19 Toomikku:Kk 抗菌石製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1316475A (zh) * 2001-04-27 2001-10-10 长春华起科技（集团）股份有限公司 纳米石材功能剂及其制备方法
CN1539898A (zh) * 2003-11-03 2004-10-27 吉林省纳米技术应用工程（集团）股份 纳米石材表面防护功能剂及防水防污抗菌石材的制作方法
CN102604501A (zh) * 2012-03-19 2012-07-25 东莞大宝化工制品有限公司 一种石材防水剂涂料及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN103773144A (zh) 2014-05-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103773144B (zh) 一种用于石材质文物的水性防护剂
CN103436159B (zh) 复合高分子防水涂料及其制备方法
Graziani et al. The role of roughness and porosity on the self-cleaning and anti-biofouling efficiency of TiO2-Cu and TiO2-Ag nanocoatings applied on fired bricks
KR101066146B1 (ko) 친환경 에폭시 나노복합 코팅제 정수장 방수시공방법
CN104673032A (zh) 水性抗菌防霉涂料及制备方法
CN101519901A (zh) 一种外墙装饰砂浆体系及其施工工艺
MacMullen et al. Silver nanoparticulate enhanced aqueous silane/siloxane exterior facade emulsions and their efficacy against algae and cyanobacteria biofouling
RU2008112171A (ru) Водный состав для покрытия наружных, внутренних фасадных и кровельных поверхностей, применение наночастич серебра (варианты), применение водного состава, способ нанесения покрытия на внутренние и наружные поверхности здания
KR100954450B1 (ko) 축중합 스마트 세라믹계 도료용 조성물, 이를 이용한 콘크리트구조물 또는 강구조물의 표면처리방법
CN105176221A (zh) 一种环保型多效纳米水性涂料
CN104030727A (zh) 水泥基材料表面渗透防护剂及其制备方法
CN101319123A (zh) 聚合物水泥涂料
KR101704754B1 (ko) 해양생물 부착방지용 조성물
CN104591675A (zh) 一种防腐混凝土
KR20160063471A (ko) 건축용 도료 조성물
CN104058693B (zh) 一种建筑外墙防污涂料及其制备方法
CN101851113B (zh) 土遗址、砖质文物和石质文物的保护方法
CN103803833A (zh) 一种水性渗透结晶型防水剂及其制备使用方法
Prudente et al. Advancements in self-cleaning building materials: Photocatalysts, superhydrophobic surfaces, and biocides approaches
CN104497651B (zh) 一种用于砖石质文物防护的冻干胶透明涂料及其制备方法
JP5184792B2 (ja) コケ植物培地用組成物、コケ植物含有組成物、コケ植物緑化方法、およびコケ植物緑化化粧材
CN106280902A (zh) 一种水泥自流平封闭漆
CN104261748A (zh) 一种防水粉刷材料
CN105461269A (zh) 一种新型粉刷材料
Kučeriková et al. Analysis of the Degradation of External Plasters in the Buildings with ETICS

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20160328

Address after: 100023 Beijing city Chaoyang District wangsiying bridge north 521 Cultural Park North 304

Patentee after: Beijing Dayu Workshop Building Technology Co. Ltd.

Patentee after: Xiao Zhongfa

Address before: 100102, Beijing, Chaoyang District flower home South Street, No. 7 Garden

Patentee before: Beijing University of Technology

Patentee before: Xiao Zhongfa