CN104087157A - 一种用于公共场合装饰墙的陶瓷涂料 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于公共场合装饰墙的陶瓷涂料，其原料质量百分比为：A组分为25～45％，B组分为20～35％，白色颜料为1～3％，填料为0.5～4.5％，流平剂为1～5％，正丁醇为余量。本发明的含陶瓷层的装修墙，其具有良好的耐高温性，耐侯性，以及易清洁，以及良好阻燃性能。

Description

一种用于公共场合装饰墙的陶瓷涂料

【技术领域】

本发明涉及交通工具场合的技术领域，具体地说，是一种用于轨道交通场合的装饰墙。

【背景技术】

城市轨道交通(Rail Transit)具有运量大、速度快、安全、准点、保护环境、节约能源和用地等特点。世界各国普遍认识到：解决城市的交通问题的根本出路在于优先发展以轨道交通为骨干的城市公共交通系统。

在中国国家标准《城市公共交通常用名词术语》中，将城市轨道交通定义为“通常以电能为动力，采取轮轨运转方式的快速大运量公共交通的总称。”

根据中国城市轨道交通协会统计，2013年末，中国累计有19个城市建成投运城轨线路87条，运营里程2539公里。2013年实际新增2个运营城市、16条运营线路、395公里运营里程。在2539公里运营里程中，地铁2074公里，占总里程的81.7％；轻轨192公里，占总里程的7.6％；单轨75公里，占总里程的3.0％；现代有轨电车100公里，占总里程的3.9％；磁浮交通30公里，占总里程的1.2％；市域快轨67公里，占总里程的2.6％。

城市轨道交通由于采用电气牵引，与公共汽车相比不产生废气污染。由于城市轨道交通的发展，还能减少公共汽车的数量，进一步减少了汽车的废气污染。由于在线路和车辆上采用了各种降噪措施，一般不会对城市环境产生严重的噪声污染。

目前，轨道交通的安全性得到越来越重视，尤其是防火性的问题。而无机陶瓷涂料由于其具有健康环保的特性，特别是具有阻燃性能、并且在高温下无有毒气体的释放等优异性能，近几年在地铁车厢上已开始应用。

【发明内容】

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于公共场合装饰墙的陶瓷涂料。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种用于公共场合装饰墙的陶瓷涂料，其特征在于，其原料质量百分比为：

所述的A组分为烷基硅氧烷。

所述的烷基硅氧烷为甲基-3甲氧基硅烷与正硅酸四乙酯的混合物，两者的摩尔比为1∶1.5。

所述的B组分为β-七甲基三硅氧烷基-乙基三甲氧基硅烷和纳米碳化锆粉体的混合物；两者的摩尔比为1∶0.25

所述的填料为氧化铝纤维；为市售产品。

所述的流平剂为涂料常用的流平剂，购自上海松亚化工有限公司的粉末涂料流平剂。

一种用于轨道交通场合装饰墙的陶瓷涂料的施工方法，其特征在于，其具体工艺为：

(1)配置A组分：

将甲基-3甲氧基硅烷与正硅酸四乙酯在30℃混合40～50min，采用酸调节其溶液的pH值为2.3；得到A组分的混合物；

(2)配置B组分：

将β-七甲基三硅氧烷基-乙基三甲氧基硅烷和纳米碳化锆粉体在pH值为2.3时混合60～80min；得到B组分的混合物；使纳米碳化锆粉体通过化学接枝的方法接枝到β-七甲基三硅氧烷基-乙基三甲氧基硅烷的基团上，形成β-七甲基三硅氧烷基-乙基三甲氧基硅烷预聚物；

(3)配置陶瓷涂料：

将A组分的混合物和B组分的混合物在常温下混合60～120min后，然后分别加入白色颜料，填料，流平剂以及甲醇，再进行超声搅拌200～360min，得到陶瓷涂料；

(3)在装修墙基体上喷涂陶瓷涂料：

(a)装修墙的基体喷砂和清洗；

(b)装修墙的基体预热到35～50℃；

(c)在装修墙的基体的表面喷涂陶瓷涂料，膜厚10～20μm，然后进行低温固化，固化温度为80～100℃，固化时间为8～10min；最后再进行打磨处理，磨去表面一层，装修墙基体表面的陶瓷涂料的厚度变为5～15μm；

(d)在步骤(c)处理后的装修墙的基体上通过移印技术设置图案，再次喷涂陶瓷涂料，膜厚2～3μm后；然后进行高温固化，固化温度为240～280℃，固化时间为10～20min，得到含陶瓷层的装修墙。

所述的图案为图形和文字比如为车站信息，以及车站号码，以及图案等。

β-七甲基三硅氧烷基-乙基三甲氧基硅烷的制备方法，在35℃条件下，向反应器中以此加入1，1，1，3，5，5，5-七甲基三硅氧烷和催化剂，然后再采用滴加的方法加入乙烯基三甲氧基硅烷，1，1，1，3，5，5，5-七甲基三硅氧烷与乙烯基三甲氧基硅烷的摩尔比例为1∶1.5，催化剂用量为原料的质量分数的0.2‰，控制乙烯基三甲氧基硅烷的滴加流量为1mol/h，反应时间为12h；反应完成后在65℃条件下，再向体系中加入溶液质量分数15％的活性炭，进行吸附处理2.0h；然后进行过滤，滤液进行减压蒸馏，即可得到产品β-七甲基三硅氧烷基-乙基三甲氧基硅烷；产品纯度为95.8％。具体可参见中国专利公开号103224511A，发明名称为一种疏水表面处理剂及其制备方法(申请号2013101131994)。

与现有技术相比，本发明的积极效果是：

本发明的纳米碳化锆粉体具有纯度高、粒径分布范围小、高比表面积等特点；还具有高效吸收可见光，反射红外线等特性。

本发明的β-七甲基三硅氧烷基-乙基三甲氧基硅烷由于其低表面能，可以降低纳米碳化锆粉体的表面能，提高纳米碳化锆粉体的分散性，使纳米碳化锆粉体以化学反应的方式接枝在涂层中，提高分散性能以及稳定性，避免纳米碳化锆粉体在涂料中添加易于团聚的问题。这样涂层的表面更加致密，耐热以及远红外发射的功能。由于β-七甲基三硅氧烷基-乙基三甲氧基硅烷与烷氧基硅氧烷水解缩合后形成的Si-O-Si三维交联网络结构致密，且具有一定的远红外吸收与发射的功能，碳化锆发射的远红外被硅氧烷结构吸收，然后再往外发射远红外，因此与表面修饰后碳化锆具有协同增强涂料的远红外发射功能，提高其效果，避免了碳化硅材料在涂料组分中发射的远红外线被涂料基体材料吸收，导致远红外发射率低的问题。这是本申请的创新点之一，其比单单加入纳米碳化锆粉体混合的效果较好。

本发明的结合纳米碳化锆粉体的β-七甲基三硅氧烷基-乙基三甲氧基硅烷和甲基-3甲氧基硅烷与正硅酸四乙酯的混合物进行缩聚反应，得到型Si-O-Si结构的混合物，其具有较高的耐热温度、良好的耐化学品腐蚀性能以及良好的尺寸稳定性；且制备涂层耐热温度大于300℃，且涂层与水的静态接触角＞100°，涂层的远红外发射率＞80％；本申请也解决了常规方法采用物理共混添加，碳化锆过度团聚，以及基体材料对远红外线吸收屏蔽纳米碳化锆粉体性能，以及疏水组分易于迁移，持久性能差等问题。

本发明的装修墙基体的低温固化和高温固化之间还设置一个打磨处理，可以使图案和文字持久的设置装修墙基体上，以克服陶瓷涂料的不粘性。

本发明的含陶瓷层的装修墙，其具有良好的耐高温性，耐侯性，以及易清洁，以及良好阻燃性能。

本发明的陶瓷涂料由于其具有健康环保的特性，特别是具有阻燃性能、并且在高温下无有毒气体的释放等优异性能，其是本发明的创新点。

【具体实施方式】

以下提供本发明一种用于轨道交通场合的装饰墙的具体实施方式。

实施例1

一种用于公共场合装饰墙的陶瓷涂料，其特征在于，其原料质量百分比为：

所述的A组分为烷基硅氧烷。

所述的烷基硅氧烷为甲基-3甲氧基硅烷与正硅酸四乙酯的混合物，两者的摩尔比为1∶1.5。

所述的B组分为β-七甲基三硅氧烷基-乙基三甲氧基硅烷和纳米碳化锆粉体的混合物；两者的摩尔比为1∶0.25

所述的填料为氧化铝纤维；为市售产品。

所述的流平剂为涂料常用的流平剂，购自上海松亚化工有限公司的粉末涂料流平剂。

一种用于轨道交通场合装饰墙的陶瓷涂料的施工方法，其特征在于，其具体工艺为：

(1)配置A组分：

将甲基-3甲氧基硅烷与正硅酸四乙酯在30℃混合40～50min，两者的摩尔比为1∶1.5，采用酸调节其溶液的pH值为2.3；得到A组分的混合物；

(2)配置B组分：

将β-七甲基三硅氧烷基-乙基三甲氧基硅烷和纳米碳化锆粉体在pH值为2.3时混合60～80min；两者的摩尔比为1∶0.25，得到B组分的混合物；

(3)配置陶瓷涂料：

将A组分的混合物和B组分的混合物在常温下混合60～120min后，然后分别加入白色颜料，填料，流平剂以及甲醇，再进行超声搅拌200～360min，得到陶瓷涂料；

(3)在装修墙基体上喷涂陶瓷涂料：

(a)装修墙的基体喷砂和清洗；

(b)装修墙的基体预热到35～50℃；

(c)在装修墙的基体的表面喷涂陶瓷涂料，膜厚10～20μm，然后进行低温固化，固化温度为80～100℃，固化时间为8～10min；最后再进行打磨处理，磨去表面一层，装修墙基体表面的陶瓷涂料的厚度变为5～15μm；

(d)在步骤(c)处理后的装修墙的基体上通过移印技术设置图案，再次喷涂陶瓷涂料，膜厚2～3μm后；然后进行高温固化，固化温度为240～280℃，固化时间为10～20min，得到含陶瓷层的装修墙。

实施例2

一种用于公共场合装饰墙的陶瓷涂料，其特征在于，其原料质量百分比为：

一种用于轨道交通场合装饰墙的陶瓷涂料的施工方法，同实施例1。

实施例3

一种用于公共场合装饰墙的陶瓷涂料，其特征在于，其原料质量百分比为：

一种用于轨道交通场合装饰墙的陶瓷涂料的施工方法，同实施例1。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种用于公共场合装饰墙的陶瓷涂料，其特征在于，其原料质量百分比为： 

2.如权利要求1所述的一种用于公共场合装饰墙的陶瓷涂料，其特征在于，所述的A组分为烷基硅氧烷。 

3.如权利要求1所述的一种用于公共场合装饰墙的陶瓷涂料，其特征在于，所述的烷基硅氧烷为甲基-3甲氧基硅烷与正硅酸四乙酯的混合物，两者的摩尔比为1∶1.5。 

4.如权利要求1所述的一种用于公共场合装饰墙的陶瓷涂料，其特征在于，所述的B组分为β-七甲基三硅氧烷基-乙基三甲氧基硅烷和纳米碳化锆粉体的混合物；两者的摩尔比为1∶0.25。 

5.如权利要求1所述的一种用于公共场合装饰墙的陶瓷涂料，其特征在于，所述的填料为氧化铝纤维；为市售产品。 

6.如权利要求1所述的一种用于公共场合装饰墙的陶瓷涂料，其特征在于，所述的流平剂为涂料常用的流平剂，购自上海松亚化工有限公司的粉末涂料流平剂。 

7.一种用于轨道交通场合装饰墙的陶瓷涂料的施工方法，其特征在于，其具体工艺为： 

(1)配置A组分： 

将甲基-3甲氧基硅烷与正硅酸四乙酯在30℃混合40～50min，采用酸调节其溶液的pH值为2.3；得到A组分的混合物； 

(2)配置B组分： 

(3)配置陶瓷涂料： 

(4)在装修墙基体上喷涂陶瓷涂料： 

(a)装修墙的基体喷砂和清洗； 

(b)装修墙的基体预热到35～50℃； 

(c)在装修墙的基体的表面喷涂陶瓷涂料，膜厚10～20μm，然后进行低温固化，固化温度为80～100℃，固化时间为8～10min；最后再进行打磨处理，磨去表面一层，装修墙基体表面的陶瓷涂料的厚度变为5～15μm； 

(d)在步骤(c)处理后的装修墙的基体上通过移印技术设置图案，再次喷涂陶瓷涂料，膜厚2～3μm后；然后进行高温固化，固化温度为240～280℃，固化时间为10～20min，得到含陶瓷层的装修墙。