CN111620716A - 一种古建筑外墙防护涂层的制备方法及防护方法 - Google Patents
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Abstract
一种古建筑外墙防护涂层的制备方法包括如下步骤：S1、合成无机硅树脂涂层物作为底漆，底漆由组合物A和组合物B混合合成，组合物A和组合物B混合持续搅拌5h，搅拌的同时温度控制在60～80℃，混合完成后用醇类溶剂或去离子水进行稀释，得到底漆，S2、采用偶联剂改性纳米二氧化钛制成水解液作为面漆，具体制备工艺如下：将锐钛矿晶型纳米二氧化钛加入到醇类溶剂中，调整固含量为0.5％～1％，作为组合物C；将组合物C、硅烷偶联剂、醋酸、乙醇、十七氟和水混合搅拌24小时，得到面漆。
Description
技术领域
本发明属于防护材料技术领域，尤其涉及一种古建筑外墙防护涂层的制备方法及及防护方法。
背景技术
近年来，气候变化和环境变化对古建筑的危害越来越引起文物专家的重视。随着人类工业活动的发展，大气中二氧化碳、硫化氢、二氧化硫等酸性物质越来越多，这些物质随着雨水降落到地面，造成危害不浅的酸雨污染，而酸雨对石制的古建筑危害很明显，近年来夏季雨水量不断增加，在洪涝季节一些古建筑的底部甚至会浸泡在积水中，对建筑安全带来明显的威胁，除此之外，长期的阳光照射也会对非石质的外墙结构造成不可逆的损坏。
目前对于古建筑的外墙防护尚无较多方案，以保湿的油脂类涂覆物为主，此类有机高分子材料在户外条件下容易老化脱落；另外的技术方案有机硅树脂防水涂层存在VOC污染，需要多次固化施工。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提供一种可以解决上述技术问题的一种古建筑外墙防护涂层的制备方法及其制备方法。
为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：
一种古建筑外墙防护涂层的制备方法，古建筑外墙防护涂层包括底漆和涂覆在底漆外表面的面漆，本方法包括如下步骤：
S1、合成无机硅树脂涂层物作为底漆，底漆由组合物A和组合物B混合合成；
组合物A的制备工艺如下：将正硅酸乙酯和钛酸丁酯用醇类溶剂稀释，PH调整为3～6，即，得到组合物A；
组合物B的制备工艺如下：将水玻璃PH调整为3～6，与醇类溶剂及去离子水混合，即，得到组合物B；
组合物A和组合物B混合持续搅拌5h，搅拌的同时温度控制在60～80℃，混合完成后用醇类溶剂或去离子水进行稀释，得到底漆，其中底漆总体固含量为1％～2％，正硅酸乙酯及钛酸丁酯的可反应基团与水的摩尔比为1～1.5，水玻璃的用量占底漆总固体份的10％～20％；
S2、采用偶联剂改性纳米二氧化钛制成水解液作为面漆，具体制备工艺如下：将锐钛矿晶型纳米二氧化钛加入到醇类溶剂中，调整固含量为0.5％～1％，作为组合物C；
将组合物C、硅烷偶联剂、醋酸、乙醇、十七氟和水混合搅拌24小时，得到面漆，其中，按照重量比例硅烷偶联剂、醋酸、乙醇、十七氟、水＝5～8：0.5～0.8：89～115：0.5～1：1～2。
优选地，所述的锐钛矿晶型纳米二氧化钛目数为50nm以内。。
醇类溶剂为乙醇或甲醇，当然，其它醇类溶剂也可以使用。
一种古建筑外墙防护方法，其特征在于，本方法包括如下步骤：
步骤一，制备底漆和面漆；
底漆由组合物A和组合物B混合合成；
组合物A的制备工艺如下：将正硅酸乙酯和钛酸丁酯用醇类溶剂稀释，PH调整为3～6，即，得到组合物A；
组合物B的制备工艺如下：将水玻璃PH调整为3～6，与醇类溶剂及去离子水混合，即，得到组合物B；
组合物A和组合物B混合持续搅拌5h，搅拌的同时温度控制在60～80℃，混合完成后用醇类溶剂或去离子水进行稀释，得到底漆，其中底漆总体固含量为1％～2％，正硅酸乙酯及钛酸丁酯的可反应基团与水的摩尔比为1～1.5，水玻璃的用量占底漆总固体份的10％～20％；
面漆采用偶联剂改性纳米二氧化钛制成水解液得到，具体制备工艺如下：将锐钛矿晶型纳米二氧化钛加入到醇类溶剂中，调整固含量为0.5％～1％，作为组合物C，其中锐钛矿晶型纳米二氧化钛目数为50nm以内；
将组合物C、硅烷偶联剂、醋酸、乙醇、十七氟和水混合搅拌24小时，得到面漆；
步骤二，将底漆喷涂至古建筑外墙上，底漆干燥后再喷涂面漆。
优选地，在上的步骤一中，按照重量比例硅烷偶联剂、醋酸、乙醇、十七氟、水＝5～8：0.5～0.8：89～115：0.5～1：1～2。
与现有的技术相比，一种古建筑外墙防护涂层的制备方法及防护方法的优点在于：通过合成疏水疏油改性无机硅树脂，无机硅树脂可大大提高涂层的耐久性，纳米紫外线吸收剂防止紫外线对于建筑结构的侵害，同时无机涂层也不会被紫外光催化剂所损耗，具有长期的耐久性。
附图说明
图1为本发明提供的水接触角为113°截图。
图2为本发明提供的现有涂层材料与本申请涂层材料的洁净度对比截图。
具体实施方式
以下是发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
实施例一
古建筑外墙防护涂层包括底漆和涂覆在底漆外表面的面漆。
一种古建筑外墙防护涂层的制备方法包括如下步骤：
S1、合成无机硅树脂涂层物作为底漆，底漆由组合物A和组合物B混合合成；
组合物A的制备工艺如下：将正硅酸乙酯和钛酸丁酯用醇类溶剂稀释，PH调整为3～6，即，得到组合物A；
组合物B的制备工艺如下：将水玻璃PH调整为3～6，与醇类溶剂及去离子水混合，即，得到组合物B；
组合物A和组合物B混合持续搅拌5h，搅拌的同时温度控制在60～80℃，混合完成后用醇类溶剂或去离子水进行稀释，得到底漆，其中底漆总体固含量为1％～2％，正硅酸乙酯及钛酸丁酯的可反应基团与水的摩尔比为1～1.5，水玻璃的用量占底漆总固体份的10％～20％；
总体固含其可以确保干燥后的组织性能，同时，利用摩尔比和水玻璃用量的设计，可以确保合成的底漆属于无机硅树脂涂层物，耐久性更好且不易发生脱落现象。
S2、采用偶联剂改性纳米二氧化钛制成水解液作为面漆，具体制备工艺如下：将锐钛矿晶型纳米二氧化钛加入到醇类溶剂中，调整固含量为0.5％～1％，作为组合物C；
将组合物C、硅烷偶联剂、醋酸、乙醇、十七氟和水混合搅拌24小时，得到面漆，其中，按照重量比例硅烷偶联剂、醋酸、乙醇、十七氟、水＝5～8：0.5～0.8：89～115：0.5～1：1～2。
以上的成分以及配比工艺，可以得到大于100°的水接触角面漆，这种漆面可以提供一较好的疏水性能，有利于疏水，以及水将墙面上的污垢带走，提高墙面的洁净度。
以下为本实施例的实施测试数据：
| 试验对象 | 时间 | 是否开裂 | 是否脱落 | 洁净度 |
| 古建筑外墙1 | 1年 | 无开裂 | 无脱落 | 洁净度较佳 |
| 古建筑外墙2 | 2年 | 无开裂 | 无脱落 | 洁净度较佳 |
| 古建筑外墙3 | 3年 | 无开裂 | 无脱落 | 洁净度较佳 |
| 古建筑外墙4 | 4年 | 无明显开裂裂缝 | 无脱落 | 洁净度较佳 |
还有，第一次施工时，以上的4个试验对象其都只要1次固化即可完成施工，施工效率非常高。
以下为对比例(现有市场采购)：
还有，对比例其在第一次施工时，对比例外墙1其固化次数为2次，对比例外墙2为3次。
还有洁净度的对比可以参见本实施例的附图2，从附图中可以看出，中间区域部分为本实施例的漆面区域，中间区域外围的为对比例漆面区域，两者的洁净度相差较大。
另外，通过本实施例的上述工艺，其可以制得如图1所示的113°水接触角，明显优越于现有的古建筑外墙漆材料其水接触角。
通过固化次数可以看出，本实施例的施工效率明显要优越于对比例。
一种古建筑外墙防护方法包括如下步骤：
步骤一，制备底漆和面漆；
底漆由组合物A和组合物B混合合成；
组合物A的制备工艺如下：将正硅酸乙酯和钛酸丁酯用醇类溶剂稀释，PH调整为3～6，即，得到组合物A；
组合物A的制备工艺如下：将水玻璃PH调整为3～6，与醇类溶剂及去离子水混合，即，得到组合物B；
组合物A和组合物B混合持续搅拌5h，搅拌的同时温度控制在60～80℃，混合完成后用醇类溶剂或去离子水进行稀释，得到底漆，其中底漆总体固含量为1％～2％，正硅酸乙酯及钛酸丁酯的可反应基团与水的摩尔比为1～1.5，水玻璃的用量占底漆总固体份的10％～20％；
面漆采用偶联剂改性纳米二氧化钛制成水解液得到，具体制备工艺如下：将锐钛矿晶型纳米二氧化钛加入到醇类溶剂中，调整固含量为0.5％～1％，作为组合物C，其中锐钛矿晶型纳米二氧化钛目数为50nm以内；
将组合物C、硅烷偶联剂、醋酸、乙醇、十七氟和水混合搅拌24小时，得到面漆；
步骤二，将底漆喷涂至古建筑外墙上，底漆干燥后再喷涂面漆。
以下为本实施例的实施测试数据：
| 试验对象 | 时间 | 是否开裂 | 是否脱落 | 洁净度 |
| 古建筑外墙1 | 1年 | 无开裂 | 无脱落 | 洁净度较佳 |
| 古建筑外墙2 | 2年 | 无开裂 | 无脱落 | 洁净度较佳 |
| 古建筑外墙3 | 3年 | 无开裂 | 无脱落 | 洁净度较佳 |
| 古建筑外墙4 | 4年 | 无明显开裂裂缝 | 无脱落 | 洁净度较佳 |
还有，第一次施工时，以上的4个试验对象其都只要1次固化即可完成施工，施工效率非常高。
以下为对比例(现有市场采购)：
还有，对比例其在第一次施工时，对比例外墙1其固化次数为2次，对比例外墙2为3次。
还有洁净度的对比可以参见本实施例的附图2，从附图中可以看出，中间区域部分为本实施例的漆面区域，中间区域外围的为对比例漆面区域，两者的洁净度相差较大。
另外，通过本实施例的上述工艺，其可以制得如图1所示的113°水接触角，明显优越于现有的古建筑外墙漆材料其水接触角。
通过固化次数可以看出，本实施例的施工效率明显要优越于对比例。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (4)
1.一种古建筑外墙防护涂层的制备方法，古建筑外墙防护涂层包括底漆和涂覆在底漆外表面的面漆，其特征在于，本方法包括如下步骤：
S1、合成无机硅树脂涂层物作为底漆，底漆由组合物A和组合物B混合合成；
组合物A的制备工艺如下：将正硅酸乙酯和钛酸丁酯用醇类溶剂稀释，PH调整为3～6，即，得到组合物A；
组合物A的制备工艺如下：将水玻璃PH调整为3～6，与醇类溶剂及去离子水混合，即，得到组合物B；
组合物A和组合物B混合持续搅拌5h，搅拌的同时温度控制在60～80℃，混合完成后用醇类溶剂或去离子水进行稀释，得到底漆，其中底漆总体固含量为1％～2％，正硅酸乙酯及钛酸丁酯的可反应基团与水的摩尔比为1～1.5，水玻璃的用量占底漆总固体份的10％～20％；
S2、采用偶联剂改性纳米二氧化钛制成水解液作为面漆，具体制备工艺如下：将锐钛矿晶型纳米二氧化钛加入到醇类溶剂中，调整固含量为0.5％～1％，作为组合物C；
将组合物C、硅烷偶联剂、醋酸、乙醇、十七氟和水混合搅拌24小时，得到面漆，其中，按照重量比例硅烷偶联剂、醋酸、乙醇、十七氟、水＝5～8：0.5～0.8：89～115：0.5～1：1～2。
2.根据权利要求1所述的一种古建筑外墙防护涂层，其特征在于，所述的锐钛矿晶型纳米二氧化钛目数为50nm以内。
3.一种古建筑外墙防护方法，其特征在于，本方法包括如下步骤：
步骤一，制备底漆和面漆；
底漆由组合物A和组合物B混合合成；
组合物A的制备工艺如下：将正硅酸乙酯和钛酸丁酯用醇类溶剂稀释，PH调整为3～6，即，得到组合物A；
组合物A的制备工艺如下：将水玻璃PH调整为3～6，与醇类溶剂及去离子水混合，即，得到组合物B；
组合物A和组合物B混合持续搅拌5h，搅拌的同时温度控制在60～80℃，混合完成后用醇类溶剂或去离子水进行稀释，得到底漆，其中底漆总体固含量为1％～2％，正硅酸乙酯及钛酸丁酯的可反应基团与水的摩尔比为1～1.5，水玻璃的用量占底漆总固体份的10％～20％；
面漆采用偶联剂改性纳米二氧化钛制成水解液得到，具体制备工艺如下：将锐钛矿晶型纳米二氧化钛加入到醇类溶剂中，调整固含量为0.5％～1％，作为组合物C，其中锐钛矿晶型纳米二氧化钛目数为50nm以内；
将组合物C、硅烷偶联剂、醋酸、乙醇、十七氟和水混合搅拌24小时，得到面漆；
步骤二，将底漆喷涂至古建筑外墙上，底漆干燥后再喷涂面漆。
4.根据权利要求3所述的一种古建筑外墙防护方法，其特征在于，在上的步骤一中，按照重量比例硅烷偶联剂、醋酸、乙醇、十七氟、水＝5～8：0.5～0.8：89～115：0.5～1：1～2。
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Inventor after: Zhang Lin Inventor after: Yu Haiming Inventor before: Yu Haiming Inventor before: Zhang Lin |
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| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20220914 Address after: Building 5, China Shengze Textile Technology Pioneer Park, No. 1188, West Second Ring Road, Shengze Town, Wujiang District, Suzhou City, Jiangsu Province, 215200 Applicant after: Jiangsu new vision advanced functional fiber Innovation Center Co.,Ltd. Address before: Room 5301, Building 5, Science and Technology Innovation Center, No. 568, Jinyang East Road, Jiashan County, Jiaxing City, Zhejiang Province, 314100 Applicant before: Jiaxing Haixin Ecological Technology Co.,Ltd. |
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |