CN114836065B - 水性无机抗霉菌的陶瓷面漆及其制备方法、应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种水性无机抗霉菌的陶瓷面漆及其制备方法、应用,涉及功能涂料的技术领域,本发明的陶瓷面漆包括按重量份数计的如下组分:杀菌剂5~10份、除草剂0.1~0.5份、无机树脂30~60份、填料20~40份、硅溶胶10~30份和助剂0.1~0.8份;其中,杀菌剂包括铁卟啉,除草剂包括代森锌、氯酸钠以及对氯苯酚中的至少一种。本发明解决了有机涂层在潮湿大气腐蚀环境的服役过程中,由于微生物在潮湿有机涂层表面的新陈代谢和有机涂层自身的老化所导致的面漆失光、粉化以及长霉菌的技术问题,达到了显著抑制细菌、微生物和植物在涂层表面生长的技术效果。
Description
技术领域
本发明涉及功能涂料的技术领域,尤其是涉及一种水性无机抗霉菌的陶瓷面漆及其制备方法、应用。
背景技术
沿海地区的高速混凝土匝道在服役一段时间后,混凝土的表面普遍会出现严重的风化和生物污损现象,同时未燃烧完全的汽车尾气也吸附在混凝土表面,导致其表面发黑并伴有苔藓类植物生长,影响道路美观,也给交通养护带来了不便。
在海洋严苛的腐蚀环境下,混凝土碳化和氯离子侵蚀钢筋是导致钢筋混凝土劣化失效的主要原因。目前,主要采用涂覆有机重防腐涂层对混凝土进行表面防护,然而,有机涂层在潮湿大气腐蚀环境的服役过程中,由于微生物在潮湿涂层表面的新陈代谢,面漆经常会出现失光、粉化以及长霉菌的现象。
因此,亟需一种在可见光照射下便能起到出色的杀菌效果,同时具备水性环保和长效防护的抗菌面漆,与防腐涂料配套使用,将具有重要意义。
有鉴于此,特提出本发明。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种水性无机抗霉菌的陶瓷面漆,在可见光下具有良好的抗菌效果,能够显著抑制细菌、微生物和植物在涂层表面的生长。
本发明的目的之二在于提供一种水性无机抗霉菌的陶瓷面漆的制备方法,工艺简单且高效。
本发明的目的之三在于提供一种水性无机抗霉菌的陶瓷面漆的应用,具有突出的防护效果。
为了实现本发明的上述目的,特采用以下技术方案:
第一方面,一种水性无机抗霉菌的陶瓷面漆,包括按重量份数计的如下组分:
杀菌剂5~10份、除草剂0.1~0.5份、无机树脂30~60份、填料20~40份、硅溶胶10~30份和助剂0.1~0.8份;
所述杀菌剂包括铁卟啉;
所述除草剂包括代森锌、氯酸钠以及对氯苯酚中的至少一种。
进一步的,所述铁卟啉的制备方法包括以下步骤:
3-氯水杨醛与邻苯二胺在第一溶液中反应后得到卟啉,之后与三氯化铁在第二溶液中络合,得到铁卟啉;
优选地,所述反应的温度为40~50℃,优选为45℃;
优选地,所述第一溶液的溶剂包括乙醇;
优选地,所述第二溶液的溶剂包括甲醇。
进一步的,所述无机树脂包括硅酸钠树脂;
优选地,所述硅酸钠树脂包括改性的硅酸钠树脂;
优选地,所述改性的硅酸钠树脂的制备方法包括以下步骤:
硅酸钠树脂经改性剂改性后得到改性的硅酸钠树脂;
优选地,所述改性剂的用量为硅酸钠树脂的2~10wt%;
优选地,所述改性剂包括硅酸钾、四硼酸钾以及聚乙二醇中的至少一种。
进一步的,所述填料包括碳化硅、重钙粉、氧化铝以及钴绿中的至少一种。
进一步的,所述硅溶胶的固含为25~45%;
优选地,所述硅溶胶的pH值为10.5~12.5。
进一步的,所述助剂包括分散剂和消泡剂中的至少一种。
第二方面,一种上述任一项所述的陶瓷面漆的制备方法,包括以下步骤:
将各组分按比例混合,得到所述陶瓷面漆。
进一步的,所述制备方法包括以下步骤:
(a)将杀菌剂、除草剂以及无机树脂混合,得到混合物A;
(b)混合物A先与助剂混合后,再加入填料混合,得到混合物B;
(c)混合物B与硅溶胶混合,得到所述陶瓷面漆。
进一步的,步骤(a)中混合的温度为10~30℃;
优选地,步骤(c)中在混合后还包括超声的步骤。
第三方面,一种上述任一项所述的陶瓷面漆在混凝土、有机涂层以及钢结构基材的防护中的应用。
与现有技术相比,本发明至少具有如下有益效果:
本发明提供的水性无机抗霉菌的陶瓷面漆,包括按重量份数计的如下组分:杀菌剂5~10份、除草剂0.1~0.5份、无机树脂30~60份、填料20~40份、硅溶胶10~30份和助剂0.1~0.8份;其中,杀菌剂包括铁卟啉,除草剂包括代森锌、氯酸钠以及对氯苯酚中的至少一种。在本发明的陶瓷面漆中,作为杀菌剂的铁卟啉具有光催化氧化功能,能够在可见光下能产生高活性氧化物种,并且与除草剂配合,协同增效,进而达到显著抑制细菌、微生物以及植物在涂层表面生长的技术效果;同时,通过特定组分及其重量份数的协同配合,本发明的陶瓷面漆既能够与有机涂层配套使用,又能够单独使用,不仅具有水性环保和无VOC排放的优势,而且固化后的漆膜的耐高温性较为出色。
本发明提供的水性无机抗霉菌的陶瓷面漆的制备方法,工艺简单且高效。
本发明提供的水性无机抗霉菌的陶瓷面漆的应用,能够显著抑制细菌、微生物和植物的生长,具有突出的防护效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例1提供的CSPA和Fe-CSPA的全波长扫描对比图;
图2为本发明实施例1提供的CSPA和Fe-CSPA的红外光谱的对比图;
图3为本发明实施例1提供的硅酸钠树脂在混凝土中的渗透深度的对比图;
图4为本发明试验例1得到的陶瓷面漆涂装在混凝土上的实物图;
图5为本发明试验例1得到的陶瓷面漆涂装在花岗岩上的实物图;
图6为本发明试验例1得到的陶瓷面漆的扫描电镜图(标尺为100um);
图7为本发明试验例1得到的陶瓷面漆的扫描电镜图(标尺为10.0um);
图8为本发明试验例1得到的陶瓷面漆的扫描电镜图(标尺为5.00um)。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
根据本发明的第一个方面,提供了一种水性无机抗霉菌的陶瓷面漆,包括按重量份数计的如下组分:
杀菌剂5~10份、除草剂0.1~0.5份、无机树脂30~60份、填料20~40份、硅溶胶10~30份和助剂0.1~0.8份;
其中,杀菌剂包括铁卟啉,除草剂包括代森锌、氯酸钠以及对氯苯酚中的至少一种。
在本发明的陶瓷面漆中,作为杀菌剂的铁卟啉具有光催化氧化功能,能够在可见光下能产生高活性氧化物种,并且与除草剂配合,协同增效,进而达到显著抑制细菌、微生物以及植物在涂层表面生长的技术效果。
在本发明中,杀菌剂典型但非限制性的重量份数例如为5份、6份、7份、8份、9份、10份;除草剂典型但非限制性的重量份数例如为0.1份、0.2份、0.3份、0.4份、0.5份;无机树脂典型但非限制性的重量份数例如为30份、32份、34份、36份、38份、40份、42份、44份、46份、48份、50份、52份、54份、56份、58份、60份;填料典型但非限制性的重量份数例如为20份、22份、24份、26份、28份、30份、32份、34份、36份、38份、40份;硅溶胶典型但非限制性的重量份数例如为10份、12份、14份、16份、18份、20份、22份、24份、26份、28份、30份;助剂典型但非限制性的重量份数例如为0.1份、0.2份、0.3份、0.4份、0.5份、0.6份、0.7份、0.8份。
通过特定组分及其重量份数的协同配合,本发明的陶瓷面漆既能够与有机涂层配套使用,又能够单独使用,不仅具有水性环保和无VOC排放的优势,而且固化后的漆膜的耐高温性较为出色。
在一种优选的实施方式中,本发明的铁卟啉的制备方法包括以下步骤:
3-氯水杨醛与邻苯二胺在第一溶液中反应后得到卟啉,之后与三氯化铁在第二溶液中络合,得到铁卟啉;
其中,3-氯水杨醛与邻苯二胺反应的温度可以为40~50℃,其典型但非限制性的温度例如为40℃、41℃、42℃、43℃、44℃、45℃、46℃、47℃、48℃、49℃、50℃,可以优选为45℃,更有利于提高3-氯水杨醛与邻苯二胺的反应效果;第一溶液的溶剂包括但不限于乙醇,更有利于提高3-氯水杨醛与邻苯二胺的反应效果;
其中,第二溶液的溶剂包括但不限于甲醇,更有利于提高三氯化铁与卟啉络合的效果。
在本发明中,铁卟啉(简称Fe-CSPA)是通过双(3-氯水杨醛)缩邻苯二胺席夫碱(简称CSPA)与氯化铁通过络合反应而制备的,具体步骤包括:将邻苯二胺的乙醇溶液缓慢滴加到3-氯水杨醛的乙醇溶液中,并在45℃下回流进行反应,待反应结束后,冷却至室温,静置,CSPA析出,再离心分离,得到CSPA;之后,将CSPA溶于甲醇溶液中,可加热溶解,再缓慢滴加FeCl3的甲醇溶液,加热回流进行反应,使FeCl3与CSPA络合完全,之后离心分离,干燥,得到墨绿色的产物,即为铁卟啉(Fe-CSPA)。
本发明的铁卟啉(Fe-CSPA)的制备方法,工艺简单且易于操作,能够得到品质较佳的铁卟啉(Fe-CSPA),在陶瓷面漆中作为杀菌剂,更能够进一步提高与除草剂的协同配合效果,实现显著抑制细菌、微生物以及植物在涂层表面生长的目的。
在一种优选的实施方式中,本发明的硅酸钠树脂的制备方法包括以下步骤:
将浓氢氧化钠溶液和二氧化硅加入到高压热反应釜中,并加热到150~180℃(例如可以为150℃、160℃、170℃、180℃,但不限于此)之后保温反应10~15h(例如可以为10h、11h、12h、13h、14h、15h,但不限于此),反应结束后,将反应液蒸发浓缩,得到硅酸钠树脂;
其中,二氧化硅与氢氧化钠的摩尔比可以为4:1~2.5:1,例如可以为4:1、3.5:1、3:1、2.5:1,但不限于此;反应釜的压力可以为0.5~0.7MPa,例如可以为0.5MPa、0.6MPa、0.7MPa,但不限于此。
本发明提供的制备硅酸钠树脂的方法,工艺简单且易于操作,能够得到高质量的硅酸钠树脂,有利于提高陶瓷面漆的成膜性能。
在本发明中,无机树脂包括但不限于硅酸钠树脂,可以优选为改性的硅酸钠树脂。
在本发明的水性无机抗霉菌的陶瓷面漆中,作为主要成膜物质的硅酸钠树脂经改性后,能够显著提高陶瓷面漆的漆膜附着力和耐水性,也能够有效提高陶瓷面漆的贮存稳定性。
在一种优选的实施方式中,改性的硅酸钠树脂的制备方法包括以下步骤:
硅酸钠树脂经改性剂改性后得到改性的硅酸钠树脂;
其中,改性剂的用量为硅酸钠树脂的2~10wt%,其典型但非限制性的用量例如为2wt%、4wt%、6wt%、8wt%、10wt%;改性剂包括但不限于硅酸钾、四硼酸钾以及聚乙二醇中的至少一种。
本发明所选择的改性剂的种类及其用量更有利于提高硅酸钠树脂的改性效果,得到效果突出的改性的硅酸钠树脂,能够进一步提高陶瓷面漆的漆膜附着力和耐水性,以及提高陶瓷面漆的贮存稳定性。
在一种优选的实施方式中,改性的硅酸钠树脂的制备方法包括以下步骤:
利用超声的方式将改性剂溶解到去离子水中,然后缓慢滴加到硅酸钠树脂溶液中,不断搅拌直到溶液中无团块物、溶液变为透明为止,得到改性的无机硅酸钠树脂;其中,改性剂的质量添加量为2~10wt%,改性剂为硅酸钾、四硼酸钾和聚乙二醇中的一种或其组合。
本发明的改性方法能够成功使硅酸钠树脂得到改性,提高硅酸钠树脂的成膜性能。
在一种优选的实施方式中,本发明的填料包括但不限于碳化硅、重钙粉、氧化铝以及钴绿中的至少一种,能够与其他组分协同配合,进一步提高陶瓷面漆的综合性能。
在一种优选的实施方式中,本发明的硅溶胶的固含为25~45%,其典型但非限制性的固含例如为25%、30%、35%、40%、45%,pH值为10.5~12.5,其典型但非限制性的pH值例如为10.5、11、11.5、12、12.5,更能够与其他组分协同配合,进一步提高陶瓷面漆的综合性能。
在本发明中,助剂包括但不限于分散剂和消泡剂中的至少一种,本发明对分散剂和消泡剂的具体种类不作特别限定,本领域中常用的分散剂和消泡剂均可。
综上所述,本发明提供的水性无机抗霉菌的陶瓷面漆,以铁卟啉作为杀菌剂具有光催化氧化功能,能够在可见光下能产生高活性氧化物种,并且与特定的除草剂配合,协同增效,能够达到显著抑制细菌、微生物以及植物在涂层表面生长的技术效果;同时,本发明的陶瓷面漆通过特定组分及其重量份数的协同配合,既能够与有机涂层配套使用,又能够单独使用,不仅具有水性环保和无VOC排放的优势,而且固化后的漆膜的耐高温性较为出色;此外,在本发明的陶瓷面漆中,作为主要成膜物质的硅酸钠树脂经特定方法改性后,能够显著提高陶瓷面漆的漆膜附着力和耐水性,也能够有效提高陶瓷面漆的贮存稳定性。
根据本发明的第二个方面,提供了一种上述任一项所述的陶瓷面漆的制备方法,包括以下步骤:
将各组分按比例混合,得到所述陶瓷面漆。
本发明提供的陶瓷面漆的制备方法,工艺简单且高效。
在一种优选的实施方式中,本发明的陶瓷面漆的制备方法包括以下步骤:
(a)将杀菌剂、除草剂以及无机树脂混合,得到混合物A;
(b)混合物A先与助剂混合后,再加入填料混合,得到混合物B;
(c)混合物B与硅溶胶混合,得到陶瓷面漆。
在一种优选的实施方式中,步骤(a)中混合的温度为10~30℃,其典型但非限制性的温度例如为10℃、15℃、20℃、25℃、30℃,更有利于杀菌剂、除草剂以及无机树脂的充分混合;步骤(c)中在混合后还包括超声的步骤,更有利于硅溶胶与其他各组分的充分混合。
一种水性无机抗霉菌的陶瓷面漆的典型的制备方法,包括以下步骤:
1)将杀菌剂和抑菌剂添加到改性的硅酸钠树脂中,并混合均匀,期间控制混合的温度为10~30℃,得混合物A;
2)向混合物A中加入助剂并均匀搅拌混合,其中,搅拌时间为10~20min,转速为200~400r/min,之后再加入填料,并继续搅拌混合均匀,得到混合物B;
3)将硅溶胶加入到混合物B中,并在转速为200~400r/min下搅拌10~15min,之后再超声10~15min,得到水性无机抗霉菌的陶瓷面漆。
本发明提供的水性无机抗霉菌的陶瓷面漆的制备方法,能够使各组分充分的混合并发挥效用,有利于提高陶瓷面漆的抗霉菌性能、漆膜的耐高温性、漆膜的附着力以及耐水性。
根据本发明的第三个方面,提供了一种上述任一项所述的陶瓷面漆在混凝土、有机涂层以及钢结构基材的防护中的应用。
本发明提供的水性无机抗霉菌的陶瓷面漆的应用,能够显著抑制细菌、微生物和植物的生长,具有突出的防护效果。
下面通过实施例对本发明作进一步说明。如无特别说明,实施例中的材料为根据现有方法制备而得,或直接从市场上购得。
实施例1
一种水性无机抗霉菌的陶瓷面漆的制备方法,包括以下步骤:
1)将8kg的铁卟啉,0.3kg的氯酸钠和0.1kg的代森锌添加到30kg的改性的硅酸钠树脂中,混合均匀,期间控制温度为20℃,得到混合物A;
2)向混合物A中加入0.5kg的分散剂BYK391,并均匀搅拌,搅拌时间为20min,转速为300r/min,之后再加入30kg的钴绿,继续搅拌,得到混合物B;
3)将25kg的硅溶胶加入到混合物B中,转速为300r/min下搅拌12min,超声10min,得到水性无机抗霉菌的陶瓷面漆;
其中,硅溶胶的固含为35%,pH值为11。
在本实施例中,铁卟啉(简称Fe-CSPA)是通过以下步骤制备得到的,包括:
S1:在50mL的圆底烧瓶中,取0.02mol的3-氯水杨醛,并溶于10mL无水乙醇中配置成溶液,之后缓慢滴加溶有0.01mol的邻苯二胺的无水乙醇溶液10mL,水浴加热回流4h,冷却至室温,静置24h,产物析出,得到双(3-氯水杨醛)缩邻苯二胺席夫碱(简称CSPA),过滤,用100mL无水乙醇洗涤6次,干燥即得CSPA粉末;
S2:取0.005mol的CSPA溶于20mL的甲醇溶液中,加热完全溶解后,缓慢滴加含0.005mol的FeCl3的甲醇溶液20mL,水浴加热回流12h,使铁离子与CSPA络合反应充分,然后减压蒸出甲醇溶液,静置冷却,,产物析出,得到墨绿色粉末状固体铁卟啉(Fe-CSPA);
将上述制备得到的CSPA和Fe-CSPA进行全波长扫描对比分析,结果见图1,可以看出CSPA及其Fe-CSPA在200-700nm范围内主要有三个吸收峰,分别对应于苯环的E带吸收、与苯环共轭的C=N的π-π*跃迁以及CSPA中p-π跃迁,Fe-CSPA与CSPA吸收峰相似,但Fe-CSPA出现红移现象,这是因为Fe3+一方面取代了配体-OH中的质子,另一方面又和具有孤对电子的杂原子N形成配位键,这改变了分子的共轭体系,更利于可见光催化氧化反应;
上述制备得到的CSPA和Fe-CSPA的红外光谱图见图2,可见Fe-CSPA的C=N和苯环上的骨架伸缩振动较CSPA均向低波数方向移动,原因在于羟基氧和N与Fe3+离子的配位作用,使氮或氧原子上电子云密度增加,偶极增大,降低了C=N和苯环上C=C键的振动能量,从而使其振动吸收向低波数方向移动,进一步证明制备得到的Fe-CSPA的结构稳定,而且从Fe-CSPA红外图谱中观察到了Fe-O和Fe-N的振动吸收,进一步验证铁卟啉结构。
在本实施例中,改性的硅酸钠树脂是通过以下步骤制备得到的,包括:
A、在高压热反应釜中添加含3mol的浓氢氧化钠溶液100mL和1mol二氧化硅粉末,加热到180℃,控制反应釜的压力为0.65MPa,反应13h后,蒸发浓缩,得到自制硅酸钠树脂;
B、将1.2g硅酸钾和0.5g聚乙二醇添加到5g去离子水中,超声溶解,再缓慢滴加到30g的硅酸钠树脂溶液中,不断搅拌直到硅酸钠树脂溶液中无团块物、溶液变为透明为止,得到自制改性的硅酸钠树脂;
将步骤A得到的自制硅酸钠树脂、步骤B得到的自制改性的硅酸钠树脂以及市售的硅酸钠树脂浸涂于混凝土试块,其在混凝土中的渗透深度的结果见图3,表明本实施例自制改性的硅酸钠树脂的渗透性能最好,渗透深度可达2.7cm,能够提高陶瓷面漆的漆膜附着力和耐水性。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于,铁卟啉的制备步骤S2中铁离子与CSPA络合反应的回流时间为10h,其余步骤及其参数均与实施例1相同,得到水性无机抗霉菌的陶瓷面漆。
实施例3
本实施例与实施例1的区别在于,本实施例加入的铁卟啉为5kg和钴绿为33kg,其余步骤及其参数均与实施例1相同,得到水性无机抗霉菌的陶瓷面漆。
实施例4-6
实施例4-6与实施例1的区别在于,实施例4-6的水性无机抗霉菌的陶瓷面漆中的组分及其质量配比见表1,其余步骤及其参数均与实施例1相同,得到水性无机抗霉菌的陶瓷面漆。
表1
对比例1
本对比例与实施例1的区别在于,本对比例中未加入铁卟啉,同时加入的钴绿为38kg,其余均与实施例1相同,得到陶瓷面漆。
对比例2
本对比例与实施例1的区别在于,本对比例中未加入氯酸钠和代森锌,同时加入的钴绿为30.4kg,其余均与实施例1相同,得到陶瓷面漆。
对比例3
本对比例与实施例1的区别在于,本对比例中未加入铁卟啉、氯酸钠以及代森锌,同时加入的钴绿为38.4kg,其余均与实施例1相同,得到陶瓷面漆。
试验例1
将实施例1得到的水性无机抗霉菌的陶瓷面漆直接涂装在混凝土和花岗岩上,其在混凝土上的附着力为1级,在花岗岩上的附着力为0级,测试照片分别见图4和图5。
将实施例2得到的水性无机抗霉菌的陶瓷面漆涂装在碳钢板上进行电子扫描电镜观察,结果见图6(标尺为100um)、图7(标尺为10.0um)以及图8(标尺为5.00um),可见实施例2的陶瓷面漆的涂层比较致密,钴绿呈球形,粒径在2~3um之间。
将实施例3得到的水性无机抗霉菌的陶瓷面漆进行耐温性能的测试,具体为,将实施例3的陶瓷面漆制成漆膜,并在500℃的马弗炉中烘烤12h,结果为漆膜完整,失重率仅为2.9%。
将实施例1得到的水性无机抗霉菌的陶瓷面漆进行抗霉菌性能测试,包括以下步骤:
实施例1的水性无机抗霉菌的陶瓷面漆涂装在潮湿混凝土匝道上,其中,向阳处的涂装面积为100m2,背阳处的涂装面积为100m2,12个月后观察,发现混凝土匝道向阳处和背阳处表面漆膜光滑平整,均无霉菌和苔藓生长,而在混凝土匝道的无涂装区域,50%的面积上有霉菌和苔藓生长。
将实施例2-6得到的水性无机抗霉菌的陶瓷面漆按照上述方法进行相同的抗霉菌性能测试,结果为实施例2-6的陶瓷面漆涂装在混凝土匝道上,在12个月后的效果均与实施例1的陶瓷面漆一致。
将对比例1-3得到的陶瓷面漆按照上述方法进行相同的抗霉菌性能测试,结果为:
对比例1的陶瓷面漆涂装在混凝土匝道上,在12个月后,虽然没有苔藓生长,但是80%区域的面积有霉菌生长,表明如果不添加铁卟啉,则陶瓷面漆的涂层在可见光的照射下对霉菌没有杀菌效果;
对比例2的陶瓷面漆涂装在混凝土匝道上后,在12个月后,虽然无霉菌生长,但是70%区域的面积有苔藓生长,表明如果不添加除草剂,则陶瓷面漆的涂层不能够有效抑制植物的生长;
对比例3的陶瓷面漆涂装在混凝土匝道上,在12个月后,90%涂层表面区域的面积有霉菌和苔藓生长。
由此可见,在本发明的陶瓷面漆中,作为杀菌剂的铁卟啉具有光催化氧化功能,能够在可见光下能产生高活性氧化物种,并且与除草剂配合,协同增效,进而达到显著抑制细菌、微生物以及植物在涂层表面生长的技术效果;同时,通过特定组分及其重量份数的协同配合,能够显著提高陶瓷面漆的抗霉菌性能、漆膜的耐高温性、漆膜的附着力以及耐水性。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (8)
1.一种水性无机抗霉菌的陶瓷面漆,其特征在于,包括按重量份数计的如下组分:
杀菌剂5~10份、除草剂0.1~0.5份、无机树脂30~60份、填料20~40份、硅溶胶10~30份和助剂0.1~0.8份;
所述杀菌剂为双(3-氯水杨醛)缩邻苯二胺席夫碱铁络合物;
所述除草剂包括氯酸钠;
所述双(3-氯水杨醛)缩邻苯二胺席夫碱铁络合物的制备方法包括以下步骤:
3-氯水杨醛与邻苯二胺在第一溶液中反应后得到双(3-氯水杨醛)缩邻苯二胺席夫碱,之后与三氯化铁在第二溶液中络合,得到双(3-氯水杨醛)缩邻苯二胺席夫碱铁络合物;
所述反应的温度为40~50℃;
所述第一溶液的溶剂包括乙醇;
所述第二溶液的溶剂包括甲醇;
所述无机树脂包括硅酸钠树脂;
所述硅酸钠树脂包括改性的硅酸钠树脂;
所述改性的硅酸钠树脂的制备方法包括以下步骤:
硅酸钠树脂经改性剂改性后得到改性的硅酸钠树脂;
所述改性剂的用量为硅酸钠树脂的2~10wt%;
所述改性剂包括硅酸钾、四硼酸钾以及聚乙二醇中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的陶瓷面漆,其特征在于,所述填料包括碳化硅、重钙粉、氧化铝以及钴绿中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的陶瓷面漆,其特征在于,所述硅溶胶的固含为25~45%,pH值为10.5~12.5。
4.根据权利要求1所述的陶瓷面漆,其特征在于,所述助剂包括分散剂和消泡剂中的至少一种。
5.一种权利要求1-4任一项所述的陶瓷面漆的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
将各组分按比例混合,得到所述陶瓷面漆。
6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:
(a)将杀菌剂、除草剂以及无机树脂混合,得到混合物A;
(b)混合物A先与助剂混合后,再加入填料混合,得到混合物B;
(c)混合物B与硅溶胶混合,得到所述陶瓷面漆。
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,步骤(a)中混合的温度为10~30℃;
步骤(c)中在混合后还包括超声的步骤。
8.一种权利要求1-4任一项所述的陶瓷面漆在混凝土、有机涂层以及钢结构基材的防护中的应用。
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