重工業(yè)環(huán)境木質(zhì)古建筑耐酸性涂料、制備方法及應(yīng)用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于涂料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種重工業(yè)環(huán)境木質(zhì)古建筑耐酸性涂料、該重工業(yè)環(huán)境木質(zhì)古建筑耐酸性涂料的制備方法及該重工業(yè)環(huán)境木質(zhì)古建筑耐酸性涂料的應(yīng)用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，氣候變化和環(huán)境變化對(duì)古建筑的危害越來(lái)越引起文物專(zhuān)家的重視。隨著人類(lèi)工業(yè)活動(dòng)的發(fā)展，大氣中二氧化碳、硫化氫、二氧化硫等酸性物質(zhì)越來(lái)越多，這些物質(zhì)隨著雨水降落到地面，造成危害不淺的酸雨污染。而酸雨對(duì)古建筑危害很明顯。隨著全球氣候變暖，氣溫升高，酸雨的腐蝕性增強(qiáng)。近年來(lái)夏季雨水量不斷增加，在洪澇季節(jié)一些古建筑的底部甚至?xí)菰诜e水中，對(duì)建筑安全帶來(lái)明顯的威脅。如果不加以保護(hù)和定期修繕，任由酸雨侵蝕這些古建筑，它們將在幾十年內(nèi)就會(huì)破敗甚至坍塌。因此，近年來(lái)不斷開(kāi)發(fā)各種防水涂料來(lái)保護(hù)古建筑。目前采用的各種涂料在建筑物外表形成厚厚一層，把建筑物外表連成堅(jiān)固的一片。這些涂料雖然具有了防水的功能，但是它們的耐酸性較差。因此，重工業(yè)環(huán)境木質(zhì)古建筑耐酸性涂料具有良好耐酸性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種重工業(yè)環(huán)境木質(zhì)古建筑耐酸性涂料，可提高涂層對(duì)空氣中酸性物質(zhì)的腐蝕。
[0004]本發(fā)明實(shí)施例的另一目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種重工業(yè)環(huán)境木質(zhì)古建筑耐酸性涂料的制備方法，工藝簡(jiǎn)單，制備的涂料可提高涂層對(duì)空氣中酸性物質(zhì)的腐蝕。
[0005]本發(fā)明實(shí)施例的再一目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種重工業(yè)環(huán)境木質(zhì)古建筑耐酸性涂料的應(yīng)用方法，將該涂料刷涂在木質(zhì)古建筑表面起到防酸腐蝕作用
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0007]—種重工業(yè)環(huán)境木質(zhì)古建筑耐酸性涂料，由質(zhì)量比為1:2?1:4的第一組分和第二組分構(gòu)成，所述第一組分包括按質(zhì)量份數(shù)計(jì)的如下成分:丙烯酸聚氨酯水分散體90?120份、觸變劑0.5?1.5份、水5?20份、耐酸劑10?20份；所述第二組分包括按質(zhì)量份數(shù)計(jì)的如下成分:丙二醇甲醚醋酸酯2?8份、分散劑0.5?5份、消泡劑0.2?0.8份、水10?30份、超細(xì)滑石粉10?40份、高嶺土 10?40份、鐵紅10?30份、甲基膦酸二甲酯0.8?1.2份。
[0008]進(jìn)一步:所述耐酸劑為CaCO3耐酸劑。
[0009]進(jìn)一步:所述耐酸劑的粒度為30?60nm。
[0010]進(jìn)一步:所述耐酸劑由如下方法制備:步驟Sll:將CaCl2S液和表面修飾劑混合均勻得到第一溶液；步驟S12:將Na2CO3S液加入到所述第一溶液中反應(yīng)得到CaCO 3懸浮液；步驟S13:向所述CaCO3懸浮液中加入第一分散劑預(yù)熱后加入強(qiáng)酸弱堿鹽反應(yīng)得到第二溶液；步驟S14:向所述第二溶液中加入Na2S1jP ZnCl 2陳化得到耐酸劑粗品；步驟S15:將所述耐酸劑粗品過(guò)濾、洗滌、干燥得到所述耐酸劑。
[0011]進(jìn)一步:所述觸變劑選自HB-612觸變劑和HB-615觸變劑中的至少一種；和/或者，所述分散劑選自BYK190分散劑和TH-904分散劑中的至少一種；和/或者，所述消泡劑選自BYK022消泡劑和BYK024消泡劑中的至少一種。
[0012]—種重工業(yè)環(huán)境木質(zhì)古建筑耐酸性涂料的制備方法，包括:步驟SOl:制備第一組分，所述第一組分包括按質(zhì)量份數(shù)計(jì)的如下成分:丙烯酸聚氨酯水分散體90?120份、觸變劑0.5?1.5份、水5?20份、耐酸劑10?20份；步驟S02:制備第二組分，所述第二組分包括按質(zhì)量份數(shù)計(jì)的如下成分:丙二醇甲醚醋酸酯2?8份、分散劑0.5?5份、消泡劑0.2?0.8份、水10?30份、超細(xì)滑石粉10?40份、高嶺土 10?40份、鐵紅10?30份、甲基膦酸二甲酯0.8?1.2份；步驟S03:按照所述第一組分和所述第二組分的質(zhì)量比為1:2?1:4將所述第一組分和所述第二組分分別包裝。
[0013]以及，一種如前所述的重工業(yè)環(huán)境木質(zhì)古建筑耐酸性涂料的應(yīng)用方法，包括:將第一組分和第二組分混合均勻，熟化后，施用于木質(zhì)古建筑上。
[0014]本發(fā)明實(shí)施例的有益效果如下:
[0015]1、本發(fā)明通過(guò)在涂料中添加耐酸劑提高涂層對(duì)空氣中SO2的耐腐蝕性，保護(hù)木質(zhì)古建筑不被腐蝕毀壞，耐酸性特性符合重工業(yè)環(huán)境木質(zhì)古建筑保護(hù)的要求。
[0016]2、本發(fā)明的涂料與木質(zhì)古建筑結(jié)合力強(qiáng)并且綠色環(huán)保。
[0017]3、本發(fā)明的涂料的生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、具有較佳的施工性能。
[0018]4、本發(fā)明的涂料無(wú)需高溫固化，在室溫選干燥迅速等優(yōu)點(diǎn)。
[0019]5、本發(fā)明的涂料刷涂木質(zhì)古建筑表面起到防酸腐蝕作用，在重工業(yè)環(huán)境木質(zhì)古建筑防護(hù)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。
【具體實(shí)施方式】
[0020]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0021]本發(fā)明提供了一種重工業(yè)環(huán)境木質(zhì)古建筑耐酸性涂料。該涂料由質(zhì)量比為1:2?1:4的第一組分和第二組分構(gòu)成。其中，第一組分包括按質(zhì)量份數(shù)計(jì)的如下成分:丙烯酸聚氨酯水分散體90?120份、觸變劑0.5?1.5份、水5?20份、耐酸劑10?20份。第二組分包括按質(zhì)量份數(shù)計(jì)的如下成分:丙二醇甲醚醋酸酯2?8份、分散劑0.5?5份、消泡劑0.2?0.8份、水10?30份、超細(xì)滑石粉10?40份、高嶺土 10?40份、鐵紅10?30份、甲基膦酸二甲酯0.8?1.2份。
[0022]本發(fā)明實(shí)施例的重工業(yè)環(huán)境木質(zhì)古建筑耐酸性涂料通過(guò)在涂料中添加耐酸劑提高涂層對(duì)空氣中SO2的耐腐蝕性，保護(hù)木質(zhì)古建筑不被腐蝕毀壞，耐酸性特性符合重工業(yè)環(huán)境木質(zhì)古建筑保護(hù)的要求，并且該涂料與木質(zhì)古建筑結(jié)合力強(qiáng)并且綠色環(huán)保。此外，本發(fā)明的重工業(yè)環(huán)境木質(zhì)古建筑耐酸性涂料中的阻燃劑使用外觀裝飾性好的非膨脹型甲基膦酸二甲酯，防火效果好適用于木質(zhì)建筑的內(nèi)外墻。
[0023]具體地，該耐酸劑由如下方法制備:
[0024]步驟Slid# CaCl2溶液和表面修飾劑混合均勻得到第一溶液；
[0025]步驟S12:將Na2CO3溶液加入到第一溶液中反應(yīng)得到CaCO 3懸浮液；
[0026]步驟S13:向CaCO3懸浮液中加入第一分散劑預(yù)熱后加入強(qiáng)酸弱堿鹽反應(yīng)得到第二溶液；
[0027]步驟S14:向第二溶液中加入Na2S1jP ZnCl 2陳化得到耐酸劑粗品；
[0028]步驟S15:將耐酸劑粗品過(guò)濾、洗滌、干燥得到耐酸劑。
[0029]其中，步驟Sll中，CaCl2溶液的濃度為0.4mol/L。CaCl 2溶液的體積為200mL。表面修飾劑的質(zhì)量為7.0g。優(yōu)選，該表面修飾劑為聚乙二醇，其相對(duì)分子質(zhì)量為10000。制備的過(guò)程中可以通過(guò)攪拌的方式，使充分溶解，混合均勻。
[0030]步驟S12中，Na2CO3溶液的濃度為0.4mol/L。將Na 20)3溶液加入到第一溶液中的方式可以為滴加的方式，滴速為I滴/2秒。加入Na2CO3溶液在室溫下進(jìn)行(25°C )，可以邊加入邊攪拌，攪拌的速度為300r -min 1O由于目標(biāo)產(chǎn)物是CaCO3,因此，按照CaCl2S液中的CaCljP Na 20)3溶液中的Na 20)3摩爾比為I的標(biāo)準(zhǔn)降兩者混合均勻。為了使CaCl 2和Na 2C03充分反應(yīng)，滴加完Na2CO3S液后，再反應(yīng)15min，得到CaCO 3懸浮液。
[0031]步驟S13之前，可以先將CaCO3懸浮液稀釋至CaCO3的質(zhì)量濃度為5%?10%。步驟S13可以在鼓泡反應(yīng)器中進(jìn)行，加入的第一分散劑的用量為0&0)3懸浮液中CaCO3固含量的1%?5%。該第一分散劑為聚丙烯酸鈉。預(yù)熱的溫度為30°C。加入的強(qiáng)酸弱堿鹽的用量為0&0)3懸浮液中CaCO 3固含量的2%?5%。加入強(qiáng)酸弱堿鹽后反應(yīng)的時(shí)間為10?20mino
[0032]步驟S14中，加入Na2S1jP ZnCl2的方式為連續(xù)加入。加入Na 2S1#P ZnCl 2的目的是抑制CaCO3的水解，提尚其穩(wěn)定性。由于Na2S1l^P ZnCl 2的酸喊性不同，一■者相互促進(jìn)水解，繼而形成硅酸和氫氧化鋅，縮合后在碳酸鈣的表面形成了具有良好耐酸性的致密的二氧化硅/氯化鋅復(fù)合膜，且經(jīng)改性處理后的碳酸鈣晶格中的鈣離子被離子半徑相近的鋅離子代替，從而可顯著改善碳酸鈣的酸穩(wěn)定性。同時(shí)，可以通過(guò)通入0)2氣體調(diào)節(jié)溶液的pH值為9?12，以控制Na2S13的水解速度，并將溫度控制在30?90°C，使得S1 2/CaC03的質(zhì)量比5%?25%，ZnCl2/Si0^質(zhì)量比10%?100%，更有利于抑制CaCO3的水解，提高其穩(wěn)定性。陳化的過(guò)程在pH為為5?7的條件下進(jìn)行2?5h得到耐酸劑粗品。
[0033]步驟S15中，將耐酸劑粗品過(guò)濾得到沉淀，洗滌該沉淀至無(wú)SO42為止，然后在80?120°C下干燥12h，得到耐酸劑。該耐酸劑為納米CaCO3耐酸劑，其粒度為30?60nm。
[0034]通過(guò)上述方法值得的納米CaCO3耐酸劑表面有一定致密度或類(lèi)致密的二氧化娃包覆膜，相對(duì)于其他的耐酸劑表現(xiàn)出更好的耐酸性，對(duì)酸雨和工礦企業(yè)、機(jī)動(dòng)車(chē)輛排放出的大氣污染物(S02、N02、03)防護(hù)效果顯著。該耐酸劑為納米CaCO3耐酸劑，其粒度為30?60nm，該特定的粒度可以使得加入分散劑后CaCO3單顆粒分散均勻不易形成團(tuán)聚體，CaCO3二氧化硅包覆膜結(jié)構(gòu)致密度，不會(huì)形成海綿狀疏松結(jié)構(gòu)包覆層，表現(xiàn)出良好的耐酸性。
[0035]具體地，本發(fā)明中的觸變劑選自上海迪祥化工公司生產(chǎn)的HB-612和HB-615中的至少一種。分散劑選自德國(guó)畢克公司生產(chǎn)的BYK190和山東泰和水處理有限公司生產(chǎn)的TH-904中的至少一