專利名稱：一種改進(jìn)鐵酞綠在混凝土制品中褪色的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制造有色混凝土制品、尤其是有色混凝土裝飾墻的方法，此時(shí)要將顏料加入到混凝土混合料中。
有色混凝土例如可以用作裝飾墻、鋪路石、混凝土路面等。這種有色混凝土通常用無(wú)機(jī)顏料，較好是礦物顏料進(jìn)行著色。用的是氧化鐵，但也有用氧化鉻或尖晶石型化合物如氧化鈷鋁的。這些類(lèi)型的顏料多年來(lái)已為人們所熟知，并且證實(shí)是經(jīng)久耐用的。然而，需用比較昂貴的無(wú)機(jī)顏料，特別是對(duì)于產(chǎn)生綠色色調(diào)的情況。而且，這些顏料產(chǎn)生的顏色強(qiáng)度較低。
本發(fā)明的目的，是提供一種可以用價(jià)格合理的顏料來(lái)制造在戶外條件下穩(wěn)定、并且能耐光(尤其是紫外光)、堿和熱的作用的顏色持久混凝土制品的方法。
本發(fā)明能夠滿足這個(gè)目的，因?yàn)槭菍⑵渲蟹稚⒅袡C(jī)顏料的與水泥相容的聚合物水分散液加入到混凝土混合料中。然后，將此混凝土混合料成型為坯體，再用常規(guī)方式進(jìn)行硬化。
期刊“Betonwerk+Fertigteil-Technik”，1994年11卷，92-100頁(yè)中A.M.Veit的文章“改進(jìn)有色混凝土產(chǎn)品的建議方法”指出，迄今為止有機(jī)顏料被認(rèn)為不適合于對(duì)混凝土進(jìn)行著色。有機(jī)顏料無(wú)法充分地粘合進(jìn)入水力硬化的基體中。因此，這些顏料會(huì)逐漸地脫落，結(jié)果混凝土制品會(huì)隨時(shí)間而褪色，這當(dāng)然是個(gè)缺陷。
然而，由于本發(fā)明的方法是將有機(jī)顏料粘合進(jìn)入與水泥相容的聚合物分散液中，所以可使有機(jī)顏料永久性地滲入在混凝土的基體中，不會(huì)脫落掉。本發(fā)明方法成功的關(guān)鍵是要制備出至少含有分散于其中的有機(jī)聚合物和著色劑的分散液。若著色劑作為顏料分散在聚合物的水分散液中，則聚合物顆粒沉積在顏料顆粒的表面并最終包圍著顏料顆粒。也就是顏料顆粒被聚合物顆粒所包圍和保護(hù)。當(dāng)分散液失水以后，顏料顆粒就粘合在聚合物基體中。對(duì)于化學(xué)鍵合的顏料也是如此。在原是水分散液的情況下，它就不可能再分散成分散液并且是高分子量的。換句話說(shuō)，在原來(lái)的分散液失去水以后，形成了聚合物基體，再加入更多的水也不可能轉(zhuǎn)變回分散液。結(jié)果就實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明的目的，即制出了顏色持久的混凝土制品。有些有機(jī)顏料的著色本領(lǐng)可達(dá)同樣顏色無(wú)機(jī)顏料的25倍。換句話說(shuō)，只需用量很少的有機(jī)顏料就可獲得同樣的顏色強(qiáng)度。另外，在比礦物性顏料少得多的費(fèi)用下，就可使混凝土制品獲得更大的顏色強(qiáng)度。
而且用有機(jī)顏料可以獲得用礦物性顏料無(wú)法獲得的色調(diào)。作為合適的與水泥相容的聚合物分散液，其中的聚合物最好是含有苯乙烯和/或純丙烯酸酯。然而，任何高分子量、在水泥中穩(wěn)定并且不可重新分散為分散液的聚合物都合適。這里采用的高分子量聚合物的摩爾質(zhì)量一般約為106g/mol。
聚合物分散液中宜含有1-40重量百分比的有機(jī)顏料。
為了提高顏色強(qiáng)度，制備過(guò)程中可以加入潤(rùn)濕劑和/或分散劑；也可以加入防止顏料沉淀的添加劑。
在混凝土混合料中加入含顏料的聚合物分散液的量宜使顏料/水泥之比為0.001-0.05。
特別適合的有機(jī)顏料，例如可用酞綠或喹吖啶酮(quinacridone)等不褪色的顏料。酞綠顏料可以制成各種顏色，從綠色鐵酞綠到綠色十六氯酞綠。
顏料的調(diào)配當(dāng)然也可以用各種有機(jī)顏料的混合物，若需要的話還可以加入礦物顏料。在本發(fā)明的方法中，也可以將顏料(如炭黑)永久性地粘合進(jìn)入混凝土中。
有機(jī)顏料的分子可以包含一些取代基，以便例如可與分散液中的聚合物發(fā)生共聚合反應(yīng)，使有機(jī)顏料化學(xué)地鍵合在聚合物鏈上。
下面使用四個(gè)實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的方法。
實(shí)施例1在一高速分散機(jī)中使150g喹吖啶酮顏料與300g苯乙烯丙烯酸酯分散液(LDM 6880，比例為50％，Hoechst)分散20分鐘。將63.3g這樣制得的混合物加入到含有1350g粒度為0-3mm的砂、420g水泥CEMI 42.5R和109g水的混凝土混合料中。成型和硬化后，獲得深綠色混凝土制品。
實(shí)施例2在一高速分散機(jī)中，將300g鐵酞綠與700g純的丙烯酸酯分散液(B60A，比例為50％，Rohm&Haas)分散20分鐘。將70g這樣制得的混合物加入到含有1350g粒度為0-3mm的砂、420g水泥CEMI42.5R和120g水的混凝土混合料中。由此混合料制成的混凝土制品是深綠色。
實(shí)施例3在一高速分散機(jī)中，將100g喹吖啶酮顏料與600g苯乙烯丙烯酸酯分散液(LDM6880，比例為50％，Hoechst)分散20分鐘。將43g這樣制得的混合物加入到含有1350g粒度為0-3mm的砂、420g水泥CEMI 42.5R和109g水的混凝土混合料中。成型和硬化后，獲得淺綠色混凝土制品。
實(shí)施例4在一高速分散機(jī)中將30g鐵酞綠與850g苯乙烯丙烯酸酯分散液(LDM6880，比例為50％，Hoechst)分散20分鐘。將16.8g這樣制得的混合物加入到含有1350g粒度為0-3mm的砂、420g水泥CEMI42.5R和135g水的混凝土混合料中。將這種著了色的混凝土混合料加以成型，硬化后，即獲得了淺綠色混凝土制品。
權(quán)利要求
1.一種制造有色混凝土制品、尤其是有色裝飾墻的方法，在此方法中將顏料加入到混凝土混合料中，該方法的特征在于加入的是其中分散著有機(jī)顏料的與水泥相容的聚合物水分散液。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于聚合物分散液中的聚合物含有苯乙烯和/或純丙烯酸酯。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于聚合物分散液含有1-40重量百分比的有機(jī)顏料。
4.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于聚合物分散液含有潤(rùn)濕劑和/或分散劑。
5.如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于在混凝土混合料中顏料與水泥之比為0.001-0.05。
6.如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于有機(jī)顏料為酞綠顏料。
7.如權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于有機(jī)顏料為喹吖啶酮顏料。
8.如權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于有機(jī)顏料化學(xué)鍵合在聚合物鏈上。
全文摘要
一種改進(jìn)鐵酞綠在混凝土制品中褪色的方法，本發(fā)明提出在混凝土混合料中加入其中分散著有機(jī)顏料的與水泥相容的聚合物水分散液。合適的與水泥相容的聚合物分散液是以苯乙烯和/或純丙烯酸酯為基的聚合物水分散液。酞綠或喹吖啶酮(Chinaacfidon)顏料特別適用作有機(jī)顏料。其特征是防止鐵酞綠顏料在混凝土制品的褪色。該彩色混凝土制品可以制成表層為彩色混凝土、基層為普通水泥的各種混凝土(如彩色圍墻、柱、樁等)，也可制成彩色路沿石。該制品具有彩色豐富、永不褪色、耐磨、生產(chǎn)成本低、可重復(fù)使用等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C04B24/04GK1854103SQ20051002551
公開(kāi)日2006年11月1日 申請(qǐng)日期2005年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月28日
發(fā)明者王丹英, 沈琴華, 管文琴 申請(qǐng)人:上海一品國(guó)際顏料有限公司