本發(fā)明涉及一種建筑裝飾材料技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種裝飾混凝土防護劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
裝飾混凝土本身的灰色調(diào)，具有自然質(zhì)樸的裝飾性，還可以利用彩砂或無機顏料調(diào)制成彩色，裝飾性豐富。隨著裝飾混凝土在國內(nèi)外大量工程應用，裝飾混凝土的防護技術(shù)也越來越重要。以往結(jié)構(gòu)混凝土的防護著眼于防止其鈣遷移、碳化和鋼筋銹蝕導致的混凝土劣化，技術(shù)上采取防護涂層隔離腐蝕介質(zhì)的方法，但是由于混凝土本身的堿性、多孔性和環(huán)境因素的作用，其碳化劣化和不耐沾污成為防護涂料共有的弊病。對于裝飾混凝土，更是缺乏對裝飾性牢固持久性的保護，同時針對裝飾混凝土防護材料的開發(fā)也處于初級階段，有較少深入的研究和成熟的產(chǎn)品。因為裝飾混凝土除考慮裝飾混凝土的使用壽命之外，更注重裝飾性及其裝飾效果的持久性。
現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)混凝土防護劑技術(shù)主要分為倆類：傳統(tǒng)的成膜型防護劑技術(shù)和滲透型防護劑技術(shù)。成膜型防護劑外觀類似涂料從而使混凝土表面失去裝飾性，并且只注重漆膜的耐候性和防水，對于漆膜的耐沾污性能以及耐沾污持久性作用有限，不能滿足裝飾混凝土防護的需求；滲透型防護劑為沒有形成保護膜層，防護劑材料直接接受紫外線照射，防護劑壽命短，耐沾污性能沒有持久性，通常半年后就會失去效果。
裝飾混凝土防護劑材料除了應具有結(jié)構(gòu)混凝土的防護劑材料的防護性能，還應具有裝飾性級裝飾壽命長久性，具備耐紫外、耐沾污等特點?，F(xiàn)有的裝飾混凝土防護劑不能同時滿足防護性、耐沾污性能和裝飾防護持久性的要求。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的主要目的在于，提供一種新型的裝飾混凝土防護劑及其制備方法，所要解決的技術(shù)問題是使其在具有傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)混凝土防護劑材料的防護性能的同時，具有較高的抗污染能力以及優(yōu)秀的裝飾防護持久性，從而更加適于實用。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的一種裝飾混凝土防護劑，其組分包括(以重量百分比計)：
氟碳乳液：30-60％；
有機硅烷防水劑：2-10％；
導靜電復合材料：15-20％；
抗粘貼助劑：1-2％；
消泡劑：0.2-1％；
分散劑：0.5-2％；
殺菌劑：0.5-1％；
成膜助劑：1.5-2.5％；
水：15.5-33％。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進一步實現(xiàn)。
優(yōu)選的，前述的裝飾混凝土防護劑，其中所述的氟碳乳液的固含量為44-50wt％，玻璃轉(zhuǎn)化溫度為25-35℃，pH為8-9；
所述的有機硅烷防水劑為硅烷和聚硅氧烷的水性乳液，固含量為30-50wt％；
所述的導靜電復合材料為導電聚合物與二氧化硅微球復合而成的復合材料；
所述的抗粘貼助劑為改性石蠟的非離子型乳液，固含量為60-70wt％；
所述的消泡劑為礦物油破泡消泡劑和/或脫泡消泡劑；
所述的分散劑為多元羧酸聚合物羥基銨鹽；
所述的殺菌劑為異噻唑啉酮類廣譜殺菌劑；
所述的成膜助劑的有效成分為2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇單異丁酸酯。
優(yōu)選的，前述的裝飾混凝土防護劑，其中所述的聚硅氧烷的烷基鏈碳分子數(shù)為3-8。
優(yōu)選的，前述的裝飾混凝土防護劑，其中所述的導靜電復合材料中導電聚合物粉末與二氧化硅微球的重量比為1-3：1。
優(yōu)選的，前述的裝飾混凝土防護劑，其中所述的導電聚合物為聚苯胺、聚吡咯和聚噻吩中的至少一種，粒徑為0.1-10μm。
優(yōu)選的，前述的裝飾混凝土防護劑，其中所述的二氧化硅微球的粒徑為40-70nm，比表面積為70-80m2/g。
優(yōu)選的，前述的裝飾混凝土防護劑，其中所述的殺菌劑的有效成分為1,2-苯并異噻唑啉-3-酮和/或5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮/2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還采用以下的技術(shù)方案來實現(xiàn)。依據(jù)本發(fā)明提出的一種裝飾混凝土防護劑的制備方法，其包括：
1)將導電聚合物粉末與二氧化硅微球按重量比1-3：1混合，球磨后加入水中，再加入消泡劑和分散劑，在2000-3000r/min分散，得到導靜電復合材料；
2)將分散劑、消泡劑、殺菌劑與水混合，在200-400r/min分散；再加入所述的導靜電復合材料，在1800-2200r/min分散；再加入抗粘貼助劑，在1300-1700r/min分散；再加入氟碳乳液，在450-550r/min分散；再加入成膜助劑，在300-500r/min分散，過濾，得到裝飾混凝土防護劑；
所述的裝飾混凝土防護劑，其組分包括(以重量百分比計)：
氟碳乳液：30-60％；
有機硅烷防水劑：2-10％；
導靜電復合材料：15-20％；
抗粘貼助劑：1-2％；
消泡劑：0.2-1％；
分散劑：0.5-2％；
殺菌劑：0.5-1％；
成膜助劑：1.5-2.5％；
水：15.5-33％。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進一步實現(xiàn)。
優(yōu)選的，前述的裝飾混凝土防護劑的制備方法，其中所述的氟碳乳液的固含量為44-50wt％，玻璃轉(zhuǎn)化溫度為25-35℃，pH為8-9；
所述的有機硅烷防水劑為硅烷和聚硅氧烷的水性乳液，固含量為30-50wt％；
所述的抗粘貼助劑為改性石蠟的非離子型乳液，固含量為60-70wt％；
所述的消泡劑為礦物油破泡消泡劑和/或脫泡消泡劑；
所述的分散劑為多元羧酸聚合物羥基銨鹽；
所述的殺菌劑為異噻唑啉酮類廣譜殺菌劑；
所述的成膜助劑的有效成分為2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇單異丁酸酯。
借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明裝飾混凝土防護劑及其制備方法至少具有下列優(yōu)點：
1)本發(fā)明的裝飾混凝土防護劑耐候性人工加速老化1000-1500h，氣泡、剝落、粉化等級為0，耐堿性、耐酸雨性168h無異常，具有優(yōu)異的防護性能；涂層表面電導率大于10-8S/m，可以有效損耗涂層的靜電累積，改善涂層因靜電吸附引起的污染物沾污；常規(guī)涂料耐沾污測試條件下，耐沾污性≤15％，抗粘貼性(108°剝離強度)≤0.06N/mm，反復粘貼次數(shù)50次，抗粘貼性≤0.06N/mm，耐人工氣候老化400h，180°剝離強度≤0.19N/mm，耐沾污持久性遠優(yōu)于同類型混凝土防護劑產(chǎn)品。
2)本發(fā)明裝飾混凝土防護劑屬于單組份常溫干燥即可成膜，不需要傳統(tǒng)水性氟碳體系，需要雙組份混合熟化后才能使用，施工便捷。
上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實施，以下以本發(fā)明的較佳實施例詳細說明如后。
具體實施方式
為更進一步闡述本發(fā)明為達成預定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效,以下結(jié)合較佳實施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的裝飾混凝土防護劑及其制備方法其具體實施方式、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細說明如后。在下述說明中，不同的“一實施例”或“實施例”指的不一定是同一實施例。此外，一或多個實施例中的特定特征、結(jié)構(gòu)、或特點可由任何合適形式組合。
本發(fā)明的一個實施例提出的一種裝飾混凝土防護劑，其組分包括(以重量百分比計)：
氟碳乳液：30-60％；
有機硅烷防水劑：2-10％；
導靜電復合材料：15-20％；
抗粘貼助劑：1-2％；
消泡劑：0.2-1％；
分散劑：0.5-2％；
殺菌劑：0.5-1％；
成膜助劑：1.5-2.5％；
水：15.5-33％。
其中，氟碳乳液的固含量為44-50wt％，玻璃轉(zhuǎn)化溫度為25-35℃，pH為8-9；氟碳樹脂乳液是一種以三氟乙烯單體與功能性單體共聚合成的方法在氟樹脂主鏈上引入官能團的單體，能夠降低氟樹脂的結(jié)晶性，運用乳液聚合技術(shù)制備的單組份熱塑性氟乳液，使得成膜后的氟涂層顯示出優(yōu)異的耐候性、耐熱性、耐化學品性及非凡的憎水、憎油、抗污染、低摩擦的表面性能。高玻璃轉(zhuǎn)化溫度可以使涂層的耐沾污性能得到改善。
有機硅烷防水劑為硅烷和聚硅氧烷的水性乳液，固含量為30-50wt％；聚硅氧烷的烷基鏈碳分子數(shù)為3-8，該分子結(jié)構(gòu)的聚硅氧烷滲透性和防水性、抗堿性能兼顧，綜合性能優(yōu)于其他小分子及更高分子量的聚硅氧烷，pH值為8-9。
導靜電復合材料為導電聚合物與二氧化硅微球復合而成的復合材料；導靜電復合材料中導電聚合物粉末與二氧化硅微球的重量比為1-3：1；導電聚合物為聚苯胺、聚吡咯和聚噻吩中的至少一種，粒徑為0.1-10μm，其經(jīng)質(zhì)子酸摻雜具有穩(wěn)定的導電性，優(yōu)選微觀結(jié)構(gòu)為纖維狀，纖維狀的導電聚合物更容易形成導電通道；二氧化硅微球是一種低納米尺寸范疇，直徑非常小的二氧化硅粒子，粒徑為40-70nm，比表面積為70-80m2/g。本發(fā)明的導靜電復合材料不僅可以形成立體導電網(wǎng)絡，由于自身氫鍵的作用，還可以有效控制體系的穩(wěn)定性，防止沉降，同時在不改變涂層透明性的基礎上降低光澤度，減小因涂覆物滲透不均勻?qū)е碌纳睢?/p>
抗粘貼助劑為基于改性石蠟的非離子型乳液，固含量為60-70wt％；，PH值為9-10；可以有效改善涂層表面的斥水性，達到防粘連的效果。
消泡劑為礦物油破泡消泡劑和/或脫泡消泡劑；其中礦物油破泡消泡劑不含烷基酚聚氧乙烯醚(APEO)，脫泡消泡劑不含有機硅。
分散劑為低分子量多元羧酸聚合物羥基銨鹽溶液。
殺菌劑為異噻唑啉酮類廣譜殺菌劑，不釋放甲醛，不含鹵素，不揮發(fā)，穩(wěn)定性好，能夠有效抑制防護劑材料的霉菌生長；其有效成分是BIT(1,2-苯并異噻唑啉-3-酮)和/或CMIT/MIT(5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮/2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮)。
成膜助劑用于協(xié)助高玻璃溫度聚合物成膜，在成膜過程中提供足夠的自由體積，從而使乳膠粒變形和乳膠分子鏈段擴散、纏繞而融合成連續(xù)膜；其有效成分為2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇單異丁酸酯。
本發(fā)明的另一實施例提出一種裝飾混凝土防護劑的制備方法，其包括：
1)將導電聚合物粉末與二氧化硅微球按重量比1-3：1混合，球磨20-30min后加入水中，再加入消泡劑和分散劑，在2000-3000r/min分散25-35min，得到導靜電復合材料；
2)將分散劑、消泡劑、殺菌劑與水混合，在200-400r/min分散5-15min；再加入所述的導靜電復合材料，在1800-2200r/min分散10-15min；再加入抗粘貼助劑，在1300-1700r/min分散10-15min；再加入氟碳乳液，在450-550r/min分散10-15min；再加入成膜助劑，在300-500r/min分散10-15min，過濾，得到裝飾混凝土防護劑；
所述的裝飾混凝土防護劑，其組分包括(以重量百分比計)：
氟碳乳液：30-60％；
有機硅烷防水劑：2-10％；
導靜電復合材料：15-20％；
抗粘貼助劑：1-2％；
消泡劑：0.2-1％；
分散劑：0.5-2％；
殺菌劑：0.5-1％；
成膜助劑：1.5-2.5％；
水：15.5-33％。
實施例1
本發(fā)明的一個實施例提出一種裝飾混凝土防護劑，其組分如表1實施例1所示。
其中，氟碳乳液的固含量為50wt％，玻璃轉(zhuǎn)化溫度為35℃，pH為9。
有機硅烷防水劑為硅烷和聚硅氧烷的水性乳液，固含量為50wt％；聚硅氧烷的烷基鏈碳分子數(shù)為8，pH值為9。
導靜電復合材料為導電聚合物與二氧化硅微球復合而成的復合材料；導電聚合物為聚苯胺，粒徑為10μm；二氧化硅微球是的粒徑為70nm，比表面積為70m2/g。
抗粘貼助劑為改性石蠟的非離子型乳液，固含量為70wt％。
消泡劑為礦物油破泡消泡劑和脫泡消泡劑；其中礦物油破泡消泡劑不含烷基酚聚氧乙烯醚(APEO)，脫泡消泡劑不含有機硅。
殺菌劑為異噻唑啉酮類廣譜殺菌劑。
成膜助劑的有效成分為2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇單異丁酸酯。
本發(fā)明的一個實施例還提出一種裝飾混凝土防護劑的制備方法，其包括：
1)將導電聚合物粉末與二氧化硅微球按重量比1：1混合，球磨30min后加入水中，再加入消泡劑和分散劑，在3000r/min分散25min，得到導靜電復合材料；
2)將分散劑、消泡劑、殺菌劑與水混合，在200r/min分散15min；再加入所述的導靜電復合材料，在2200r/min分散10min；再加入抗粘貼助劑，在1700r/min分散10min；再加入氟碳乳液，在550r/min分散10min；再加入成膜助劑，在500r/min分散10min，過濾，得到裝飾混凝土防護劑，組分如表1實施例1所示。
本實施例的裝飾混凝土防護劑常規(guī)物理性能可以滿足JG/T 335-2011《混凝土結(jié)構(gòu)防護用成膜型涂料》的性能要求。涂層性能：耐候性人工加速老化1000h，氣泡、剝落、粉化等級為0；耐堿性、耐酸雨性168h無異常，具有優(yōu)異的防護性能。涂層表面電導率大于10-8S/m，可以有效損耗涂層的靜電累積，改善涂層因靜電吸附引起的污染物沾污。常規(guī)涂料耐沾污測試條件下，耐沾污性≤15％，抗粘貼性(108°剝離強度)≤0.06N/mm，反復粘貼次數(shù)50次，抗粘貼性≤0.06N/mm，耐人工氣候老化400h，180°剝離強度≤0.19N/mm，耐沾污持久性遠優(yōu)于同類型混凝土防護劑產(chǎn)品。
實施例2
本發(fā)明的一個實施例提出一種裝飾混凝土防護劑，其組分如表1實施例2所示。
其中，氟碳乳液的固含量為44wt％，玻璃轉(zhuǎn)化溫度為25℃，pH為8。
有機硅烷防水劑為硅烷和聚硅氧烷的水性乳液，固含量為30wt％；聚硅氧烷的烷基鏈碳分子數(shù)為3，pH值為8.5。
導靜電復合材料為導電聚合物與二氧化硅微球復合而成的復合材料；導電聚合物為聚吡咯，粒徑為1μm；二氧化硅微球是的粒徑為40nm，比表面積為80m2/g。
抗粘貼助劑為改性石蠟的非離子型乳液，固含量為60wt％。
消泡劑為礦物油破泡消泡劑和脫泡消泡劑；其中礦物油破泡消泡劑不含烷基酚聚氧乙烯醚(APEO)，脫泡消泡劑不含有機硅。
殺菌劑為異噻唑啉酮類廣譜殺菌劑。
成膜助劑的有效成分為2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇單異丁酸酯。
本發(fā)明的一個實施例還提出一種裝飾混凝土防護劑的制備方法，其包括：
1)將導電聚合物粉末與二氧化硅微球按重量比2：1混合，球磨20min后加入水中，再加入消泡劑和分散劑，在2000r/min分散35min，得到導靜電復合材料；
2)將分散劑、消泡劑、殺菌劑與水混合，在400r/min分散5min；再加入所述的導靜電復合材料，在1800r/min分散15min；再加入抗粘貼助劑，在1300r/min分散15min；再加入氟碳乳液，在550r/min分散15min；再加入成膜助劑，在300r/min分散15min，過濾，得到裝飾混凝土防護劑，組分如表1實施例2所示。
本實施例的裝飾混凝土防護劑常規(guī)物理性能可以滿足JG/T 335-2011《混凝土結(jié)構(gòu)防護用成膜型涂料》的性能要求。涂層性能：耐候性人工加速老化1500h，氣泡、剝落、粉化等級為0；耐堿性、耐酸雨性168h無異常，具有優(yōu)異的防護性能。涂層表面電導率大于10-8S/m，可以有效損耗涂層的靜電累積，改善涂層因靜電吸附引起的污染物沾污。常規(guī)涂料耐沾污測試條件下，耐沾污性≤15％，抗粘貼性(108°剝離強度)≤0.06N/mm，反復粘貼次數(shù)50次，抗粘貼性≤0.06N/mm，耐人工氣候老化400h，180°剝離強度≤0.18N/mm，耐沾污持久性遠優(yōu)于同類型混凝土防護劑產(chǎn)品。
實施例3
本發(fā)明的一個實施例提出一種裝飾混凝土防護劑，其組分如表1實施例3所示。
其中，氟碳乳液的固含量為48wt％，玻璃轉(zhuǎn)化溫度為30℃，pH為8.5。
有機硅烷防水劑為硅烷和聚硅氧烷的水性乳液，固含量為40wt％；聚硅氧烷的烷基鏈碳分子數(shù)為5,pH值為8。
導靜電復合材料為導電聚合物與二氧化硅微球復合而成的復合材料；導電聚合物為聚噻吩，粒徑為5μm；二氧化硅微球是的粒徑為50nm，比表面積為75m2/g。
抗粘貼助劑為改性石蠟的非離子型乳液，固含量為65wt％。
消泡劑為礦物油破泡消泡劑和脫泡消泡劑；其中礦物油破泡消泡劑不含烷基酚聚氧乙烯醚(APEO)，脫泡消泡劑不含有機硅。
殺菌劑為異噻唑啉酮類廣譜殺菌劑。
成膜助劑的有效成分為2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇單異丁酸酯。
本發(fā)明的一個實施例還提出一種裝飾混凝土防護劑的制備方法，其包括：
1)將導電聚合物粉末與二氧化硅微球按重量比3：1混合，球磨25min后加入水中，再加入消泡劑和分散劑，在2500r/min分散30min，得到導靜電復合材料；
2)將分散劑、消泡劑、殺菌劑與水混合，在300r/min分散10min；再加入所述的導靜電復合材料，在2000r/min分散13min；再加入抗粘貼助劑，在1500r/min分散13min；再加入氟碳乳液，在500r/min分散13min；再加入成膜助劑，在400r/min分散13min，過濾，得到裝飾混凝土防護劑，組分如表1實施例3所示。
本實施例的裝飾混凝土防護劑常規(guī)物理性能可以滿足JG/T 335-2011《混凝土結(jié)構(gòu)防護用成膜型涂料》的性能要求。涂層性能：耐候性人工加速老化1200h，氣泡、剝落、粉化等級為0；耐堿性、耐酸雨性168h無異常，具有優(yōu)異的防護性能。涂層表面電導率大于10-7S/m，可以有效損耗涂層的靜電累積，改善涂層因靜電吸附引起的污染物沾污。常規(guī)涂料耐沾污測試條件下，耐沾污性≤10％，抗粘貼性(108°剝離強度)≤0.06N/mm，反復粘貼次數(shù)50次，抗粘貼性≤0.06N/mm，耐人工氣候老化400h，180°剝離強度≤0.19N/mm，耐沾污持久性遠優(yōu)于同類型混凝土防護劑產(chǎn)品。
實施例4
本發(fā)明的一個實施例提出一種裝飾混凝土防護劑，其組分如表1實施例4所示。
其中，氟碳乳液的固含量為50wt％，玻璃轉(zhuǎn)化溫度為30℃，pH為8.5。
有機硅烷防水劑為硅烷和聚硅氧烷的水性乳液，固含量為45wt％；聚硅氧烷的烷基鏈碳分子數(shù)為5,pH值為8.5。
導靜電復合材料為導電聚合物與二氧化硅微球復合而成的復合材料；導電聚合物為聚噻吩和聚苯胺，粒徑為10μm；二氧化硅微球是的粒徑為50nm，比表面積為75m2/g。
抗粘貼助劑為改性石蠟的非離子型乳液，固含量為70wt％。
消泡劑為礦物油破泡消泡劑；其中礦物油破泡消泡劑不含烷基酚聚氧乙烯醚(APEO)。
殺菌劑為異噻唑啉酮類廣譜殺菌劑。
成膜助劑的有效成分為2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇單異丁酸酯。
本發(fā)明的一個實施例還提出一種裝飾混凝土防護劑的制備方法，其包括：
1)將導電聚合物粉末與二氧化硅微球按重量比2：1混合，球磨25min后加入水中，再加入消泡劑和分散劑，在2500r/min分散30min，得到導靜電復合材料；
2)將分散劑、消泡劑、殺菌劑與水混合，在300r/min分散10min；再加入所述的導靜電復合材料，在2000r/min分散15min；再加入抗粘貼助劑，在1500r/min分散15min；再加入氟碳乳液，在500r/min分散15min；再加入成膜助劑，在400r/min分散15min，過濾，得到裝飾混凝土防護劑，
組分如表1實施例4所示。
本實施例的裝飾混凝土防護劑常規(guī)物理性能可以滿足JG/T 335-2011《混凝土結(jié)構(gòu)防護用成膜型涂料》的性能要求。涂層性能：耐候性人工加速老化1200h，氣泡、剝落、粉化等級為0；耐堿性、耐酸雨性168h無異常，具有優(yōu)異的防護性能。涂層表面電導率大于10-7S/m，可以有效損耗涂層的靜電累積，改善涂層因靜電吸附引起的污染物沾污。常規(guī)涂料耐沾污測試條件下，耐沾污性≤10％，抗粘貼性(108°剝離強度)≤0.06N/mm，反復粘貼次數(shù)50次，抗粘貼性≤0.06N/mm，耐人工氣候老化400h，180°剝離強度≤0.18N/mm，耐沾污持久性遠優(yōu)于同類型混凝土防護劑產(chǎn)品。
表1裝飾混凝土防護劑的組分(重量百分比)
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。