一種可釋放負(fù)離子的易清潔烤瓷板及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可釋放負(fù)離子的易清潔烤瓷板及其制備方法。本發(fā)明具體是在陶瓷涂料中通過添加電氣石粉制成的烤瓷板，涂料成膜物質(zhì)為石頭和砂子等天然無機(jī)物，涂料中所使用的溶劑為去離子水，不添加任何有機(jī)成分，涂層本身就安全無毒，再加上電氣石粉的輔助作用，達(dá)到了既不會(huì)釋放有毒物質(zhì)，有可以起到釋放負(fù)離子、凈化室內(nèi)空氣、吸附室內(nèi)甲醛的作用。
【專利說明】
一種可釋放負(fù)離子的易清潔烤瓷板及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種可釋放負(fù)離子的易清潔烤瓷板及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 裝修在使居室變得舒適與美觀的同時(shí)，也給室內(nèi)環(huán)境造成了污染。據(jù)調(diào)查顯示，人 們每天平均有80 %以上的時(shí)間在室內(nèi)度過，因此室內(nèi)空氣的質(zhì)量對(duì)人體健康的關(guān)系就顯得 更加密切。尤其是地鐵站、高鐵站、飛機(jī)場、醫(yī)院、商場等人口密集的公共場所，室內(nèi)空氣的 質(zhì)量尤其重要。具有凈化室內(nèi)空氣功能的材料，可以滿足人們對(duì)健康生活的需求。
[0003] 烤瓷板是近年來新型的一種公共場所的幕墻裝飾板，是將陶瓷涂料噴涂在鋁板上 烘烤后形成的幕墻裝飾材料，它具有許多優(yōu)異的性能:不燃無煙、安全無毒、硬度高等，是一 種環(huán)保、安全的幕墻裝飾材料。但是現(xiàn)有的烤瓷板不具備凈化室內(nèi)空氣的功能。現(xiàn)急需開發(fā) 一種具有釋放負(fù)離子，凈化室內(nèi)空氣功能的烤瓷板，以填補(bǔ)空白。
[0004] 電氣石能自動(dòng)的、永久的釋放負(fù)離子，具有吸附室內(nèi)甲醛、殺滅室內(nèi)細(xì)菌、凈化室 內(nèi)空氣的作用，被廣泛用在建筑內(nèi)墻涂料中。例如：CN02123891.X，CN200510044438.0， CN200410083966.2,CN201110421400.6,CN201510077382.2,CN200410033656.X, CN201410320253.7，CN201510560700.0，CN201410431750.4 等專利申請(qǐng)都是采用加入電氣 石粉實(shí)現(xiàn)釋放負(fù)離子、凈化室內(nèi)空氣的功能。但是這些建筑內(nèi)墻涂料中會(huì)添加有機(jī)的成膜 助劑，用于室內(nèi)裝飾有機(jī)類物質(zhì)也會(huì)慢慢釋放出來，而且該涂料在金屬基材上附著力不好 而無法用于金屬基材。
[0005] 現(xiàn)有用于金屬基材的幕墻裝飾材料多為將有機(jī)涂層，該類涂料的成膜物質(zhì)為有機(jī) 樹脂，且涂料內(nèi)大多添加有機(jī)溶劑，如果將該種涂料涂覆在幕墻板上作為室內(nèi)裝飾材料，可 持續(xù)釋放出一些有毒有害的物質(zhì)，雖然加入電氣石粉可起到吸附甲醛，凈化室內(nèi)空氣的作 用，但效果遠(yuǎn)不如本發(fā)明的烤瓷板。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種可釋放負(fù)離子的易清潔烤瓷板 及其制備方法，開發(fā)一種具有釋放負(fù)離子、吸附室內(nèi)甲醛、殺滅室內(nèi)細(xì)菌、凈化室內(nèi)空氣功 能的烤瓷幕墻板;該烤瓷幕墻裝飾板除了具有不燃無煙、安全無毒、硬度高等優(yōu)異性能外， 還具有優(yōu)異的防涂鴉、易清潔的功能，特別適合在公共場所作為室內(nèi)幕墻裝飾材料來使用。 在陶瓷涂料中通過添加電氣石粉制成的烤瓷板可以說是一個(gè)完美的產(chǎn)品，涂料成膜物質(zhì)為 石頭和砂子等天然無機(jī)物，涂料中所使用的溶劑為去離子水，不添加任何有機(jī)成分，涂層本 身就安全無毒，再加上電氣石粉的輔助作用，達(dá)到了既不會(huì)釋放有毒物質(zhì)，有可以起到釋放 負(fù)離子、凈化室內(nèi)空氣、吸附室內(nèi)甲醛的作用。
[0007] 本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0008] 第一方面，本發(fā)明提供一種陶瓷涂料組合物，組分及其重量含量如下：
[0009] 色漿 62-70%，
[0010] 催化劑 0.6-1.2%，
[0011] 硅燒組分余量。
[0012] 進(jìn)一步優(yōu)選地，所述陶瓷涂料組合物中，色漿與硅烷組分的重量比為2:1。這樣的 優(yōu)選方案既可以保證涂層不開裂，又具有較高的光澤，也就是說色漿量太多，會(huì)造成涂層光 澤低，而B組分量多，涂層又容易開裂。
[0013] 進(jìn)一步優(yōu)選地，所述陶瓷涂料組合物中，所述催化劑的中重量含量為1%。
[0014] 更優(yōu)選地，所述陶瓷涂料組合物的組分及其重量含量如下：
[0015] 色漿 66%，
[0016] 催化劑 1%，
[0017] 硅燒組分33%。
[0018] 優(yōu)選地，所述色漿的組分及其重量含量如下： 改性酸性硅溶膠 35-55%, 顏料 10-30%， 填料 10-20%，
[0019] 電氣石粉 5-10%， 堿液 8-12%， 去崗子水. 余量。
[0020] 進(jìn)一步優(yōu)選地，所述改性酸性硅溶膠是酸性硅溶膠、有機(jī)長鏈硅烷按重量含量分 別為90-95%、5-10%混合所得的混合物;其中，所述混合是在15-35°C、轉(zhuǎn)速為100-200轉(zhuǎn)/ 分鐘下，滾動(dòng)6-16小時(shí)完成的；更進(jìn)一步地，所述酸性硅膠溶膠pH=2-4,粒徑為10-50nm，固 含為25-50 % ;所述有機(jī)長鏈硅烷包括γ-(2.3環(huán)氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、γ-氯丙基三甲氧基硅烷中的一種或幾種。
[0021] 進(jìn)一步優(yōu)選地，所述顏料包括鈦白粉、炭黑、氧化鐵紅、鈦黃等各種顏色的無機(jī)顏 料或/和有機(jī)顏料。
[0022]進(jìn)一步優(yōu)選地，所述填料包括高嶺土、晶須娃、云母粉、沉淀硫酸鋇、氧化錯(cuò)粉、氣 相二氧化硅中的一種或幾種。
[0023] 進(jìn)一步優(yōu)選地，所述電氣石粉的粒徑不小于2000目，純度為95%以上。
[0024] 進(jìn)一步優(yōu)選地，所述堿液包括他0!1、1(0!1、他0)3、他!10)3溶液中的一種或幾種。
[0025] 進(jìn)一步優(yōu)選地，所述水包括去離子水。
[0026] 優(yōu)選地，所述色漿是將所述重量百分比的改性酸性硅溶膠、顏料、填料、電氣石粉、 堿液、水混合、球磨即得；
[0027] 進(jìn)一步優(yōu)選地，所述色漿的細(xì)度控制在15_25μπι、ρΗ值控制在9-11;所述球磨的時(shí) 間為0.5-2小時(shí)，球磨采用鋯珠，鋯珠的粒徑為1.5-3mm;球磨的設(shè)備采用研磨機(jī)。
[0028]優(yōu)選地，所述催化劑包括甲酸、乙酸、檸檬酸、鹽酸中的一種或幾種。催化劑用來控 制熟化后涂料的pH值在3.5-5.5范圍內(nèi)。
[0029] 優(yōu)選地，所述硅烷組分包括組分及其重量含量包括
[0030] 硅烷 90-98%，
[0031] 硅油 1-5%，
[0032] 流平劑 1-5%。
[0033] 本組分中硅烷為甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、正 硅酸乙酯中的一種或幾種。硅油、流平劑均為市售產(chǎn)品。
[0034] 第二方面，本發(fā)明提供一種所述陶瓷涂料組合物的制備方法，按所述重量百分比 的色漿、催化劑、硅烷組分混合即可。
[0035] 優(yōu)選地，所述混合具體為:于15-35°C、100-200轉(zhuǎn)/分鐘下，滾動(dòng)4-16小時(shí)即可。 [0036]優(yōu)選地，所述陶瓷涂料的pH值需控制在3.8-5.0。
[0037]第三方面，本發(fā)明提供一種基于所述陶瓷涂料組合物的烤瓷板單層涂制法，包括： 采用空氣噴涂或者靜電噴涂的方式，將所述陶瓷涂料組合物噴涂在金屬基材的表面，固化， 即得。
[0038]優(yōu)選地，所述金屬基材包括鋁合金、不銹鋼、鍍鋅鋼板、鍍鋁鋼板等。
[0039]優(yōu)選地，所述金屬基材需要進(jìn)行噴砂處理、預(yù)熱處理。
[0040] 進(jìn)一步優(yōu)選地，所述噴砂處理中砂子細(xì)度為60-100目、噴砂后粗糙度控制在2.0-5. Ομπι;所述預(yù)熱處理后基材的溫度為35-65°C。
[0041] 優(yōu)選地，所述固化包括低溫階段、高溫階段；其中，低溫階段為：60-100°C、10-20min，高溫階段為 200-300°C、10-20min。
[0042] 第四方面，本發(fā)明提供一種烤瓷板，通過上述單層涂制法制備得到。
[0043] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：
[0044] (1)由于電氣石粉可以自動(dòng)、永久的釋放負(fù)離子，因此該發(fā)明的產(chǎn)品除了具有不燃 無煙、安全無毒、硬度高等性能以外，還具有殺滅室內(nèi)細(xì)菌、凈化室內(nèi)空氣的作用，除此之 外，還可以吸附室內(nèi)甲醛和異味，兼具遠(yuǎn)紅外輻射的功能。
[0045] (2)將酸性硅溶膠與長鏈硅烷反應(yīng)，由于硅溶膠表面富含羥基，羥基與硅烷水解后 形成的硅醇反應(yīng)，可以將硅烷的有機(jī)鏈段引到硅溶膠表面，由于有機(jī)鏈段的引入，最終涂層 的光澤會(huì)有明顯提高，增加了烤瓷板的裝飾性。
[0046] (3)由于硅溶膠與硅烷發(fā)生縮聚反應(yīng)，涂層表面富集-CH3,降低了涂層的表面能， 使涂層具有防涂鴉、易清潔的特點(diǎn)，再加上配方中加入了甲基硅油，兩者的協(xié)同效應(yīng)使得易 清潔的效果更加持久。配方中的甲基硅油提供初始的易清潔性，而硅溶膠與硅烷反應(yīng)產(chǎn)生 的-CH 3提供長久的易清潔性。
【具體實(shí)施方式】
[0047] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù) 人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明 的保護(hù)范圍。
[0048] 實(shí)施例1-3:色漿制備
[0049] 實(shí)施例1-3提供一種色漿及其制備方法，色漿的組分及重量含量如下：
[0050] 表 1
[0051]
[0053]制備方法:所述色漿是將所述重量百分比的改性酸性硅溶膠、顏料、填料、磁性粉、 堿液、水混合、球磨即得;所述色漿的細(xì)度控制在20μπι，ρΗ值控制在10;所述球磨的時(shí)間為1 小時(shí)，球磨采用鋯珠，鋯珠的粒徑為2mm;球磨的設(shè)備采用研磨機(jī)。
[0054]需要說明的是，上述制備方法在下述條件下均可實(shí)現(xiàn)：
[0055] (1)所述色漿的細(xì)度控制在15_25μπι、ρΗ值控制在9-11;所述球磨的時(shí)間為0.5-2小 時(shí)，球磨采用鋯珠，鋯珠的粒徑為1.5-3mm;球磨的設(shè)備采用研磨機(jī)。
[0056] (2)所述改性酸性硅溶膠中酸性硅溶膠、有機(jī)長鏈硅烷的混合條件為：15_35°C、轉(zhuǎn) 速為100-200轉(zhuǎn)/分鐘下，滾動(dòng)6-16小時(shí)完成的。
[0057] 實(shí)施例4-6:硅烷組分制備
[0058] 實(shí)施例4-6分別提供了 一種硅烷組分，具體見表2:
[0059] 表 2
[0060]
[0061]本實(shí)施例組分選自市售硅油產(chǎn)品、市售流平劑產(chǎn)品種類的情況下均可實(shí)現(xiàn)。
[0062] 實(shí)施例7-9:陶瓷涂料的制備
[0063] 實(shí)施例7-9分別提供了一種陶瓷涂料，組分含量即制備方法如下表3所示：
[0064] 表 3
[0065]

[0066] 實(shí)施例10-12:可釋放負(fù)離子的易清潔烤瓷板及其制備方法
[0067] 基于實(shí)施例7提供的陶瓷涂料，實(shí)施例10-12分別提供了可釋放負(fù)離子的易清潔烤 瓷板的制備方法:采用空氣噴涂或者靜電噴涂的方式，將所述陶瓷涂料組合物噴涂在金屬 基材的表面，固化，即得;其中所涉參數(shù)分別如下表4:
[0068] 表 4
[0069]
[0070] 對(duì)比例1-5
[0071] 對(duì)比例1-5是實(shí)施例10的對(duì)比例，對(duì)比之處僅在于：
[0072] 對(duì)比例1:色漿65%，甲酸2%，硅烷余量；即本對(duì)比例中涂料組分含量超范圍，突出 本發(fā)明陶瓷涂料的組分是創(chuàng)造性篩選的結(jié)果。
[0073]對(duì)比例2:采用色漿的組成中酸性硅溶膠和有機(jī)長鏈硅烷的重量含量分別為80%、 20%，色漿的其他組分及含量還同實(shí)施例1;本對(duì)比例的作用在突出色漿組分的重要性特別 是色漿中改性酸性硅溶膠的重要性。
[0074]對(duì)比例3:采用色漿的組成中酸性硅溶膠和有機(jī)長鏈硅烷的重量含量分別為80%、 20%，同時(shí)改性酸性硅溶膠的含量為30%，電氣石粉含量為15%，色漿的其他組分及含量還 同實(shí)施例1;本對(duì)比例的作用在于反面襯托涂料中色漿的組分之間存在相互作用，增加創(chuàng)造 性。
[0075] 對(duì)比例4:采用的硅烷組分中，硅烷、硅油、流平劑的含量分別為80 %、10 %、10 %， 其他均同實(shí)施例4;本對(duì)比例的作用在于襯托硅烷組分的重要性。
[0076]對(duì)比例5:采用色漿的組成中酸性硅溶膠和有機(jī)長鏈硅烷的重量含量分別為80%、 20%，色漿的其他組分及含量還同實(shí)施例1;同時(shí)，采用的硅烷組分中，硅烷、硅油、流平劑的 含量分別為80 %、10 %、10%，其他均同實(shí)施例4;色漿、催化劑、硅烷組分的含量同實(shí)施例7; 本對(duì)比例在于反襯陶瓷涂料中色漿、硅烷組分的相互作用。
[0077] 將上述對(duì)比例1-5按照實(shí)施例10所示方法制備烤瓷板，所得烤瓷板的性能如下：
[0078] 表 5
[0079]
[0080] 對(duì)比例6-8
[0081] 對(duì)比例6-8是實(shí)施例10的對(duì)比例，采用的陶瓷涂料同實(shí)施例10,對(duì)比之處在于制備 方法，制備方法的區(qū)別之處見表6:
[0082] 表 6
[0083]
[0084]性能測(cè)試結(jié)果見表7。
[0085] 表 7
[0086]
[0087]以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述 特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影 響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種陶瓷涂料組合物，其特征在于，包括組分及其重量含量如下： 色漿 62-70%， 催化劑 0.6-1.2%， 硅烷組分余量。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷涂料組合物，其特征在于，所述色漿的組分及其重量含量 如下： 改性酸性硅溶膠 35-55%， 顏料 10-30%, 填料 10-20%, 電氣石粉 5-10%, 堿液 8-12%, 水 余量。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷涂料組合物，其特征在于，所述催化劑包括甲酸、乙酸、檸 檬酸、鹽酸中的一種或幾種。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷涂料組合物，其特征在于，所述硅烷組分包括組分及其重 量含量如下： 硅烷 90-98%， 硅油 1-5%， 流平劑 1-5%。5. -種根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的陶瓷涂料組合物的制備方法，其特征在于，按 所述重量百分比的色漿、催化劑、硅烷組分混合即可。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的陶瓷涂料組合物的制備方法，其特征在于，所述混合具體為： 于15-35°C、100-200轉(zhuǎn)/分鐘下，滾動(dòng)4-16小時(shí)即可。7. -種基于權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述陶瓷涂料組合物的烤瓷板的單層涂制法，其特征 在于，包括:采用空氣噴涂或者靜電噴涂的方式，將所述陶瓷涂料組合物噴涂在金屬基材的 表面，固化，即得。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的烤瓷板的單層涂制法，其特征在于，所述金屬基材包括鋁合 金、不銹鋼、鍍鋅鋼板、鍍鋁鋼板;所述金屬基材需要進(jìn)行噴砂處理、預(yù)熱處理。9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的烤瓷板的單層涂制法，其特征在于，所述固化包括低溫階段、 高溫階段;其中，低溫階段為:60-100°C、10-20min，高溫階段為200-300°C、10-20min。10. -種烤瓷板，其特征在于，通過權(quán)利要求7至9任一項(xiàng)所述的單層涂制法制備得到。
【文檔編號(hào)】C09D7/00GK106009800SQ201610571754
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年7月19日
【發(fā)明人】李力鋒, 張?jiān)? 吳勇, 趙靜
【申請(qǐng)人】上海宜瓷龍新材料股份有限公司