專利名稱：水泥漆的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于向各種不同表面涂布薄膜的水泥漆，這類水泥漆包括著色物質(zhì)、水泥基料和流化液體。
背景技術(shù)：
已知油漆目前被定義為顏料和合適的“漆料”的混合物。“漆料”通常旨在硬化顏料并賦予其一定的稠度，從而與其一起形成附著在被處理表面上的漆膜。
具體來說，顏料或著色物質(zhì)是一種具有良好遮蓋力的化學(xué)穩(wěn)定產(chǎn)品，因此它可用于對任意物品進(jìn)行一些染色。
相反，“漆料”是一種流體產(chǎn)品，在將其以薄層的形式涂布在任意物品上并且干燥后，則在該物品上留有固體硬漆膜，這層膜就附著于該物品本身上，并且可以經(jīng)受大氣因數(shù)作用。
水泥漆被如此稱謂是因為在其中嵌入并混合了顏料的“漆料”包括水泥材料，如普通水泥。另外，其也被看作是具有直接由于水泥材料構(gòu)成的“漆料”的顏色所造成的染色的水泥漆，在其中加入顏料實際上是多余的，因為“漆料”的顏色就已經(jīng)是合適的顏色，或者因為預(yù)知要涂布其它漆層而使得天然存在的顏色并不重要。水泥漆由于它們的耐大氣因數(shù)和耐久性能而有所不同。因此，它們也適用于涂布曝露于惡劣天氣下的表面。水泥漆還具有高稠度和高遮蓋力，當(dāng)它為漆膜形式時有助于使被處理的表面光滑，均勻且易于修飾。
盡管水泥漆的稠度降低了成膜的厚度，但其仍然可以減少濕氣從墻中的滲出。
除了上述性能外，水泥漆具有漆類常見的并且還與水泥材料的存在有關(guān)的缺點(diǎn)。
首先，隨著時間的推移，由于漆的收縮現(xiàn)象或者由于所述漆變脆，水泥漆可能會自發(fā)地龜裂或開裂。
其次，由于水泥漆中存在的水泥材料具有的漿狀性質(zhì)，水泥漆的流動能力或施工性并不是最佳的。
這樣就會使涂布明顯減慢或困難，尤其是在用刷子刷涂時。
另外，在非最佳流動能力或施工性時難以形成非常薄的漆膜，這將導(dǎo)致用戶消耗更多的漆，從而帶來更高的涂布成本。
因而，水泥類的天然不透明的“漆料”的存在并不利于獲得令人滿意的漆亮度(當(dāng)要求亮度時)。
最后，與普通漆一樣，水泥漆也會存留大氣中的灰塵和污染物，并且在其上還可能會有細(xì)菌和真菌的大量繁殖。
因此，必須對它們進(jìn)行周期性的清潔和/或衛(wèi)生處理，尤其是當(dāng)所述漆被施涂于人員往來頻繁或污染的環(huán)境中時，或者是在醫(yī)院的環(huán)境中時。
發(fā)明概述在這種情況下，本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)就是要設(shè)計一種能夠基本上消除上述缺點(diǎn)的水泥漆。
該技術(shù)任務(wù)可通過一種水泥漆來實現(xiàn)，所述水泥漆包括著色物質(zhì)、水泥基料和流化液體，并且進(jìn)一步至少包括鈣質(zhì)聚集體，其包含最大尺寸小于100微米的碳酸鈣CaCO3的鈣質(zhì)顆粒；玻璃聚集體，其包含最大尺寸小于100微米的玻璃顆粒；和光催化劑，適用于在光和空氣的存在下氧化污染物質(zhì)。
附圖
簡述通過參考附圖，本發(fā)明下文的優(yōu)選實施方案的詳細(xì)描述將闡述本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)，在附圖中-唯一的附圖通過主要組分的方框圖來表示制備水泥漆的主要步驟。
發(fā)明詳述水泥漆或本發(fā)明的漆用1來表示。在該附圖中，該方框圖的最后一個方框中示出了已被裝罐并且待用的所述漆。
水泥漆1包括至少一種與“漆料”3混合的著色物質(zhì)或顏料2。
著色物質(zhì)或顏料2是具有遮蓋力的化學(xué)穩(wěn)定的固體產(chǎn)品，并且在任何情況下都可選擇已知且當(dāng)前可用的那些產(chǎn)品。
相反，“漆料”3是一種流體物質(zhì)，它在空氣中自發(fā)地硬化并賦予顏料2以稠度，從而與顏料2一起形成附著于被處理表面的漆膜。
“漆料”3則由合適的流化液體4(在水泥漆1中有利地僅僅是水)和粉狀干制劑5組成。根據(jù)本發(fā)明，干制劑5由許多原始選擇并組合的組分構(gòu)成。
所不同的是，水泥基料6本身是已知的并且水泥漆的名稱由其得名，它優(yōu)選地是白色水泥基產(chǎn)品。
然后提供兩種聚集體的組合鈣質(zhì)聚集體7和玻璃聚集體8。
鈣質(zhì)聚集體7主要由來源于天然產(chǎn)品或通過工業(yè)方法獲得的碳酸鈣CaCO3的鈣質(zhì)顆粒構(gòu)成。在工業(yè)方法中，碳酸鈣例如通過利用CO2使石灰乳飽和來制備碳酸鈣，以獲得所謂的“沉淀碳酸鈣”，而通過天然產(chǎn)品的方法則是例如通過非常細(xì)地研磨石灰石來獲得。
所用的鈣質(zhì)聚集體7是以顆粒尺寸非常小的鈣質(zhì)顆粒的形式提供的，即該尺寸小于100微米，優(yōu)選該尺寸小于50微米。
但是，鈣質(zhì)聚集體7的用量可以在很寬的限度內(nèi)變化，這取決于水泥漆所需的機(jī)械特征。例如，該鈣質(zhì)聚集體的重量可以在與水泥基料6重量相同至其兩倍的范圍內(nèi)。
玻璃聚集體8主要由玻璃顆粒構(gòu)成。每個顆粒均包括一個玻璃碎片或結(jié)合在一起的幾個玻璃碎片。每個玻璃碎片優(yōu)選通過研磨獲得，并且優(yōu)選是E-AR型的。
縮寫“E”代表具有最佳耐受性能和高彈性模量、高熔點(diǎn)的玻璃。它可被定義為具有低堿含量的硼硅酸鈣和鋁。
縮寫“AR”(耐堿性)代表具有高二氧化鋯ZrO2含量和高耐酸堿腐蝕性，尤其是耐水泥腐蝕性的附加特征的玻璃。
在由彼此附聚的多個E-AR玻璃碎片構(gòu)成的玻璃顆粒中，形成附聚的基料優(yōu)選氨基硅烷。
具體來說，它是具有下式的氨基硅烷NH2(CH2)3Si(OC2H5)3。上述類型的玻璃顆粒等同于Saint Gobain Vetrotex International S.A.的“perlex”。
這些顆粒要選擇尺寸小于100微米，優(yōu)選尺寸小于50微米，如45微米。
它們?yōu)榘咨?，具有高粗糙度或表面不均勻性，表觀密度等于或小于1.5克/立方厘米。
所述玻璃顆粒嵌入到水泥漆中的量小于水泥基料重量的2 5％，例如等于所述重量本身的3％。
玻璃聚集體8極大地提高了水泥漆1的性能。
實際上，所述玻璃顆粒的特性在于當(dāng)所述漆仍然處于流體狀態(tài)時提高所述漆的流動能力，因為在這種情況下，這些顆粒的作用就象是非常容易移動的“微球”，以促進(jìn)水泥漆的涂布及其以薄層形式的排布。
另一個特征是當(dāng)水泥漆1被硬化并且為漆膜形式時提高水泥漆的機(jī)械特征。實際上，玻璃顆粒極大地提高了水泥漆膜的硬度，進(jìn)而提高了其抗沖擊性和耐腐蝕性。
所述顆粒的另一個性質(zhì)是它們還提高了水泥漆的亮度，而這是由于它們的玻璃特性引起的。
最重要的是，玻璃聚集體8提高了水泥漆的尺寸穩(wěn)定性，從而減小了水泥漆的收縮和龜裂的傾向。這種性能是由于以下的事實引起的，即基本上不變形的這些顆粒具有粗糙表面，從而可以穩(wěn)定地與周圍材料粘合，從而防止其龜裂。
玻璃顆粒的作用在以下情況下得到加強(qiáng)，即玻璃顆粒和鈣質(zhì)顆粒的最大尺寸類似，而且所述顆粒有利地具有彼此類似或基本上相同的實際尺寸。
這樣就可以很容易地把玻璃顆粒均勻且最佳地分散到鈣質(zhì)聚集體材料中，另外，所述鈣質(zhì)聚集體在其尺寸方面不能超過該聚集體的所述微球的作用，或者使其無效。
優(yōu)選已被嵌入干制劑5中的水泥漆1的另一個組分由光催化劑9限定，光催化劑9用于在光、空氣或氧氣的存在下氧化大氣中的污染物質(zhì)。
光催化劑9可以是能夠氧化大氣中存在的污染物的任何物質(zhì)，優(yōu)選由包括二氧化鈦TiO2或二氧化鈦前體(例如所謂的鈦漿TiO2H2O)的添加劑構(gòu)成，無論如何該添加劑總是包括二氧化鈦。
光催化劑的特征本身是已知的，例如在歐洲專利申請EP 0946450中公開的特征。
光催化劑9也是以低于水泥基料6的25wt％的量提供，例如3％。
在水泥漆中加入光催化劑9帶來了很多非常有價值的優(yōu)點(diǎn)。
具體來說，光催化劑9對玻璃聚集體具有部分協(xié)同作用，因為它往往激發(fā)并提高水泥漆的亮度。實際上，它促進(jìn)水泥漆的自清潔作用，有助于保持水泥漆的清潔和明亮。
由同一申請人進(jìn)行的試驗證明，通過使用所述優(yōu)選類型的光催化劑，被香煙灰提取物和炭黑污染的表面基本上還原為它們的原色。
另外，光催化劑具有防污染作用，在光和空氣的存在下，通過該作用，污染物質(zhì)如苯、炭黑、芳族縮聚物、氮氧化物等被氧化并轉(zhuǎn)化為例如沉淀出的硝酸鈉和硝酸鈣。
這些積極有利的作用與水泥漆的其它重要的積極效果結(jié)合在一起通過實驗已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，所述優(yōu)選類型的光催化劑9具有抗菌活性并且它們的氧化作用抑制真菌和細(xì)菌的生長。
這種情況所帶來的效果是涂布了水泥漆的表面的防臭作用。
上文中一般性描述的干制劑5被加到已提及的流化液體4(僅由水構(gòu)成)，形成所述的“漆料”3。
可變的水量根據(jù)所希望得到的水泥漆密度來確定。原則上，水的體積量的變化范圍可以是干制劑5的體積量的大約三分之一至大約一半。
可以在不同時刻添加著色物質(zhì)2。例如，可以象普通漆一樣將其加入“漆料”3中，或者在更上游加入，從而形成干制劑的另一個組分。
如上所述，著色物質(zhì)2可以是任意類型的著色物質(zhì)。
如果在沒有著色物質(zhì)2存在時“漆料”3的顏色已經(jīng)是所需的顏色，則可以省去所述著色物質(zhì)，這樣就可以降低水泥漆的成本。例如，這種情況發(fā)生在所需顏色是白色時，因為上述“漆料”3由于使用白色水泥并且聚集體7和8為白色或透明的而呈現(xiàn)白色。
另外，當(dāng)水泥漆1被用作涂布其它漆的底層或預(yù)備層時，或者被用作其它漆之前涂布的附加層以獲得上述性能時，也可以不使用著色物質(zhì)2。
通常，還可以指出的是，干制劑5是平均具有約1.50千克/立方分米的表觀比重的粉狀物質(zhì)。
干制劑可以獨(dú)立的形式銷售，因為它還可包括著色物質(zhì)，或者它可以省去所述著色物質(zhì)，因為在這種情況下，它僅僅加入水就可以使用。
通過把干制劑5與水混合產(chǎn)生的“漆料”3具有根據(jù)水量而定的在流體和塑性體之間變化的稠度，其pH值約為13。
“漆料”3也可以獨(dú)立的形式銷售，以能夠任意地添加著色物質(zhì)，或者當(dāng)所述物質(zhì)出于上述原因而不提供時。在這種情況下，該“漆料”為最終產(chǎn)品。
水泥漆作為一個整體具有優(yōu)選在5-35℃之間的涂布溫度，并且其單層的最大涂布厚度為大約2毫米。最小厚度可以小于0.5毫米。
另外需要指出的是，在上文給出的各個組分、干制劑5或“漆料”3中可以加入本領(lǐng)域公知的各種類型的添加劑。
本發(fā)明獲得了多種非常有益的優(yōu)點(diǎn)。
實際上，水泥漆基本上避免了水泥常見的龜裂和收縮，其原因尤其在于存在所述玻璃聚集體8，并且還在于鈣質(zhì)聚集體7和玻璃聚集體8具有類似的尺寸，從而使玻璃聚集體可以均勻擴(kuò)散。
玻璃聚集體還有助于快速容易地涂布非常薄的層，或者促進(jìn)水泥漆在寬闊表面上的快速涂布。
為了涂布所述水泥漆，可以任意地使用刷子、輥、抹刀或噴槍。
當(dāng)所述漆達(dá)到其干漆膜的最終條件時，玻璃聚集體還賦予該漆膜以硬度和亮度。
涂布顏色的亮度也是光催化劑9賦予水泥漆以自清潔能力并且極大地降低環(huán)境污染所帶來的結(jié)果。
由于該催化劑的抗菌和殺真菌作用，所述漆還非常適合在諸如醫(yī)院和護(hù)理中心的環(huán)境中使用。
本發(fā)明可以進(jìn)行很多改進(jìn)和變化。
例如，根據(jù)特定的需要，不同組分的用量可以有很大的不同，并且可以加入各種添加劑。
在形成所述漆時，根據(jù)現(xiàn)有情況可以采用多種方式制備混合物例如，光催化劑可以直接與水泥基料結(jié)合，或者作為最后一種成分嵌入到所述漆中。
權(quán)利要求
1.水泥漆，包括著色物質(zhì)(2)、水泥基料(6)和流化液體(4)，并且進(jìn)一步至少包括鈣質(zhì)聚集體(7)，其包含最大尺寸小于100微米的碳酸鈣CaCO3的鈣質(zhì)顆粒；玻璃聚集體(8)，其包含最大尺寸小于100微米的玻璃顆粒；和光催化劑(9)，用以在光和空氣的存在下氧化污染物質(zhì)。
2.權(quán)利要求1的水泥漆，其中所述鈣質(zhì)顆粒的最大尺寸小于50微米，并且其中所述玻璃顆粒的最大尺寸小于50微米。
3.權(quán)利要求1的水泥漆，其中所述鈣質(zhì)顆粒和玻璃顆粒具有彼此類似的尺寸。
4.權(quán)利要求1的水泥漆，其中所述玻璃顆粒包括E-AR類的玻璃碎片。
5.權(quán)利要求1的水泥漆，其中所述玻璃顆粒包括至少部分地與氨基硅烷附聚的玻璃碎片。
6.權(quán)利要求1的水泥漆，其中所述玻璃顆粒是perlex顆粒。
7.權(quán)利要求1的水泥漆，其中所述光催化劑(9)包括二氧化鈦TiO2。
8.權(quán)利要求1的水泥漆，其中所述水泥基料(6)包括白色水泥。
9.水泥漆漆料，包括至少一種流化液體和干制劑，所述流化液體(4)是水，和所述干制劑(5)是包含權(quán)利要求1的鈣質(zhì)聚集體(7)、玻璃聚集體(8)和光催化劑(9)的粉狀物質(zhì)。
10.水泥漆用的干制劑，包括水泥基料(6)，并且進(jìn)一步包括鈣質(zhì)聚集體(7)，其包含最大尺寸小于100微米的碳酸鈣CaCO3的鈣質(zhì)顆粒；和玻璃聚集體(8)，其包含最大尺寸小于100微米的玻璃顆粒。
11.權(quán)利要求10的干制劑，其中所述鈣質(zhì)顆粒的最大尺寸小于50微米，并且其中所述玻璃顆粒的最大尺寸小于50微米。
12.權(quán)利要求10的干制劑，其中所述鈣質(zhì)顆粒和玻璃顆粒具有彼此類似的尺寸。
13.權(quán)利要求10的干制劑，其中所述玻璃顆粒包括E-AR類的玻璃碎片。
14.權(quán)利要求10的干制劑，其中所述玻璃顆粒包括至少部分地與氨基硅烷附聚的玻璃碎片。
15.權(quán)利要求10的干制劑，其中所述玻璃顆粒是perlex顆粒。
16.權(quán)利要求10的干制劑，其中所述水泥基料(6)包括白色水泥。
17.權(quán)利要求10的干制劑，其中光催化劑(9)被提供用于在光和空氣的存在下氧化污染物質(zhì)。
18.權(quán)利要求17的水泥漆，其中所述光催化劑(9)包括二氧化鈦TiO2。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種水泥漆，包括著色物質(zhì)(2)、水泥基料(6)和流化液體(4)，并且進(jìn)一步包括鈣質(zhì)聚集體(7)，其包含最大尺寸小于100微米的碳酸鈣CaCO
文檔編號C04B28/02GK1616556SQ20041008417
公開日2005年5月18日 申請日期2004年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月16日
發(fā)明者C·特魯茲 申請人:環(huán)球工程貿(mào)易有限責(zé)任公司