歷史古建筑防護(hù)材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種歷史古建筑防護(hù)材料，以重量百分比計(jì)算，由6?10％的耐火礦物質(zhì)，3?7％的粘合劑，2?5％的難燃防火添加劑，12?15％的有機(jī)溶劑，2?5％的成膜助劑，1?2％的憎水劑，2?4％的稀釋劑，1?3％的固化劑，3?6％的防蛀劑以及余量的難燃樹脂組成，采用本發(fā)明所提供的防護(hù)材料具有較強(qiáng)的防火及防水性，同時(shí)還兼具防蛀的作用，用其涂覆在木質(zhì)材料上后能有效延長(zhǎng)木質(zhì)材料的壽命及保存時(shí)間，且防護(hù)材料流動(dòng)性好，無需高溫固化，非常適合無法另行加熱的木質(zhì)古建筑。
【專利說明】
歷史古建筑防護(hù)材料
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及文物保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)計(jì)一種歷史古建筑防護(hù)材料。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國是個(gè)具有5000多年歷史的文明古國，祖先給我們留下了厚實(shí)的文化遺產(chǎn)，包 括古建筑、竹刻、木雕、壁畫、書畫、雕塑、摩崖石刻、金屬及陶瓷制品等數(shù)不勝數(shù)，還有不斷 出土的大量文物都是我國人民的寶貴財(cái)富，這些文物不僅是中國人民的寶貴財(cái)富，也是世 界人民的寶貴財(cái)富，具有很高的學(xué)術(shù)研究、藝術(shù)欣賞價(jià)值，隨著人民生活水平的提高，對(duì)文 物的欣賞需求也越發(fā)地高漲，但人們?cè)谛蕾p文物的同時(shí)也極易給文物帶來一定的損壞，特 別是一些古建筑，其梁、檁、柱等大多為木質(zhì)結(jié)構(gòu)，具有良好的燃燒和傳播火焰性能，若發(fā)生 火災(zāi)后果不堪設(shè)想；另外還有一些仿古建筑，也采用了大量的木質(zhì)結(jié)構(gòu)，為確保這些木質(zhì)材 料具有較好的防火性能往往需在其表面涂覆防火材料，但這些防火材料僅能起到一定的阻 燃作用，防火效果不好同時(shí)不能兼具防水的作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種歷史古建筑防護(hù)材料，將該材 料涂覆在待保護(hù)的文物或文物防護(hù)罩的外表面能同時(shí)起到防火、防水和防蛀的作用。
[0004] 技術(shù)方案如下：一種歷史古建筑防護(hù)材料，其關(guān)鍵在于：以重量百分比計(jì)算，由6-10%的耐火礦物質(zhì)，3-7%的粘合劑，2-5%的難燃防火添加劑，12-15%的有機(jī)溶劑，2-5% 的成膜助劑，1-2%的憎水劑，2-4%的稀釋劑，1-3%的固化劑，3-6%的防蛀劑以及余量的 難燃樹脂組成；
[0005] 所述耐火礦物質(zhì)由以下組分組成:按重量百分比計(jì)算，20-30 %的石英砂，15-30 % 的碳酸鈣以及余量的氧化鋁;所述粘合劑由以下組分組成：按重量百分比計(jì)算，30-50%的 水玻璃和50-70 %的羧甲基纖維素組成;所述難燃防火添加劑由以下組分組成:按重量百分 比計(jì)算，20-35%的硼酸鋅、6-12%的氧化銻和余量的十溴聯(lián)苯醚組成;所述難燃樹脂由以 下組分組成:按重量百分比計(jì)算，10-20%的丁腈橡膠，5-25%的環(huán)氧樹脂、5-15%的過氯乙 烯和余量的酚醛樹脂。
[0006] 采用本技術(shù)方案該防護(hù)材料具有較強(qiáng)的耐火性及較好的防水性，同時(shí)還兼具防蛀 的作用，用其涂覆在木質(zhì)材料上后能有效延長(zhǎng)木質(zhì)材料的壽命及保存時(shí)間。
[0007] 作為優(yōu)選:按重量百分比計(jì)算，所述有機(jī)溶劑由14-25%的乙烯乙二醇醚、6-10% 的乙酸乙酯及余量的桐油組成。采用此方案溶劑與其他成分的溶解性好，同時(shí)溶劑中的桐 油還具有一定的防水、防腐和殺蟲的作用。
[0008] 所述成膜助劑為丙二醇丁醚。
[0009] 所述憎水劑為聚硅氧烷粉末。
[0010] 按重量百分比計(jì)算，所述稀釋劑由30-60%的醋酸丁酯，8-15%的苯乙烯及余量的 異丙醇組成。采用此方案有利于提高防護(hù)材料的流動(dòng)性。
[0011] 按重量百分比計(jì)算，所述固化劑由25-40%的氨乙基哌嗪AE及60-75%的二乙烯三 胺組成。采用本方案制得的防護(hù)材料無需高溫固化，非常適合無法另行加熱的木質(zhì)古建筑。
[0012] 上述防蛀劑為香樟葉、艾葉及陰香葉的提取物。防蛀劑全部從植物中提取，無任何 毒副作用，防蛀效果好。
[0013] -種歷史古建筑防護(hù)材料，其關(guān)鍵在于：以重量百分比計(jì)算，由8%的耐火礦物質(zhì)， 5%的粘合劑，3%的難燃防火添加劑，13%的有機(jī)溶劑，3 %的成膜助劑，1.5%的憎水劑， 3%的稀釋劑，2%的固化劑，5%的防蛀劑以及余量的難燃樹脂組成。采用此方案制得的防 護(hù)材料防水性、防火性及防蛀效果最佳。
[0014] 有益效果:采用本發(fā)明所提供的防護(hù)材料具有較強(qiáng)的防火及防水性，同時(shí)還兼具 防蛀的作用，用其涂覆在木質(zhì)材料上后能有效延長(zhǎng)木質(zhì)材料的壽命及保存時(shí)間，且防護(hù)材 料流動(dòng)性好，無需高溫固化，非常適合無法另行加熱的木質(zhì)古建筑。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 下面結(jié)合實(shí)施例和試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0016] 實(shí)施例1，一種歷史古建筑防護(hù)材料，以重量百分比計(jì)算，由6 %的耐火礦物質(zhì)，3 % 的粘合劑，2 %的難燃防火添加劑，12 %的有機(jī)溶劑，2 %的成膜助劑，1 %的憎水劑，2 %的稀 釋劑，1%的固化劑，3%的防蛀劑以及余量的難燃樹脂組成，所述成膜助劑為丙二醇丁醚， 所述憎水劑為聚硅氧烷粉末，所述防蛀劑為香樟葉、艾葉及陰香葉的提取物。
[0017] 按重量百分比計(jì)算：
[0018] 所述耐火礦物質(zhì)由20 %的石英砂，15 %的碳酸鈣以及65%的氧化鋁組成;所述粘 合劑由30 %的水玻璃和70 %的羧甲基纖維素組成;所述難燃防火添加劑由20 %的硼酸鋅、 6%的氧化銻和74%的十溴聯(lián)苯醚組成;所述難燃樹脂由10%的丁腈橡膠，5%的環(huán)氧樹脂， 5 %的過氯乙烯和80 %的酚醛樹脂組成;所述有機(jī)溶劑由14 %的乙烯乙二醇醚、6 %的乙酸 乙酯及80%的桐油組成；所述稀釋劑由30%的醋酸丁酯，8%的苯乙烯及62%的異丙醇組 成;所述固化劑由25 %的氨乙基哌嗪AE及75 %的二乙烯三胺組成。
[0019] 實(shí)施例2, 一種歷史古建筑防護(hù)材料，以重量百分比計(jì)算，由10%的耐火礦物質(zhì)， 7 %的粘合劑，5 %的難燃防火添加劑，15 %的有機(jī)溶劑，5 %的成膜助劑，2 %的憎水劑，4% 的稀釋劑，3%的固化劑，6%的防蛀劑以及余量的難燃樹脂組成，所述成膜助劑為丙二醇 丁醚，所述憎水劑為聚硅氧烷粉末，所述防蛀劑為香樟葉、艾葉及陰香葉的提取物。
[0020] 按重量百分比計(jì)算：
[0021] 所述耐火礦物質(zhì)由30 %的石英砂，30 %的碳酸鈣以及40 %的氧化鋁組成;所述粘 合劑由50 %的水玻璃和50 %的羧甲基纖維素組成;所述難燃防火添加劑由35 %的硼酸鋅、 12%的氧化銻和53%的十溴聯(lián)苯醚組成;所述難燃樹脂由20%的丁腈橡膠，25%的環(huán)氧樹 月旨，15 %的過氯乙烯和40 %的酚醛樹脂組成;所述有機(jī)溶劑由25 %的乙烯乙二醇醚、10 %的 乙酸乙酯及65%的桐油組成;所述稀釋劑由60%的醋酸丁酯，15%的苯乙烯及25%的異丙 醇組成;所述固化劑由40 %的氨乙基哌嗪AE及60 %的二乙烯三胺組成。
[0022] 實(shí)施例3,一種歷史古建筑防護(hù)材料，以重量百分比計(jì)算，由8%的耐火礦物質(zhì)，5% 的粘合劑，3 %的難燃防火添加劑，13 %的有機(jī)溶劑，3 %的成膜助劑，1.5 %的憎水劑，3 %的 稀釋劑，2%的固化劑，5%的防蛀劑以及余量的難燃樹脂組成，所述成膜助劑為丙二醇丁 醚，所述憎水劑為聚硅氧烷粉末，所述防蛀劑為香樟葉、艾葉及陰香葉的提取物。
[0023]按重量百分比計(jì)算：
[0024]所述耐火礦物質(zhì)由25 %的石英砂，22 %的碳酸鈣以及53%的氧化鋁組成;所述粘 合劑由40%的水玻璃和60%的羧甲基纖維素組成;所述難燃防火添加劑由25%的硼酸鋅、 9%的氧化銻和66%的十溴聯(lián)苯醚組成;所述難燃樹脂由15%的丁腈橡膠，15%的環(huán)氧樹 月旨，10 %的過氯乙烯和60 %的酚醛樹脂組成;所述有機(jī)溶劑由19%的乙烯乙二醇醚、8%的 乙酸乙酯及73%的桐油組成;所述稀釋劑由45%的醋酸丁酯，11%的苯乙烯及44%的異丙 醇組成;所述固化劑由32 %的氨乙基哌嗪AE及68 %的二乙烯三胺組成。
[0025] 實(shí)施例4: 一種防護(hù)材料制備方法，按以下步驟進(jìn)行：
[0026] 步驟（1)準(zhǔn)備原料:根據(jù)原料配方按比例稱取耐火礦物質(zhì)、粘合劑、難燃防火添加 劑、有機(jī)溶劑、成膜助劑、憎水劑、稀釋劑、固化劑、防蛀劑以及難燃樹脂備用；
[0027] 步驟(2)制備耐火礦物膏:將耐火礦物質(zhì)粉碎過篩，將篩下物投入攪拌罐中并加入 二分之一的粘合劑攪拌均勻，然后再加入難燃防火添加劑后繼續(xù)攪拌得到耐火礦物膏；
[0028] 步驟(3):制備耐火脂料:在難燃樹脂中加入有機(jī)溶劑和稀釋劑后攪拌均勻得到耐 火脂料；
[0029] 步驟(4):制備防蛀劑:將香樟葉、艾葉及陰香葉按4:2:3的比例混合后，粉碎，將粉 碎物投入反應(yīng)釜中并加入乙醇浸泡10小時(shí)，所加入的乙醇量為香樟葉、艾葉及陰香葉混合 物重量的4倍;將浸泡后的香樟葉、艾葉、陰香葉和乙醇的混合物過濾，然后將濾液濃縮得到 所需的防蛀劑；
[0030] 步驟(5):將耐火礦物膏和耐火脂料一起投入混合罐中，加入剩余的粘合劑，并加 熱至70°C攪拌6小時(shí)得到礦脂混合物；
[0031] 步驟(6):在礦脂混合物中依次加入憎水劑、成膜助劑、防蛀劑后攪拌均勻，再加入 固化劑后繼續(xù)攪拌1.5小時(shí)即可。
[0032]下面結(jié)合試驗(yàn)例和試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0033](一)試驗(yàn)材料，如表1所示。
[0035] (二)試驗(yàn)樣本制備方法：
[0036] 取四塊塊規(guī)格為1016mm X 19mm X 10mm的木板分別編號(hào)為①-⑤；
[0037] 按實(shí)施例4所述的一種防護(hù)材料制備方法分別將表1中試驗(yàn)組1、試驗(yàn)2和試驗(yàn)組3 中各組原料成分制備成待用防護(hù)材料，并將其涂覆在編號(hào)為①、②、③的木板上制得試驗(yàn)樣 本組I、試驗(yàn)樣本組n和試驗(yàn)樣本組m;
[0038] 將市售普通防火材料直接涂覆在編號(hào)為④的木板上制得對(duì)照組IV;
[0039]將編號(hào)為⑤的木板不做任何處理得到空白組V。
[0040](三)試驗(yàn)方法：
[0041 ] 1、不透水性，按GB/T 16777-2008的規(guī)定進(jìn)行測(cè)定。
[0042] 2、木材阻燃性測(cè)定，按GA/T 42.2-92的規(guī)定進(jìn)行測(cè)定。
[0043] 3、氧指數(shù)測(cè)試，按GB/T 2406-93的規(guī)定進(jìn)行測(cè)定。
[0044] 4、防蟲蛀測(cè)試，按DA/T 27-2000的規(guī)定進(jìn)行。
[0045](四）試驗(yàn)結(jié)果，如表2和表3所示。
[0047]從表2的試驗(yàn)結(jié)果中可以看出，未作任何處理的空白組不具有防水性，有焰燃燒時(shí) 間長(zhǎng)，燃燒質(zhì)量損失率高，因此不作任何處理的空白組木板既不能防水又不能防火;與對(duì)照 組相比，三組試驗(yàn)樣本組均具有良好的不透水性，防水效果好，而市售普通的防火材料防水 性能差;三組試驗(yàn)樣本組的氧指數(shù)較對(duì)照組相比具有顯著提升，達(dá)到了難燃木材水平;三組 試驗(yàn)樣本組的有焰燃燒時(shí)間與對(duì)照組相比顯著降低，燃燒質(zhì)量損失率也較對(duì)照組有較大幅 度的降低，因此三組試驗(yàn)樣本組達(dá)到了阻燃木制品的要求，同時(shí)其防火性較市售普通防火 材料相比更好。
[0049 ] 注:+++表示重度中毒現(xiàn)象，++表示重度中毒現(xiàn)象，-表示未見明顯中毒現(xiàn)象
[0050] 從表3可以看出，不作任何處理以及采用市售的普通防火材料制得的空白組和對(duì) 照組對(duì)常見的木材蛀蟲抵抗性差，基本不能抵御蟲蛀，而采用本發(fā)明所提供的歷史古建筑 防護(hù)材料制得的涂料涂覆后的三組試驗(yàn)樣本組均具有良好的防蟲蛀功能。
[0051] 綜上所述，本發(fā)明所提供的一種歷史古建筑防護(hù)材料，具有良好的防火、防水和防 蛀作用，同時(shí)與現(xiàn)有的防火材料相比其防火、防水性能更好，且兼具普通防火材料不具備的 防蛀作用。
[0052] 最后需要說明的是，上述描述僅僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員在本發(fā)明的啟示下，在不違背本發(fā)明宗旨及權(quán)利要求的前提下，可以做出多種類似的表 示，這樣的變換均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種歷史古建筑防護(hù)材料，其特征在于：以重量百分比計(jì)算，由6-10 %的耐火礦物 質(zhì)，3-7 %的粘合劑，2-5 %的難燃防火添加劑，12-15%的有機(jī)溶劑，2-5 %的成膜助劑，1-2%的憎水劑，2-4%的稀釋劑，1-3%的固化劑，3-6%的防蛀劑以及余量的難燃樹脂組成； 所述耐火礦物質(zhì)由以下組分組成:按重量百分比計(jì)算，20-30 %的石英砂，15-30 %的碳 酸鈣以及余量的氧化鋁； 所述粘合劑由以下組分組成：按重量百分比計(jì)算，30-50%的水玻璃和50-70%的羧甲 基纖維素組成； 所述難燃防火添加劑由以下組分組成：按重量百分比計(jì)算，20-35%的硼酸鋅、6-12% 的氧化銻和余量的十溴聯(lián)苯醚組成； 所述難燃樹脂由以下組分組成：按重量百分比計(jì)算，10-20%的丁腈橡膠，5-25%的環(huán) 氧樹脂、5-15%的過氯乙烯和余量的酚醛樹脂。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的歷史古建筑防護(hù)材料，其特征在于：按重量百分比計(jì)算，所述 有機(jī)溶劑由14-25 %的乙烯乙二醇醚、6-10 %的乙酸乙酯及余量的桐油組成。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的歷史古建筑防護(hù)材料，其特征在于:所述成膜助劑為丙二醇丁 醚。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的歷史古建筑防護(hù)材料，其特征在于:所述憎水劑為聚硅氧烷粉 末。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的歷史古建筑防護(hù)材料，其特征在于：按重量百分比計(jì)算，所述 稀釋劑由30-60%的醋酸丁酯，8-15%的苯乙烯及余量的異丙醇組成。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的歷史古建筑防護(hù)材料，其特征在于：按重量百分比計(jì)算，所述 固化劑由25-40 %的氨乙基哌嗪ΑΕ及60-75 %的二乙烯三胺組成。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的歷史古建筑防護(hù)材料，其特征在于:所述防蛀劑為香樟葉、艾 葉及陰香葉的提取物。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的歷史古建筑防護(hù)材料，其特征在于：以重量百分比計(jì)算，由8% 的耐火礦物質(zhì)，5 %的粘合劑，3 %的難燃防火添加劑，13 %的有機(jī)溶劑，3 %的成膜助劑， 1.5 %的憎水劑，3 %的稀釋劑，2 %的固化劑，5 %的防蛀劑以及余量的難燃樹脂組成。
【文檔編號(hào)】C09D5/14GK105820702SQ201610405278
【公開日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2016年6月8日
【發(fā)明人】倪志軍, 張亮亮, 言志超, 倪明, 吳波, 楊轉(zhuǎn)運(yùn), 劉會(huì), 伍賢玲, 劉文春, 其他發(fā)明人請(qǐng)求不公開姓名
【申請(qǐng)人】重慶大學(xué)