[发明专利]一种混凝土染色剂

说明书

本发明提供了一种混凝土染色剂，由按质量百分数计的以下组分制得：纳米金属络合染料2～10％、纳米二氧化硅5～20％、小分子树脂5～20％、溶剂45～88％、消泡剂1～3‰、分散剂1～3‰、光稳定剂1～3‰、紫外线吸收剂1～3‰、脱水剂1～5‰。本申请中溶剂、纳米二氧化硅、小分子树脂裹挟染料进行三阶梯渗透分布，解决了水分导致的染料迁移和光照产生的能量跃迁变色导致的色牢度下降的问题，实现混凝土的染色效果，并实现具有密封、硬化、耐水、耐磨、耐久性能的优质性能。

技术领域

本发明涉及染色剂技术领域，具体涉及一种混凝土染色剂。

背景技术

传统染色剂是将染料溶解或分散于溶剂(油性溶剂或水等)中，随溶剂渗透到混凝土中后，通过与混凝土中的金属离子发生络合反应而牢固结合。视觉效果上油性染色剂明显优于水性，并且可以通过调节溶剂来实现性能上的改变，色牢度更持久。水性染色剂水迁移问题相对严重，通常进行多遍固色处理，施工繁琐，易褪色。目前市场上的主流产品还是以油性为主。

混凝土染色剂是一种对混凝土地面具有密封硬化作用和染色功能的油性渗透型染色材料，能够将硬化混凝土均匀染色，可以实现雅致的装饰外观。染色剂是在经过恰当处理的混凝土表面进行连续施工，仅需一天即可完成染色，纳米化的微粒子可以让颜色渗透到混凝土内部，颜色均匀，并且不会因交通负荷而造成磨损。它的染色原理区别于酸性着色。酸性着色产品需要在无机酸或者有机酸形成的酸性条件下，通过无机金属盐和混凝土中的金属离子发生反应，形成带颜色的不溶物沉淀，如专利CN201910965700.7一种混凝土染色剂及制备和施工方法中方案所述。这种着色效果受混凝土的组成的分散性影响，形成的颜色不均匀，适合于仿古及做旧地面，施工工艺较为复杂。

混凝土染色剂中的染料，与混凝土金属离子结合后，色牢度受水分、光线、温度、基材酸碱等外部条件影响，随时间发生迁移和能量激化，地面颜色产生变化。常规影响褪色的主要原因还是水分迁移、光照、以及光照带来的温升。解决水分导致的染料迁移和光照产生的能量跃迁变色，就能从根本上延长混凝混凝土染色剂的色牢度

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种混凝土染色剂，能够增加离子结合紧密度，增加色牢度，降低水迁移、光激化问题，性能上经久耐用，施工上去繁化简，不需要水性染色剂过多的固色处理。

基于上述问题，本发明提出的技术方案是一种混凝土染色剂，由按质量百分数计的以下组分制得，纳米金属络合染料2～10％、纳米二氧化硅5～20％、小分子树脂5～20％、溶剂45～88％、消泡剂1～3‰、分散剂1～3‰、光稳定剂1～3‰、紫外线吸收剂1～3‰、脱水剂1～5‰。

其中，溶剂为丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇甲醚、碳酸二乙酯、乙二醇丁醚醋酸酯中的一种或多种组合。

其中，纳米金属络合染料采用1：2型纳米金属络合染料，金属的中心离子数与染料分子数之比为1：2，这类染料能够有效溶解于溶剂中，清澈透明，没有沉淀和浑浊，色彩鲜艳，能够随溶剂渗入混凝土约5～10mm，并和混凝土中的金属离子发生络合反应结合；混凝土为强碱性，同时地面接收光照，国内夏季地面温度可达60℃。选择1：2型纳米金属络合染料，日晒色牢度良好、耐热稳定至160℃以上，耐水及耐酸碱牢度优良，适用于混凝土染色。

其中，纳米二氧化硅为醇溶型纳米二氧化硅，pH值为酸性，与染料共存于溶剂，不会发生酸碱反应。采用粒径范围1～2nm的硅溶胶，更有利于在混凝土中的渗入和反应，从而锁定染料，它在经过致密处理的混凝土基础上，可渗入5～8mm。未经处理的混凝土，可以渗入10mm以上。纳米二氧化硅与混凝土发生纳米硅固化反应，一部分与混凝中的氢氧化钙形成新的化学溶胶，极少部分自身缩合成不溶于水的二氧化硅凝胶，它们都以硅氧键与原混凝土牢固结合，并封堵混凝土毛细孔，混凝土致密度提升，减少水分子进出，反应产物硬度高，提升混凝的硬度，混凝土实现密封固化效果。染料还能够与上述反应产物继续发生反应，实现染色。混凝土的致密性提升后，将与混凝土结合的染料锁在混凝土内部，从而减少水进出、光照、温度造成的染料迁移，染色牢度提升。