[发明专利]水泥底材上防风化涂层的制备方法

说明书

本发明一般涉及底材上封闭涂层的制备方法，具体说涉及水泥底材上防风化的封闭涂层的制备方法。

水泥底材(CS)是指用水凝物质制的底材，如瓦片、地面砖、墙面砖、壁板、盖屋板、石板瓦、天井地面、公路、混凝土道路。“水凝物质”是指与水水合时能凝固成具相当大强度和能保持体积稳定不溶于水的硬聚集体的物质。这类物质包括普通硅酸盐水泥、高铝水泥、加气水泥、掺合水泥(如通常掺混硅石纤维、聚合物纤维或它们的混合物)、火山灰混合水泥、湿煤渣水泥(如用细粒炉渣湿浆制造的)。CS(优选混凝土底材)一般是通过将水凝物质(如普通硅酸盐水泥)与水及适量的为改善所得底材结构性能的填充料混合制成的。水/水泥混合物还可包含1-20％(重量，以水泥重量计)以湿态或干态加入的常规胶乳聚合物。某些添加到水/水泥混合物中的典型填充料包括木片或木质纤维、硅石纤维、矿物纤维及玻璃纤维，膨化的页岩或其它轻质骨料，合成纤维如尼龙纤维或玻璃棉及矿棉，增强材料如砾石、砂子、金属或聚合物增强结构。

与CS有关的问题之一(特别是着色的CS)是CS表面上形成风化层。名词“固化层”是指在CS硬化期间或CS暴露在大气期间在CS表面形成的白色层。这种白色层从审美观点是令人不悦的。可以认为(但不确信)，这种现象是由风化形成的物质迁移而引起的，如在CS硬化阶段或在大气中暴露期间钙离子从CS内部向表面迁移。当与水泥成分(如钙离子)结合的水从CS表面蒸发时，水泥成分会产生迁移并以盐的形态沉积在CS表面，从而在CS表面上形成了风化层。其中某些盐类也能与大气中二氧化碳反应生成不溶的白色盐(如碳酸钙)而形成风化层。

为降低CS上风化层的形成已经进行了种种努力。例如欧洲专利申请0355028 A1公开了在CS处在湿态时向CS表面喷涂丙烯酸聚合物涂料的方法。经涂敷过的CS表面在CS干燥期间或干燥后用紫外光辐照。与此方法有关的问题之一是丙烯酸聚合物涂料有通过CS表面渗漏的趋向，CS表面一般是高度多孔的，因而有利于水泥成分迁移至表面而形成风化层。本发明通过提供具有封闭涂层的CS表面解决了这个问题。这种封闭涂层不会通过多孔的CS表面渗漏而保持在CS的顶面上，从而基本上阻止了水分从CS表面上蒸发。因此，水泥成分基本上不会迁移至表面，在CS表面上形成风化层。

本发明涉及在水泥底材上形成防风化涂层的方法，该方法包括：

对包括含胶乳粘合剂(Tg在-20℃至100℃范围内，重均分子量在500-5000000范围内)的水性可蒸发载体及发泡剂的防风化涂料组合物进行发泡；

将所述防风化涂料组合物涂敷在所述水泥底材表面上形成泡沫层；

使所述水泥底材表面上的所述泡沫层瘪泡，以在水泥底材上形成所述的防风化层；

本发明还涉及在水泥底材上制备防风化涂层的方法，该方法包括：

对包括含胶乳粘合剂(Tg在-20℃至100℃范围内，重均分子量为500-5000000范围内)的水性可蒸发载体、发泡剂、聚结剂和润湿剂的防风化涂料组合物进行发泡；

将所述防风化涂料组合物涂敷在湿水泥底材的表面上形成泡沫层；

润湿所述湿水泥底材的表面，使所述泡沫层均匀分布在表面上；

使在所述湿水泥底材上的所述表面上的所述泡沫层瘪泡，以及

对涂敷有所述防风化涂层的所述湿水泥底材进行水化。

与喷涂涂层有关的另一个问题(如E.P.Application 0355028A1所公开的)是在喷涂丙烯酸聚合物涂料期间会对湿CS表面产生物理干扰，可以认为，由喷涂的撞击作用在湿CS表面产生的扰动也会促使水泥成分向湿CS表面迁移，从而导致在CS表面形成风化层。本发明通过涂敷封闭涂层解决了这一问题，这种封闭涂层对湿CS表面的干扰较通常的喷涂涂层要少得多。

此外，向CS表面喷涂丙烯酸聚合物涂料对浆状CS表面产生的物理干扰会导致表面粗糙或产生网纹。这种表面易积垢、促进霉菌生长，因而会产生令人讨厌的外观。用本发明方法形成的涂层因能产生光滑的封闭涂层，基本上很少发生霉菌的生长，从而减少了这类问题的发生。本发明方法将本发明的光滑封闭涂层涂敷在光滑的CS表面上，而不会干扰光滑的CS表面。

还有另一个与喷涂涂层有关的问题是难以控制喷涂涂层的厚度。本发明方法在对CS表面涂敷时，能使封闭涂层的厚度易于控制。

本发明方法的优点之一是根据需要可产生较常规喷涂所得涂层更具光泽的涂层。

下面是对附图的简要说明：