具有高光学催化活性和改善的流变性的水泥组合物制造技术

技术编号:5372097 阅读:198 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及新光催化水泥组合物,特别是用作涂料、灰浆和灰泥,其在制备步骤和施用步骤中都具有高光催化能力和最佳流变性。基于本发明专利技术的组合物特别包括一个有机添加剂组合,其与水和其他组分混合,使得水泥组合物在流变性和光催化能力上都明显好于现有组合物。所得水泥组合物的相关特性现在被兼容:一方面由干混物制备时具有很好可操作性(因而粘度低);在另一方面,在施用后的湿润态下具有良好一致性:这可避免在产品固化前出现不受欢迎的滴落现象。最后,施用相同催化剂时,光催化能力令人惊讶地高于已知参照组合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及新光催化水泥组合物,特别是该水泥组合物用作涂料、粉刷、和抹灰, 具有高光催化能力和最佳流变性,还涉及该水泥组合物的制备和施用步骤。
技术介绍
可以施用到不同基质以便改善其表面颜色的保持性和稳定性和/或减少已知环 境污染的负担的光催化涂层组合物。施用到表面上的光催化层可以氧化和/或分解环境中 的不同气体或微粒污染物,例如氮氧化合物、缩聚芳香烃、苯等;光催化将上述污染物转化 为简单粒子,其不具有挥发性且易于清洗掉,进而避免其在大气中传播,且抑制其对所在表 面的污染。施用到表面上的光催化层可以氧化和/或分解环境中的不同气体或微粒污染 物,例如氮氧化合物、缩聚芳香烃、苯等;光催化将上述污染物转化为简单粒子,其不具有挥 发性且易于清洗掉,进而避免其在大气中传播,且抑制其对所在表面的污染。一些这样的组 合物从EP-A-633064,US-A-4530954等中已知。一些已经以涂料形式被生产,由滚刷涂布, 其它形式产品可由抹刀和/或抹板施用。后者具有更好的遮盖性并可以掩盖基质表面不平 坦的问题以提高所涂覆表面的均勻性。涂料形式的组合物具有良好流动性,因而施用迅速; 然而其整平能力差,当以厚层形式施用,在重力作用下会在施用后变形和/或滴落;而可以 被整平(也称为“粉刷”和“抹平”)的组合物具有很好遮盖性,但其具有高粘性且施用更费 力。这两个特性很难被统一。W098/05601有效地解决了这一问题,该方法是通过使用其内包括适当的在光线、 氧气和水存在条件下可氧化环境中污染物基质的光催化剂的水泥组合物。用于这一目的的典型光催化剂是二氧化钛,其主要是锐钛矿型,以该类型直接使 用或掺杂有其它原子。二氧化钛和有机添加剂的存在使得水泥组合物的应用具有问题,例如,用作涂料、 粉底或灰泥组合物,特别是当这一施用是通过滚刷、漆刷或喷涂机来实现的时候。此外,二 氧化钛可分解有机添加剂(参见EP0633064)。因此选自和/或使用适当剂量的有机添加剂 以获得最佳膜特性以及水泥结构特性就显得很重要。EP-A-0885857披露一种光催化水泥组合物,其主要成分包括至少一个三聚氰胺树 脂、至少一个纤维素醚、至少一个聚合物或晶格作为粘性引发剂(例如丙烯酸和烯基聚合 物、苯乙烯和丁二烯晶格)以及至少一个化学改性淀粉(例如醚化淀粉)。尽管这些组合物被认为是有效的,其不能完全满足流变性和光催化能力的要求。
技术实现思路
申请人:现在发现一个有机添加剂组合(混合有水和其他下述成分)可以使得水泥 组合物在考虑流变性和光催化能力方面比已知组合物更有效。这样所得水泥组合物的其 他特性已经兼顾;一方面由干混物制备时具有很好可操作性(因而粘度低);在另一方面, 在施用后的湿润态下具有良好一致性这可避免在产品固化前出现应避免的滴落现象。最后,施用相同催化剂时,光催化能力令人惊讶地高于已知参照组合物。这样所得水泥组合物 特别适于漆刷、喷涂机或滚刷来施用,具有极佳一致性,当施用到支撑体时没有发生滴落现 象。本专利技术的有机添加剂组合包括a)超流化剂,其基于EN 934-2标准,选自磺化三聚氰胺、磺酸基萘或聚羧酸、聚醚 或聚丙烯酸聚合物。b)至少一个纤维素醚,其粘度为300-7000mPa. s ;c’ )至少一个粘性引发剂,其选自烯基聚合物、丙烯酸聚合物以及三元共聚物,所 述三元共聚物包括作为共聚单体的至少一个丙烯酸醇酯和至少一个乙烯醇羧酸酯;或作为 c’的替代c”)一个晶格,选自丙烯酸晶格、苯乙烯晶格和丁二烯晶格。前述有机添加剂组合(以及基于本专利技术因此得到的产品)的另一特性是其绝对不 含有淀粉及其化学改性衍生物。前述有机添加剂与二氧化钛、一个或多个水硬性胶凝材料、填料以及可选地添加 细骨料和其他水泥领域常用组分混合,进而得到干混料;后者可被储存以便当使用时与水 混合,或加入所需比例的水直接得到具有改善的流变性和光催化能力的水泥组合物,备用 并可以此形式储存。干混料包括组分a)、b)、c')和d);或者当组分c")用来替代c')时,组分a)、 b)和d)以固态分开储存,而c")为液态,当使用时与水一起添加。本专利技术包括上述有机添加剂混合物在制备干混料和前述水泥组合物中的用途;本 专利技术延伸到干混料和水泥组合物,以及固化和干燥后的水泥产品。附图说明图1 图示反应腔实验细节。图2 图示表1,其中显示N0X和N02被光催化作用消减程度的测量方法。 具体实施例方式本专利技术所述“胶凝材料”或“水硬性胶凝材料”是指干性固态粉末材料,当其与水 混合得到可干燥和硬化的可塑性混合物。水泥(白、灰或有色水泥)由前述UNI EN 197. 1 标准所限定,也是所谓的“碎石坝用水泥”,所述水泥建筑材料以及1965年5月26日的Act N. 595法案所限定的水硬性石灰也包括在基于本专利技术所定义的“水硬性胶凝材料”。“干混料”是指适于与水混合的均质混合物;与水混合可得到基于本专利技术的“水泥 组合物”。“细骨料”是本领域常用的,例如UNI 8520标准所分类的沙。“钙质,硅质或硅质-钙质填料”是已知常用产品。可用于水泥组合物的填料由UNI EN 206标准界定。这类产品通常用来得到更大的耐性,更低的多孔性并减少风化。填料也 可选自矿物质添加剂,例如偏高岭土、Si02及其混合物。用于制备本专利技术胶凝材料的熟料包括任何UNI EN 197. 1标准所界定的硅酸盐水 泥熟料,即水硬性材料,以重量计其至少2/3为硅酸钙(3Ca0Si02)和(2Ca0 Si02),其余部 分为A1203、Fe203以及其它氧化物。“环境污染物”是指无机和有机基质,其来自尾气排放或工业排放且存在于环境 中。这些无机基质中包括氮氧化合物NO和N0X,它们可被氧化为硝酸盐。苯、挥发性芳香族 化合物、杀虫剂、有机芳香族化合物、苯并氟化物等属于有机基质。这里所述“粘度”是指洛克菲尔德粘度,其测量是在2%溶液,20°C下进行。组分a)是超流化剂其可以降低水/水泥比,并改善所得水泥组合物的不渗水 性和抗性。超流化剂是本领域常用已知添加剂。例如基于磺化三聚氰胺树脂的超流化剂 Melment F10 (SKW-Trostberg公司产品);磺酸基萘超流化剂Superflux NF(Axim公司产 品);丙烯酸聚合物超流化剂Melflux 1641F(Basf公司产品)。组分b)包括一个或多个粘度为300-7000mPa. s的纤维素醚;优选只用一个纤维素 醚,其粘度为500-7000mPa. s,单独使用或与另一粘度为300-1000mPa. s的醚混合(重量比 为1/2-2/1);更优选的纤维素醚CULMINAL 6000冊和500PF (Aqualon公司产品)重量比为 2. 8/4. 2。纤维素醚例如羟丙甲基纤维素、羟丙基纤维素、羟乙基纤维素、甲基纤维素;羟丙 甲基纤维素例如Methocell 228 (Dow Chemicals公司产品)。组分c’)或c”)是流化/粘性引发剂其改善含有钙组分的水泥组合物的粘性、 弹性、稳定性和不渗透性,并有利于弹性膜的形成。组分c’ )通常为聚合物粉末,其可以再分散于水中;例如三元共聚物,其包括作为 共聚物单体的至少一个丙烯酸与Ci-C;醇的酯和至少一个乙烯醇和羧酸的酯,例如醋 酸(醋酸乙烯酯本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种光催化水泥组合物包括:a)一个超流化剂,选自三聚氰胺树脂、磺酸基萘或丙烯酸聚合物;b)至少一个纤维素醚,其粘度为300-7000mPa.s;c’)至少一个聚合物粘合剂,其选自烯基聚合物、丙烯酸聚合物以及三元共聚物,所述三元共聚物包括作为共聚单体的至少一个丙烯酸醇酯和至少一个乙烯醇羧酸酯;或者作为c’)的替代c”)一个晶格,选自丙烯酸晶格、苯乙烯晶格和丁二烯晶格,加之水、光催化剂、水硬性胶凝材料和填料,且不含有淀粉及其化学改性衍生物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:卡迈因佩佩吉恩卢卡古尔日尼
申请(专利权)人:伊泰赛蒙地共同股份公司
类型:发明
国别省市:IT[意大利]

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