本發明涉及青銅雕塑防腐技術領域,尤其涉及一種抗菌防臭青銅雕塑超疏水防腐涂料及其制備方法。
背景技術:
雕塑是中國文化的重要組成部分,而青銅雕塑是最主要的雕塑表現形式之一,具有極高的藝術價值。青銅是一種合金,具有硬度高,可塑性好,色澤光亮和耐磨性能好的特點。然而,長期暴露在大氣中或者長期處于空氣濕度大的情況下,青銅的表面會生成各種銹層,甚至在一定條件下,還會不斷向深層腐蝕,直到潰爛穿孔,影響青銅制品的品質甚至壽命。因此,為保證青銅雕塑的外觀效果和使用壽命,有必要對其進行表面防護。
近年來,超疏水技術由于在金屬腐蝕防護中優異的性能而得到了較多的關注,其主要面臨的問題有成本高、制作工藝復雜等。專利200810061480.7以二氧化硅顆粒、硅烷偶聯劑、疏水劑和環氧樹脂為主要原料制得有機-無機雜化環氧樹脂超疏水涂層,具有優良的超疏水性和自清潔性,而且成本低、工藝簡單,適合大規模、大面積應用。然而,這種方法得到的超疏水表面穩定性較差,在受熱、戶外應用時容易失去疏水性,并且在涂層抗裂性、耐損傷性等方面也存在一定的不足,難以將其直接應用于青銅雕塑表面防腐處理領域。
技術實現要素:
本發明目的就是為了彌補已有技術的缺陷,提供一種防腐性能優異、涂層穩定性好、疏水效果持久、耐久性高的抗菌防臭青銅雕塑超疏水防腐涂料及其制備方法。
本發明是通過以下技術方案實現的:
一種抗菌防臭青銅雕塑超疏水防腐涂料,其是由下述重量份的原料制得:
EP-44水性環氧樹脂乳液40-60,山蒼子油0.05-0.1,冰片0.03-0.05,苯并三氮唑0.1-0.15,介孔二氧化硅空心球3-5,甲基三甲氧基硅烷2-4,硅烷偶聯劑KH-560 0.5-1,異丙醇6-8,皂角粉0.1-0.2,液體石蠟1-2,納米沸石粉0.5-1;
所述的介孔二氧化硅空心球粒徑為1.0-1.5μm。
一種抗菌防臭青銅雕塑超疏水防腐涂料的制備方法,包括以下步驟:
(1)將介孔二氧化硅空心球按固液重量比1:10-1:15均勻分散于無水乙醇中,然后加入苯并三氮唑、山蒼子油和冰片常溫攪拌12-24h,干燥完全后得復合粉體;
(2)將甲基三甲氧基硅烷和硅烷偶聯劑KH-560混合后加入1/3-1/2重量的異丙醇,先滴加0.3-0.5mL冰醋酸并于55-65℃先攪拌0.5-1h,然后靜置5-10h,再加入余量的異丙醇和(1)中的復合粉體,攪拌均勻后滴加10-15mL 20-25%氨水溶液于55-65℃下攪拌2-4h,用醋酸溶液將pH調至中性,得復合溶膠;
(3)將(2)中的復合溶膠與其余原料混合研磨均勻,即得抗菌防臭青銅雕塑超疏水防腐涂料。
本發明的優點是:
本發明先利用介孔二氧化硅空心球對緩蝕劑苯并三氮唑、抗菌有效成分山蒼子油和冰片進行負載,然后與甲基三甲氧基硅烷和硅烷偶聯劑KH-560共混水解縮聚得到聚硅氧烷-二氧化硅復合微粒,然后與水性環氧樹脂乳液等原料混合得到超疏水涂料,能在青銅基體表面形成具有高穩定性的超疏水涂層,兼具防腐性能優異,涂層穩定性好,疏水效果持久的特點,還有良好的抗菌防臭效果,耐久性高,實用性強。
具體實施方式
一種抗菌防臭青銅雕塑超疏水防腐涂料,由下列重量(kg)的組分原料制備而成:
EP-44水性環氧樹脂乳液40,山蒼子油0.05,冰片0.03,苯并三氮唑0.1,介孔二氧化硅空心球3,甲基三甲氧基硅烷2,硅烷偶聯劑KH-560 0.5,異丙醇6,皂角粉0.1,液體石蠟1,納米沸石粉0.5;
所述的介孔二氧化硅空心球粒徑為1.0-1.5μm。
一種抗菌防臭青銅雕塑超疏水防腐涂料的制備方法,包括以下步驟:
(1)將介孔二氧化硅空心球按固液重量比1:10均勻分散于無水乙醇中,然后加入苯并三氮唑、山蒼子油和冰片常溫攪拌12h,干燥完全后得復合粉體;
(2)將甲基三甲氧基硅烷和硅烷偶聯劑KH-560混合后加入1/3重量的異丙醇,先滴加0.3mL冰醋酸并于55℃先攪拌0.5h,然后靜置5h,再加入余量的異丙醇和(1)中的復合粉體,攪拌均勻后滴加10mL 20%氨水溶液于55℃下攪拌2h,用醋酸溶液將pH調至中性,得復合溶膠;
(3)將(2)中的復合溶膠與其余原料混合研磨均勻,即得抗菌防臭青銅雕塑超疏水防腐涂料。
經檢測,上述涂料在青銅基體表面形成的涂層表面水接觸角為157°,附著力為1級,經人工加速老化500h后接觸角為151℃。