本发明专利技术公开了一种抛光瓷砖表面二氧化硅抗污涂层的溶胶－凝胶制备法：准备好一种基于硅溶胶的复方硅溶胶液体；将所述的复方硅溶胶液体一边施布到待加工的、先已完成表面抛光的瓷质抛光砖表面上，一边又同时迫使已施布到所述瓷砖表面上的此种复方硅溶胶液体在磨头压力之下经历来自运动中磨头的磨抛处理；并在这样的磨抛－碾压展薄－摩擦升温受热过程中，使得所述的复方硅溶胶液体在游离水蒸发的同时，进而产生与硅酸脱水机理一致的溶胶－凝胶物理化学变化而硬化，从而在所述的瓷质抛光砖表面上形成一种结合牢固、透明、坚硬、高光泽度的基于二氧化硅的复方防污薄膜。同时进行施布、磨抛，即施布的同时进行磨抛；施布、磨抛循环多次。
Sol gel method for preparing anti fouling coating of polished silica tile surface
The invention discloses a method for preparing sol-gel anti fouling coating on a polished tile surface of silica: prepare a silica sol compound liquid silica sol based on silica sol coating compound; one side of the liquid to be processed, has completed the first porcelain tiles surface polishing, while at the same time have been forced into the coating on the surface of the ceramic compound silica sol polishing liquid through movement from head to grinding and polishing pressure; in this exhibition - rolling thin frictional heating in the process of heating, the compound silica sol said liquid in the evaporation of free water at the same time, and then produce sol by physical and chemical changes consistent with silicate dehydration mechanism and hardening, thus a combination of solid, transparent, hard, high gloss is formed on the surface of the polished ceramic tiles on the base Compound antifouling film of silicon dioxide. Thus, at the same time of grinding and polishing, the coating and polishing; casting, grinding and polishing cycle times.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种抛光瓷砖表面二氧化硅抗污涂层的溶胶-凝胶制备法。
技术介绍
在现有的陶瓷抛光砖生产领域，作为抛光后的一种表面防护-精饰工序，已经存在一种俗称为“打蜡”的防污蜡施涂工序，这事实上几乎已成为抛光砖必须经历的标准作业步骤。此外，中国专利技术专利CN 1706560A公开了一种“功能性覆层制法”。在上述的俗称“打蜡”的防污蜡施涂工序中，有很长一段时期，就是将液体蜡一次性往瓷砖表面上涂覆，而后就用一个或多个毛毡磨轮磨抛，此磨抛过程中所施涂液剂中的有机溶剂挥发从而在整个瓷砖表面形成大致均匀的防污保洁蜡膜；后来，这方法所用的材料有了新变化，发展到用某些有机高分子物质的有机溶液取代液体蜡中的石蜡，最终在陶瓷砖表面形成的是相应的有机高分子聚合物防污保洁薄膜。上述的这种抛光后精饰工序的产物，都是石蜡或是功能类似石蜡的有机材料薄膜，即使是薄膜也有透明性不够高，硬度低、耐磨性差等缺点；正因为此，这种薄膜一直都被当作是暂时性的，一旦施工完毕，亦即完成了预定的“工程阶段防污功能”之后，就要完全清除干净，以展现抛光砖本底表面固有的好得多的装饰效果。中国专利技术专利CN 1706560A公开的是一种“功能性覆层制法”，它包含有以下步骤(a)将一种功能性物质掺入一有机物溶液或硅酸盐溶液中，形成一种涂剂；(b)将该涂剂涂覆在基材表面；以及(C)于该基材表面进行抛磨，以制膜及去除多余的涂剂，并使涂剂于基材表面形成具有特殊功能的覆层，因此，不仅可简单快速地于基材表面形成具有特殊功能的覆层，且覆层与基材紧密结合在一起而不易脱落，覆层几乎完全透明且表面如镜面般平滑，可充分展现基材的质感。但是，二氧化硅溶液按照水溶液的定义就是二氧化硅溶解在水中的分子态/离子态水溶液，在“丁道尔光锥”试验检验中根本不会存在光散射效应，在通常自然界的水中通常连痕量浓度意义的二氧化硅溶液都找不到，事实上，即使是试验室里也只有像水晶晶体水热合成反应釜中的高温高压条件下才会形成二氧化硅溶液，而且地球地质活动中也的确存在适当地质条件下二氧化硅溶液活动的证据，像天然水晶和蛋白石矿物就是二氧化硅经过漫长地质水热活动的产物。因此，中国专利技术专利CN 1706560A所公开的这种“功能性覆层制法”，由于其阐述过于含糊、空泛，就只能令人凭借科学原理推断，在采用二氧化硅溶液的场合下该专利技术专利CN 1706560A是属于高温高压下水热反应范畴的特殊技术。而且，中国专利技术专利CN 1706560A公开的制备方法，包括涂布与抛光打磨这样两个操作步骤，必须按时间先后顺序包含——(a)涂剂均匀涂布于该基材表面、(b)待该涂剂干燥后、(c)进行抛光打磨，...形成一覆层20，该覆层20的厚度约1～100μm——这样的作业程序，其中所述的均匀涂布与抛光打磨之间隔着“待该涂剂干燥后”这样一个工艺条件，这事实上意味着所述的干燥是在室温下干燥、所述的涂布与所述的抛光打磨作业彼此是时间上间歇性的、在程度上是一定要等其涂剂干燥之后，才进行抛光打磨作业。
技术实现思路
本专利技术需要解决的技术问题就在于克服所述的石蜡或是功能类似石蜡的有机材料薄膜的缺点，提供一种能够在抛光瓷砖表面形成基于二氧化硅的经久抗污膜层的溶胶-凝胶制备方法。为解决上述问题，本专利技术采用如下技术方案本专利技术一种抛光瓷砖表面二氧化硅抗污涂层的溶胶-凝胶制备法，它包括下列步骤A准备好一种基于硅溶胶的复方硅溶胶液体；B同时进行施布、磨抛，即施布的同时进行磨抛；施布、磨抛循环多次将所述的复方硅溶胶液体一边施布到待加工的、先已完成表面抛光的瓷质抛光砖表面上，一边又同时迫使已施布到所述瓷砖表面上的此种复方硅溶胶液体在磨头压力之下经历来自运动中磨头的磨抛处理；并在这样的磨抛-碾压展薄-摩擦升温受热过程中，使得所述的复方硅溶胶液体在游离水蒸发的同时，进而产生与硅酸脱水机理一致的溶胶-凝胶物理化学变化而硬化，从而在所述的瓷质抛光砖表面上形成一种结合牢固、透明、坚硬、高光泽度的基于二氧化硅的复方防污薄膜。本专利技术所述复方硅溶胶液体为含有100重量份的SiO2和不超过10重量份的添加剂，所述添加剂为涂料用胶体乳液及由其带来的固相高分子有机化合物；所述胶体乳液种类有苯丙乳液、乙丙乳液、硅丙乳液、全氟碳乳液，所述复方硅溶胶的固相含有率的重量比例为小于等于20％。本专利技术所述复方硅溶胶液体的制备方法为将作为原料的市购硅溶胶按复方硅溶胶液体的SiO2含量称量好，将已经称量好的硅溶胶倾入搅拌装置之中，在常规的机械搅拌条件下搅拌并将已经称量好的作为复方成分的添加剂，缓慢地倾流泻入搅拌装置之中，当所述的乳液全部加完之后，再持续搅拌30～40分钟，配混作业即可结束；之后将配混好的复方硅溶胶转入包装用塑料容器之中，在使用之前，静置保存12小时作为胶体陈化均质期。本专利技术所述复方硅溶胶液体的制备方法还包括对复方硅溶胶调节PH值步骤，PH值调节剂为乙酸或浓氨水，调节复方硅溶胶PH值与作为原料的初始硅溶胶所对应的PH值范围一致。本专利技术将所述的硅溶胶复方硅溶胶液体施布到所述的待加工瓷砖表面上的方法，就是现行工业上通常使用的任何方法，包括陶瓷施釉作业常用的雾化喷涂、液幕淋涂、旋转-离心甩涂、刷涂或者刮板涂覆或滴状滴落法或者成线道状的刷涂法。本专利技术所述瓷质抛光砖达到吸水率小于等于0.5％的瓷质砖等级要求，并且该砖表面经过了良好的抛光加工，从而表面光泽达到了60-65光泽单位。具体地，本专利技术所述施布、磨抛步骤包括A)将所述的复方硅溶胶液体适量施布到所述瓷砖表面上适当位置，通常往往只是呈滴状滴落或成线道状刷涂到所述的瓷砖表面上适当部位即可满足要求；B)在手持便携磨抛机场合下，所述的多次交替循环的进行方式为，用手持该型式磨机一气哈成地将磨头逐步扫过所述待加工的整块瓷砖表面，诸如按照横向-纵向-横向-纵向...的循环顺序逐步扫过所述的表面并且在时间顺序上每一道的行程宽度都与紧接回溯的先前一道的行程轨迹有适当的重叠；C)在这样的运动过程中，就将先已滴状落到或成线道状刷涂到所述待加工瓷砖表面上的所述复方硅溶胶液体，通过磨头产生的诸如碾压展薄、磨抛、摩擦生热而加热等种种作用，一边均布到整个所述的瓷砖表面上，而多余的所述复方硅溶胶液体即被甩飞掉，一边经历“游离水蒸发、溶胶-凝胶”这样简单概括的一系列物理化学变化而均布并且形成呈现适当粘稠或柔韧或接近干硬状态的凝胶状态薄膜；D)不等C)点中所述的凝胶态的薄膜完全干燥硬化，紧接着再次进入新一个作业周期，亦即重复上述A)、B)、C)三点中所描述的全部内容；上述步骤并不是唯一性的，它包括在某个甚至不止一个所述周期之后插进一道甚至不止一道“空磨抛光”作业，亦即，在某一周期内并不进行所述复方硅溶胶的施布作业，而只是再将所述的磨头继续在所述的瓷砖整个表面上、或其局部位置上空跑一遍或多遍。本专利技术采用的制膜原料是硅溶胶(亦可称为二氧化硅溶胶)。二氧化硅溶胶是以成分为二氧化硅的尺寸为纳米级的无机聚合物粒子作为分散相、以水作为分散介质的胶体态液体，凭借“丁道尔光锥”试验检测到的光散射效应就能证明所述胶体粒子的存在事实。本专利技术的意义就是常压和室温附近就可以实施，极大程度加快反应速度、降低生产条件和成本。本专利技术首先准备好一种基于硅溶胶的复方硅溶胶液体，而后将所述的复方硅溶胶液体一边本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种抛光瓷砖表面二氧化硅抗污涂层的溶胶－凝胶制备法，其特征在于它包括下列步骤：Ａ准备好一种基于硅溶胶的复方硅溶胶液体；Ｂ同时进行施布、磨抛，即施布的同时进行磨抛；施布、磨抛循环多次：将所述的复方硅溶胶液体一边施布到待加工的、 先已完成表面抛光的瓷质抛光砖表面上，一边又同时迫使已施布到所述瓷砖表面上的此种复方硅溶胶液体在磨头压力之下经历来自运动中磨头的磨抛处理；并在这样的磨抛－碾压展薄－摩擦升温受热过程中，使得所述的复方硅溶胶液体在游离水蒸发的同时，进而产生与硅酸脱水机理一致的溶胶－凝胶物理化学变化而硬化，从而在所述的瓷质抛光砖表面上形成一种结合牢固、透明、坚硬、高光泽度的基于二氧化硅的复方防污薄膜。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：肖绍展，向承刚，
申请(专利权)人：霍镰泉，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]
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