一种用于瓦片基材上的高耐候性烧结彩砂的制作方法

本发明属于建筑装修材料技术领域，特别涉及一种用于瓦片基材上的高耐候性烧结彩砂。

背景技术：

目前，金属瓦已经广泛用于各种建筑屋面封顶的施工中，它具有亲环境性、美观、耐久性强等特点。市场上的金属瓦采用的烤瓷彩砂是普通有色大理石或沙砾刷油漆冒充的或者用颜料拌了胶水喷在砂外面上色的。这些产品碰到雨水浸蚀或紫外线照射就会褪色或剥落；而市场上的树脂产品，表面上看，性能还不错，实际上通过简单高温、低温、耐水和附着力检测，无法在金属瓦片上长期使用。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于瓦片基材上的高耐候性烧结彩砂，按重量百分比计算为，基础材料90～95％、包裹用色浆5～10％，

其中，包裹用色浆按重量份数计算，包括

其中，基础材料为钢渣，钢渣具有十分理想的耐磨性和尺寸稳定性，不易粉化，使用时间更为长久，

颜料可以为无机颜料，也可以为有机颜料，

粘合剂为无机粘结剂磷酸盐。

在制备过程中，首先将颜料、粘合剂、抗紫外添加剂、水、四氧化三铁混合充分得到包裹用色浆，再将所得的包裹用色浆与基础材料混合充分使色浆均匀粘附到基础材料的颗粒表面，将颗粒表面粘附色浆后的基础材料于烘箱中烘干后煅烧，自然冷却，

烘干温度为90～120℃，烘20至40分钟，烧结温度为450～550℃，烧结时间为3至6小时。

本方案中通过添加抗紫外添加剂来避免使用过程中彩砂的褪色，但是申请人发现，对紫外线的防护效果总是不理想，这有可能是抗紫外添加剂受到了金属材料的某种干扰所致：金属中自带有具有一定活性的电子，本方案中以钢渣作为彩砂基础粒子的基础上，又将该彩砂施涂于同为金属材质的瓦片上，在不同金属体之间可能是自动产生了一些电子转移效应，使抗紫外添加剂对紫外光的吸收屏蔽明显打了折扣，

对此，本方案于彩砂中添加了四氧化三铁，由于四氧化三铁中同时含有+2价和+3价的铁，使其具备了得电子和失电子的可能，这样，四氧化三铁很可能是优先与上述提到的“电子转移效应”发生了相互作用，导致该“电子转移效应”对抗紫外添加剂的干扰大大减小，使这部分抗紫外添加剂又恢复了对紫外线的屏蔽作用。

具体实施方式

实施例1

按重量份数计算，将23份无机钴蓝色粉、27份多聚磷酸钠、3份uv-531抗紫外添加剂、20份水、5份四氧化三铁、1.5份吐温－60球磨混合充分得到包裹用色浆，再与钢渣(粒径为8～15目)按照1:9的质量比混合搅拌充分后，于烘箱中100℃干燥35分钟，然后于520℃下烧结4.5小时，自然冷却至常温(25℃，下同)后得到所需的彩砂；

将本实施例上述所得彩砂与陶氏丙烯酸乳液530、浓度为3％的甲基纤维素水溶液按75:15:10的质量比混合充分后，均匀喷涂于以镀铝锌钢板为材质的金属瓦表面(喷涂前先用丙酮擦洗干净，并待丙酮干燥)，涂覆厚度为2mm，常温常压下自然固化充分。

对本实施例上述所得的彩砂涂层进行抗紫外照射实验，于紫外线强度指数为9的人工光照条件下持续照射至1320小时时，彩砂涂层才开始出现褪色现象，且涂层无开裂现象。

实施例2

按重量份数计算，将28份无机铬绿色粉、31份多聚磷酸钠、4份uv-531抗紫外添加剂、20份水、4.5份四氧化三铁、1.8份吐温－60球磨混合充分得到包裹用色浆，再与钢渣(粒径为8～15目)按照1:9的质量比混合搅拌充分后，于烘箱中110℃干燥30分钟，然后于450℃下烧结6小时，自然冷却至常温(25℃，下同)后得到所需的彩砂；

将本实施例上述所得彩砂与陶氏丙烯酸乳液530、浓度为3％的甲基纤维素水溶液按75:15:10的质量比混合充分后，均匀喷涂于以镀铝锌钢板为材质的金属瓦表面(喷涂前先用丙酮擦洗干净，并待丙酮干燥)，涂覆厚度为2mm，常温常压下自然固化充分。

对本实施例上述所得的彩砂涂层进行抗紫外照射实验，于紫外线强度指数为9的人工光照条件下持续照射至1140小时时，彩砂涂层才开始出现褪色现象，且涂层无开裂现象。

对比实施例1

未加入任何四氧化三铁，其余均同实施例1：

按重量份数计算，将23份无机钴蓝色粉、27份多聚磷酸钠、3份uv-531抗紫外添加剂、20份水、1.5份吐温－60球磨混合充分得到包裹用色浆，再与钢渣(粒径为8～15目)按照1:9的质量比混合搅拌充分后，于烘箱中100℃干燥35分钟，然后于520℃下烧结4.5小时，自然冷却至常温(25℃，下同)后得到所需的彩砂；

将本对比实施例上述所得的彩砂于同实施例1的基底表面制备涂覆成彩砂涂层，相关操作同实施例1。

对本对比实施例上述所得的彩砂涂层进行抗紫外照射实验，于同实施例1的人工光照条件下持续照射至750小时时，彩砂涂层便出现了类似于实施例1中所提到的褪色现象，涂层无开裂。

对比实施例2

将实施例1中所制备的彩砂于大理石板的板面上制备涂覆成彩砂涂层，相关操作同实施例1。

对本对比实施例所得的彩砂涂层进行抗紫外照射实验，于同实施例1的人工光照条件下持续照射至1370小时时，彩砂涂层出现类似于实施例1中所提到的褪色现象，涂层无开裂。

对比实施例3

将对比实施例1中所制备的彩砂于同对比实施例2的大理石板的板面上制备涂覆成彩砂涂层，相关操作同实施例1。

对本对比实施例所得的彩砂涂层进行抗紫外照射实验，于同实施例1的人工光照条件下持续照射至1150小时时，彩砂涂层出现类似于实施例1中所提到的褪色现象，涂层无开裂。

通过对比实施例3和对比实施例1的比较来看：在彩砂及彩砂涂层中不含四氧化三铁的情况下，彩砂涂层于大理石基材上的抗紫外能力要明显优于相同涂层涂覆于金属基材上，这在一定程度上证实了前文中关于“涂层所处的环境中金属材质越多，越容易产生一些自发的电子转移效应，对抗紫外添加剂的干扰也就越大”这一推测(这一点通过对比实施例2与实施例1之间的效果比较，也能一定程度地看出来)；基于这些比较，同样可以看出，四氧化三铁的介入，大大减少了金属环境对抗紫外添加剂的干扰。

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