CN102211947B - 一种建筑石材表面养护剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种石材表面养护剂，特别是指一种建筑石材表面养护剂及其制备方法，由如下重量百分比的组分组成：脱芳烃石脑油50-80％；氟烷基丙烯酸共聚物5-50％；氨基改性硅油、含氢量0.2-1.6％的甲基含氢硅油和三烷氧基硅烷中的一种或其组合1-20％。与现有技术相比，本发明由于使用了表面能极低并具有憎水、憎油、耐候效果极好的有机氟材料以及防水性极好的硅材料，并使用了渗透性好的无毒环保溶剂，不但保持了石材的透气性，更使天然石材具有良好防水、防油、耐候的属性，增强了石材的环境抵御能力，有效提高了天然石材的使用寿命，并能够长期保持石材的天然神韵，避免遭受自然气候的伤害。

Description

一种建筑石材表面养护剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种石材表面养护剂，特别是指一种建筑石材表面养护剂及其制备方法。
背景技术
天然石材与人造石材在使用过程中出现缺陷(病变)，是石材装饰装修和日常维护中经常遇到的问题。由于对已经装饰好的石材不能因为出现问题就统统拆掉，换上新的，那样既不经济，也影响建筑物的正常使用，因而，近年来对石材的病变诊断，进而采取清洗、防护、粘接等的防护措施恢复石材外在的美观性，逐渐为使用者所认识，也逐渐成为装饰装修单位和清洗防护单位的新业务之一。它与保洁、装修、清洗、设计等相互融合，是石材行业新兴起的边缘行业。
据有关材料估计，中国广大程城市在未来10年后，建筑业规模将逐渐下降，石材的新增用量也逐渐下降，石材的新增用量也逐渐减少。对已装饰装修好的石材进行防病、治病，维护其长期自然的观赏性、美观性，成了未来充满技术与商机的领域。
目前国内外应用最广泛的养护剂有无机物和有机物两种类型：如用氟硅酸盐可以在大理石表面生成一层氟化物保护膜，但这种养护剂仅适用于碳酸盐石材中的大晶种品种的石材，应用范围受限。最广泛应用的是水性和溶剂型有机硅养护剂，其防水和防污效果不能使人满意。
发明内容
本发明的主要目的在于克服现有技术中的养护剂应用范围受限，或者防水和防污效果不能兼得的缺点，提供一种全方位对石材进行防护的建筑石材表面养护剂及其制备方法。
本发明的另一目的在于提供一种该种建筑石材表面养护剂的制备方法。
本发明的建筑石材表面养护剂的配方基于如下原理设计：
渗透型养护剂的防护过程包括以下三个阶段：第1阶段是渗透过程：依照“毛细孔原理”，养护剂通过石材表面的巨大气孔，渗透进入石材内部的表层，该阶段的表象是“吸附”。第2阶段是填充过程：即渗透过程的深化，养护剂沿着石材内部的毛细气孔主脉，渗透进入支脉，在石材内部具有一定深度的表层范围内均匀分布，渐渐充满整个被渗透区域的巨大毛细气孔，并贴附在孔内，该阶段的表象是“浸润”。第3阶段是结晶过程：充分浸润石材内部的液体，沿着巨大毛细气孔开端结晶成微细结晶球体，并逐渐充满被浸润的毛细气孔主脉和支脉，微细结晶球体之间有“气路”，其大小约为水珠直径的千分之一，使水珠难以通过石材表面的微孔进入石材内部；同时，“气路”大小又为空气分子的100倍，能使石材内部原有水汽顺利地沿着“气路”运行到石材表面，具有不妨碍材料“自在呼吸”的功能。从而保证石材既具有良佳透气性，又具有优异的防水、防污性能。
为了满足渗透型养护剂的防护过程中三个阶段的要求，就要使养护剂既能较好的附着在石材表面，并且不堵塞石材微孔，不妨碍石材表面呼吸。正是基于这一原理，本发明采用如下的技术方案：
一种建筑石材表面养护剂，由如下重量百分比的组分组成：
脱芳烃石脑油50-80％；
氟烷基丙烯酸共聚物5-50％；
氨基改性硅油、含氢量0.2-1.6％的甲基含氢硅油和三烷氧基硅烷中的一种或其组合1-20％。
进一步地，所述氟烷基丙烯酸共聚物为CnF2n+1COS(CH2)3Si(OR)3、CnF2n+1CONH(CH2)3Si(OR)3和CnF2n+1SO2N(R′)(CH2)3Si(OR)3Si(OR)3中的一种或其组合，其中R为CH3-、C2H5-或C3H7-，R′为烷基或烷氧基，n为6、7、8、9或10。
进一步地，所述脱芳烃石脑油为D-40、D-60和D-80中的一种或其组合。
前述一种建筑石材表面养护剂的制备方法，包括如下步骤：以脱芳烃石脑油为溶剂，先加入氨基改性硅油、含氢量0.2-1.6％的甲基含氢硅油和三烷氧基硅烷中的一种或其组合，室温下混合均匀后，再加入氟烷基丙烯酸共聚物，分散均匀即可。
本发明制得的建筑石材表面养护剂在使用时，可以通过喷涂或者刷涂的方式涂敷自石材表面上，自然条件下保养24小时，即可形成憎水、拒油、拒污的养护膜。
由上述对本发明的描述可知，与现有技术相比，本发明制得的建筑石材表面养护剂其有效成分可以渗透到石材内部，当溶剂挥发后，小分子量的有效成分与空气中的水分反应，在石材毛细管壁形成高分子化合物，并在石材内壁驻留，形成结晶型的保护层。本发明属于防油型养护剂，由于使用了表面能极低并具有憎水、憎油、耐候效果极好的有机氟材料以及防水性极好的硅材料，并使用了渗透性好的无毒环保溶剂，不但保持了石材的透气性，更使天然石材具有良好防水、防油、耐候的属性，增强了石材的环境抵御能力，有效提高了天然石材的使用寿命，并能够长期保持石材的天然神韵，避免遭受自然气候的伤害。
具体实施方式
实施例一
以重量百分比计在D-6080份里，加入4份甲基含氢硅油，混合均匀后，加入16份氟烷基丙烯酸共聚物，充分搅拌均匀，便制得无色透明的养护剂。
该养护剂使用下述方法评定：选10cm×10cm×2cm美国白麻，西班牙米黄砂岩和大花白大理石三种石材，用干布擦干净，在恒温烘箱干燥至恒重，放置室温，用刷子将养护剂纵横各刷一次，在室温养护一周。在三种石材上依次滴上5滴清水、5滴酱油、5滴机油，3小时后，观察斑渍，依次评定为：防水、防污、防油。测试方法参考标准《建筑装饰用天然石材防护剂》(JC/T 973-2005)。并进行其它性能，测试结构参照表一。
表一测试结果表
  形态   透明油状液体
  应用石材部位   所有石材表面
  刷涂表面形态   透气、无表面膜、无变色
  渗透深度/mm   12-15
  光泽度增加/Gs   8-12
  吸水率降低/％   0.01
  憎水性(接触角)/(。)   110-120
  拒油性/级   8
  耐人工老化/级   1
  防污性/级   1
  表面能/mN/.m   11
  耐洗涤性/级   0.02
  耐碱性/％   0.03
  耐酸性/％   0.01
  耐盐性/％   0.02
实施例一
以重量百分比计在D-8055份里，加入10份氨基改性硅油，混合均匀后，加入35份氟烷基丙烯酸共聚物，充分搅拌均匀，便制得无色透明的养护剂。
该养护剂使用下述方法评定：选10cm×10cm×2cm美国白麻，西班牙米黄砂岩和大花白大理石三种石材，用干布擦干净，在恒温烘箱干燥至恒重，放置室温，用刷子将养护剂纵横各刷一次，在室温养护一周。在三种石材上依次滴上5滴清水、5滴酱油、5滴机油，34时后，观察斑渍，依次评定为：防水、防污、防油。测试方法参考标准《建筑装饰用天然石材防护剂》(JC/T 973-2005)。并进行其它性能，测试结构参照表一。
上述仅为本发明的两个具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims (5)

1.一种建筑石材表面养护剂，其特征在于：由如下重量百分比的组分组成：
脱芳烃石脑油50-80％；
氟烷基丙烯酸共聚物5-35％；所述氟烷基丙烯酸共聚物为CnF2n+1COS(CH2)3Si(OR)3、CnF2n+1CONH(CH2)3Si(OR)3和CnF2n+1SO2N(R′)(CH2)3Si(OR)3Si(OR)3中的一种或其组合，其中R为CH3-、C2H5-或C3H7-，R′为烷基或烷氧基，n为6、7、8、9或10；
氨基改性硅油、含氢量0.2-1.6％的甲基含氢硅油和三烷氧基硅烷中的一种或其组合1-20％。
2.如权利要求1所述的一种建筑石材表面养护剂，其特征在于：所述脱芳烃石脑油为D-40、D-60和D-80中的一种或其组合。
3.一种建筑石材表面养护剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：以脱芳烃石脑油为溶剂，先加入氨基改性硅油、含氢量0.2-1.6％的甲基含氢硅油和三烷氧基硅烷中的一种或其组合，室温下混合均匀后，再加入氟烷基丙烯酸共聚物，分散均匀即可；所述氟烷基丙烯酸共聚物为CnF2n+1COS(CH2)3Si(OR)3、CnF2n+1CONH(CH2)3Si(OR)3和CnF2n+1SO2N(R′)(CH2)3Si(OR)3Si(OR)3中的一种或其组合，其中R为CH3-、C2H5-或C3H7-，R′为烷基或烷氧基，n为6、7、8、9或10。
4.如权利要求3所述的一种建筑石材表面养护剂的制备方法，其特征在于：各组分的重量百分比如下：
脱芳烃石脑油50-80％；
氟烷基丙烯酸共聚物5-35％；
氨基改性硅油、含氢量0.2-1.6％的甲基含氢硅油和三烷氧基硅烷中的一种或其组合1-20％。
5.如权利要求4所述的一种建筑石材表面养护剂的制备方法，其特征在于：所述脱芳烃石脑油为D-40、D-60和D-80中的一种或其组合。
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