CN103819222B - 一种新型防油污防水石材防护剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种新型防油污防水石材防护剂及其制备方法。该石材防护剂由以下体积百分比的组分组成，烷基烷氧基硅烷1~10%；改性硅油1~10%；改性树脂1~20%；溶剂20~70%；稀释剂20-70%；催化剂1~3%。本发明的石材防护剂具有优异的防水防油效果，在使用时不改变石材的颜色，使用简单，直接在干净的石材表面涂抹即可，可对石材进行深层防护。同时制备方法简便、价格便宜、原料易得。
Description
技术领域
本发明涉及建筑领域，尤其涉及一种新型防油污防水石材防护剂及其制备方法。
背景技术
天然石材高档、美观，在建筑装饰领域广受欢迎，用量极大，地位显著。但是，有些高端石材运用于地铁、飞机场、酒店等有较多机会与油、酸、污渍等接触的场所中，往往留下难以去除的水斑、油污、污渍等，这就需要我们的石材具有防水、防油、耐酸、抗污渍等功能。
因此，在石材表面进行防水、防油、耐酸、抗污渍防护显得尤其重要，这不仅与石材的使用寿命有关，更与石材的美观与否有关。
让石材具有较高的防水、防油、耐酸、抗污渍等效果，其意义重大。由于含氟化合物自由能低，水、油、污渍难以附着其表面的特点。含氟化合物广泛的应用在耐热性、防油性、耐氧性、耐候性、抗污渍等领域。市场上主要产品有杜邦公司等出品的一些产品，其中以杜邦公司的产品最具代表性，主要是利用氟化的丙烯酸聚合物溶解在石油精等溶剂中，而具有良好的防水、防油效果，但是由于市面上的氟化的丙烯酸聚合物的合成条件苛刻，价格比较昂贵，难以被消费者所接受。
发明内容
本发明的目的在于提供方法制备、价格便宜、原料易得、防水防油效果优异的石材防护剂。
为实现上述目的，本发明提供一种石材防护剂，其特征在于，由以下体积百分比的组分组成，
烷基烷氧基硅烷1~10%；
改性硅油1~10%；
改性树脂1~20%；
溶剂20~70%；
稀释剂20-70%；
催化剂1~3%。
本发明还提供以下技术方案，一种石材防护剂，其特征在于，由以下体积百分比的组分组成，
烷基烷氧基硅烷1~7%；
改性硅油1~7%；
改性树脂1~10%；
溶剂20~60%；
稀释剂45-70%；
催化剂1~2%；
优选为：
烷基烷氧基硅烷1%；
改性硅油7%；
改性树脂1%；
溶剂20%；
稀释剂70%；
催化剂1%。
所述烷基烷氧基硅烷为二甲基硅氧烷、六甲基二硅氧烷、七甲基二硅氧烷、六乙基二硅氧烷、乙烯基硅氧烷、八苯基环四硅氧烷等中的一种或一种以上。
所述改性硅油为甲基硅油、含氢硅油，羟基硅油，甲基氟硅油，羟基氟硅油、氨基硅油等中的一种或一种以上。
所述改性树脂为改性树脂添加为环氧树脂、不饱和聚酯树脂、氯乙烯树脂、氟化丙烯酸树脂、加氢石油树脂等中的一种或一种以上。
所述溶剂为正丁醇、乙醇、丙酮、石脑油、正丁醇、乙酸丁酯、乙酸乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、乙酸仲丁酯、丁二酸二甲酯、戊二酸二甲酯、己二酸二甲酯中的一种或一种以上。
所述稀释剂添加为甲醇、四氢呋喃、异丁醇、异丙醇、乙醇、D40、乙酸丁酯、石油醚、正丁醇等中的一种或一种以上。
所述催化剂为乙酸丁酯、苯磺酸、钛酸丁酯、甲苯磺酸、对甲苯苯磺酸、偶氮二异丁腈、二月桂酸二丁基锡、异辛酸锡、异辛酸锡铂、过硫酸钾等中的一种或一种以上。
将所述烷基烷氧基硅烷，改性硅油，改性树脂溶于溶剂和稀释剂中，试问搅拌10分钟直至澄清后加入催化剂，形成的澄清的溶液即为所述石材防护剂。
所述石材防护剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤，
按所需量量取烷基烷氧基硅烷，改性硅油，改性树脂，溶剂，稀释剂，催化剂；
将所需溶剂和稀释剂混合；
将所述烷基烷氧基硅烷，改性硅油，改性树脂溶于混合后的溶剂和稀释剂中，室温下搅拌10分钟直至澄清；
加入催化剂搅匀即可。
本发明石材防护剂不改变石材的颜色，使用简单，直接在干净的石材表面涂抹即可，可对石材进行深层防护，最重要是具有防水、防油、耐酸、抗污渍能力，同时具有很好的可重涂性；并本发明制造方法简单，涂覆方法简便，且成本较低，适合工业大量生产。
本发明针对现有的防水、防油、耐酸、抗污渍防护剂主要克服采用氟化的丙烯酸聚合物的合成较为复杂，需要在高温、高压等苛刻条件下进行反应，且价格昂贵等不足，公开了一种常温常压下以环保型的溶剂与一种高沸点的稀释剂混合为基础，添加改性的树脂、改性硅油、烷基烷氧基硅烷等原料，在一种特有的催化剂的作用下合成的含氟有机聚合物。该聚合物可在石材表面形成良好的防水、防油、耐酸、抗污渍涂层。具有操作简便、价格便宜、原料易得、防水防油效果优异等特点。
本发明涉及的石材防护剂在催化剂的作用下发生聚合反应，形成的含氟聚合物均匀的分散在液体溶液中，涂抹在石材的表面构成坚固的防水、防油、防污渍涂层。为了减小溶剂的刺激性，可在其溶液中添加0.3-3%工业香精，使之更加容易为施工人员所接受。
将所述的溶剂先和稀释剂混合，澄清后，组分按照固定配比（改性硅油、改性树脂、烷基烷氧基硅烷）混合均匀，最后加入催化剂，得到的涂料涂刷到石材表面，48小时后，形成具有防水、防油、耐酸、抗污渍作用的表面。
本发明石材防护剂的优点：(1)能够有效的阻止油分的渗入作用强，不会留下油斑。(2)有效地阻断水分，防止长斑、白化现象的发生，耐候性好。(3)能够有效阻止酸的腐蚀，阻止酸腐蚀石材，减短石材的寿命。(4)能够有效污渍如咖啡、酱油等的渗入，防止石材被污染。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
实施例1：石材防护剂的制备及测试（以体积百分比计）
20%正丁醇和70%的石脑油混合，在混合后的20%正丁醇和70%的石脑油中，加入1%六甲基二硅氧烷，7%甲基氟硅油，1%的环氧树脂。室温下搅拌10min，直至澄清，后再加入1%的钛酸丁酯得到氟化的有机聚合物。分别涂刷于大理石、花岗岩和砂岩上，测水、食用油、食用醋、咖啡、酱油分别滴在各种石材表面的接触角，接触角越大则防水、防油、耐酸、抗污渍效果越好。
评定结果列于表1.
表1
优：表示被有色污染物污染后可完全擦洗掉恢复原样。
差：表示被有色污染物污染后不能完成擦洗掉恢复原样
K=（A-B）/A
K：防水性或防油性，单位为百分数（%），
A：参照样品的吸水率，单位为百分数（%）
B：实验样品的吸水率，单位为百分数（%）
吸水率=[涂抹试样水或油或污渍侵入后重量（克）-水或油或污渍侵入前的重量]/[无涂抹对照样水或油或污渍侵入后的重量（克）-水或油或污渍侵入前的重量]
表1测试结果：其防水、防油性K值都大于85%，水、咖啡、酱油的接触角都大于90度，食用油的接触角大于60度，所以本发明对于不同石材该防护剂均有较好的防水、防油、抗污渍、耐酸性效果。
实施例2石材防护剂的制备及测试（以体积百分比计）
各成分为70%乙酸丁酯，20%的异丁醇，7%六甲基二硅氧烷，1%含氢硅油，1%的环氧树脂，1%的钛酸丁酯。
制备方法同实施例1。
分别涂刷于大理石、花岗岩和砂岩上，水、食用油、食用醋、咖啡、酱油分别滴在各种石材表面的接触角，接触角越大则防水、防油、耐酸、抗污渍效果越好。实验结果标明，涂刷本实施例所得的石材保护剂的大理石、花岗岩和砂岩均具有很好的防水、防油、耐酸、抗污渍效果。
实施例3石材防护剂的制备及测试（以体积百分比计）
各成分为45%乙酸乙酯，45%的四氢呋喃，3%六甲基二硅氧烷，1%羟基硅油，5%的环氧树脂，1%的过硫酸钾。
制备方法同实施例1。
分别涂刷于大理石、花岗岩和砂岩上，测水、食用油、食用醋、咖啡、酱油分别滴在各种石材表面的接触角，接触角越大则防水、防油、耐酸、抗污渍效果越好。实验结果标明，涂刷本实施例所得的石材保护剂的大理石、花岗岩和砂岩均具有很好的防水、防油、耐酸、抗污渍效果。
实施例4石材防护剂的制备及测试（以体积百分比计）
各成分为12%丙酮，60%的甲醇中，加入5%七甲基二硅氧烷，10%甲基硅油，10%的环氧树脂，3%的偶氮二异丁腈。
制备方法同实施例1。
分别涂刷于大理石、花岗岩和砂岩上，测水、食用油、食用醋、咖啡、酱油分别滴在各种石材表面的接触角，接触角越大则防水、防油、耐酸、抗污渍效果越好。实验结果标明，涂刷本实施例所得的石材保护剂的大理石、花岗岩和砂岩均具有很好的防水、防油、耐酸、抗污渍效果。
实施例5石材防护剂的制备及测试（以体积百分比计）
各成分为60%乙酸仲丁酯，20%的D40中，加入3%七甲基二硅氧烷，5%羟基氟硅油，10%的环氧树脂，2%的过硫酸钾。
制备方法同实施例1。
分别涂刷于大理石、花岗岩和砂岩上，测水、食用油、食用醋、咖啡、酱油分别滴在各种石材表面的接触角，接触角越大则防水、防油、耐酸、抗污渍效果越好。实验结果标明，涂刷本实施例所得的石材保护剂的大理石、花岗岩和砂岩均具有很好的防水、防油、耐酸、抗污渍效果。
实施例6石材防护剂的制备及测试（以体积百分比计）
各成分为40%丁二酸二甲酯，20%的甲醇中，加入10%乙烯基硅氧烷，7%氨基硅油，20%的不饱和聚酯树脂，3%的二月桂酸二丁基锡。
制备方法同实施例1。
分别涂刷于大理石、花岗岩和砂岩上，测水、食用油、食用醋、咖啡、酱油分别滴在各种石材表面的接触角，接触角越大则防水、防油、耐酸、抗污渍效果越好。实验结果标明，涂刷本实施例所得的石材保护剂的大理石、花岗岩和砂岩均具有很好的防水、防油、耐酸、抗污渍效果。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (6)
1.一种石材防护剂，其特征在于，由以下体积百分比的组分组成，
烷基烷氧基硅烷1～10％；
改性硅油1～10％；
改性树脂1～20％；
溶剂20～70％；
稀释剂20-70％；
催化剂1～3％；
所述催化剂为钛酸丁酯；
所述改性硅油为甲基硅油、含氢硅油，羟基硅油，甲基氟硅油，羟基氟硅油、氨基硅油中的一种或一种以上；
所述改性树脂为环氧树脂、不饱和聚酯树脂、氯乙烯树脂、氟化丙烯酸树脂、加氢石油树脂中的一种或一种以上；
所述溶剂为正丁醇、乙醇、丙酮、石脑油、乙酸丁酯、乙酸乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、乙酸仲丁酯、丁二酸二甲酯、戊二酸二甲酯、己二酸二甲酯中的一种或一种以上；
所述稀释剂添加为甲醇、四氢呋喃、异丁醇、异丙醇、乙醇、D40、乙酸丁酯、石油醚、正丁醇中的一种或一种以上。
2.权利要求1所述石材防护剂，其特征在于，由以下体积百分比的组分组成，
烷基烷氧基硅烷1～7％；
改性硅油1～7％；
改性树脂1～10％；
溶剂20～60％；
稀释剂45-70％；
催化剂1～2％。
3.权利要求1所述石材防护剂，其特征在于，由以下体积百分比的组分组成，
烷基烷氧基硅烷1％；
改性硅油7％；
改性树脂1％；
溶剂20％；
稀释剂70％；
催化剂1％。
4.权利要求1-3任一所述石材防护剂，其特征在于，所述烷基烷氧基硅烷为二甲基硅氧烷、六甲基二硅氧烷、七甲基二硅氧烷、六乙基二硅氧烷、乙烯基硅氧烷、八苯基环四硅氧烷中的一种或一种以上。
5.权利要求1所述石材防护剂，其特征在于，将所述烷基烷氧基硅烷，改性硅油，改性树脂溶于溶剂和稀释剂中，室温搅拌10分钟直至澄清后加入催化剂，形成的澄清的溶液即为所述石材防护剂。
6.权利要求1所述石材防护剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤，
按所需量量取烷基烷氧基硅烷，改性硅油，改性树脂，溶剂，稀释剂，催化剂；
将所需溶剂和稀释剂混合；
将所述烷基烷氧基硅烷，改性硅油，改性树脂溶于混合后的溶剂和稀释剂中，室温下搅拌10分钟直至澄清；
加入催化剂搅匀即可。
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