CN106833368A - 一种水性有机硅石材防护剂的制备方法 - Google Patents

一种水性有机硅石材防护剂的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106833368A
CN106833368A CN201710143595.XA CN201710143595A CN106833368A CN 106833368 A CN106833368 A CN 106833368A CN 201710143595 A CN201710143595 A CN 201710143595A CN 106833368 A CN106833368 A CN 106833368A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
organic silicon
waterborne organic
chain alkyl
stone protectant
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710143595.XA
Other languages
English (en)
Inventor
游胜勇
戴润英
董晓娜
陈衍华
李玲
邹吉勇
谌开红
陈仕平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Institute of Applied Chemistry Jiangxi Academy of Sciences
Original Assignee
Institute of Applied Chemistry Jiangxi Academy of Sciences
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Institute of Applied Chemistry Jiangxi Academy of Sciences filed Critical Institute of Applied Chemistry Jiangxi Academy of Sciences
Priority to CN201710143595.XA priority Critical patent/CN106833368A/zh
Publication of CN106833368A publication Critical patent/CN106833368A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D183/00—Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D183/04—Polysiloxanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D4/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond ; Coating compositions, based on monomers of macromolecular compounds of groups C09D183/00 - C09D183/16
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/16—Antifouling paints; Underwater paints
    • C09D5/1687—Use of special additives

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Abstract

一种水性有机硅石材防护剂的制备方法，按重量份数计，所述防护剂包括如下组分：长链烷基硅烷改性甲基硅酸盐溶液50‑75份，硅溶胶5‑10份，聚乙烯醇5‑10份，水性附着力促进剂1‑5份。本发明的石材防护剂以水为分散剂，成本低，安全无毒，处理后的石材外观颜色无变化，具有渗透性能好、附着力强、固化快、高稀释倍数，能在石材表面和内部形成防护，综合提高其防护性能。

Description

一种水性有机硅石材防护剂的制备方法
技术领域
本发明涉及石材防护技术领域，具体涉及一种水性有机硅石材防护剂及其制备方法。
背景技术
石材由于其装饰和强度的优势，是重要的建筑材料之一，备受人们的重视和青睐。然后石材本身的多孔性质，使得石材易受到外部环境的影响，在日照、风化和酸雨侵蚀等自然因素的作用下，易发生病变、分解和碎裂，严重影响石材的美观和使用寿命。因此，对石材的防护是必要的。
防护的目的限制石材的污染，避免石材在使用过程出现水斑、污斑、粉化等问题。目前市场石材防护剂中种类很多，有无机和有机类型，也有溶剂型和水性的，各不尽相同。现有的高端石材防护剂大多数为溶剂型，但是存在生产成本高，使用不便和具有毒副作用等问题，因此水性化是石材防护剂的发展方向。
甲基硅酸盐是水性有机硅防水剂的一种，其存在固化时间长，易泛白等现象，影响涂饰效率和外观，公开号CN101580355公开了一种以甲基硅醇钠为主要原料的建材用有机硅防水剂以甲基硅醇钠、硅烷偶联剂、脂肪醇聚氧乙烯醚丁二酸半酯磺酸盐、明矾、磷酸、聚乙二醇和水为原料的防水剂；公开号CN103571327公开了一种以甲基硅酸盐、硅烷偶联剂、聚乙二醇为原料制备石材防水剂的方法；然而，目前现有水性技术的产品用于石材防护上，仍未克服甲基硅酸钠所存在的缺陷，固化时间长，因此，在高端石材防护仍需要具有甲基硅酸盐防水剂的优点，克服其不足。本发明通过对甲基硅酸盐的改进，得到了性能完全改善的产品，应用在高端石材防护。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，针对上述现有技术存在的不足，提出一种水性有机硅石材防护剂及其制备方法，为了在石材的内外形成保护层，不影响其天然外观，真正实现石材的防水、耐候和抗污。
为了解决上述的问题，本发明采用的技术方案如下：
一种水性有机硅石材防护剂，按重量份数计，所述防护剂包括如下组分：长链烷基硅烷改性甲基硅酸盐溶液50-75份，硅溶胶5-10份，聚乙烯醇5-10份，水性附着力促进剂1-5份。
所述的长链烷基硅烷改性甲基硅酸盐溶液是采用长链烷基硅烷在碱性条件下对甲基硅酸盐进行改性得到的，固含量为20-40wt％。
所述的长链烷基硅烷为正丁基三乙氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷、正十二烷基三甲氧基硅烷中的一种。
所述的硅溶胶为碱性硅溶胶，其二氧化硅含量在20-30％，pH值在9～10。
所述的聚乙烯醇平均分子量为16000～20000。
所述的水性附着力促进剂为SA-78，HHG-10，FZ3667-C中的一种。
本发明一种水性有机硅石材防护剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将长链烷基硅烷和甲基硅酸盐按照质量比为1:(5-15)溶解在水中，搅拌溶解均匀后，升温至60-90℃，反应2-4小时，得到长链烷基硅烷改性甲基硅酸盐溶液；其中，所述水的质量使所得到的长链烷基硅烷改性甲基硅酸盐溶液固含量为20-40wt％；
(2)按重量份数计，称取步骤(1)制备的长链烷基硅烷改性甲基硅酸盐溶液50-75份和聚乙烯醇5-10份，混合加热至40-60℃，待溶液透明后，恒温30-60分钟后，降至室温，加入硅溶胶5-10份和水性附着力促进剂1-5份，搅拌30-60分钟，过滤得到水性有机硅石材防护剂。
本发明所述的水性有机硅石材防护剂可以通过刷涂、喷涂、辊涂或浸泡等方式涂覆在石材表面，渗透至石材微孔或裂缝中，在石材的表面和内部形成保护膜，克服现有技术在石材表面形成致密的保护膜，导致堵塞石材微孔的特点，确保石材的透气性。通过长链烷基硅烷改性甲基硅酸盐，提高其憎水性，避免泛白等现象，同时在改性过程中加入聚乙烯醇，使得羟基与石材表面更好的结合，提高其附着力，而水性附着力促进剂缩短其固化时间，有利于生产效率的提高，硅溶胶则一方面提高分散稳定性和耐候性，另一方面也提高附着力和渗透性。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：(1)水性环保，无毒不挥发，无污染，完全符合健康环保的要求。(2)本发明的水性有机硅石材防护剂中含有疏水的烷基支链、低表面能的硅氧主链和多羟基主链，从而保证了石材的防护性能和高附着力，保证了其渗透性、稳定性。(3)固化时间快，不改变石材颜色，不泛白，保持石材的透气性。(4)具有高稀释倍数，可以稀释到50-80倍数使用。(5)工艺简单，生产效率高，成本低。综上所述，本发明的石材防护剂以水为分散剂，成本低，安全无毒，处理后的石材外观颜色无变化，具有渗透性能好、附着力强、固化快、高稀释倍数，能在石材表面和内部形成防护，综合提高其防护性能。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。
实施例1
一种水性有机硅石材防护剂，按重量份数计，包括如下组分：固含量为20wt％的长链烷基硅烷改性甲基硅酸钠盐溶液75份，硅溶胶5份，聚乙烯醇5份，水性附着力促进剂5份。
本实施例所述水性有机硅石材防护剂的制备方法，包括以下步骤：
1)将10g正丁基三乙氧基硅烷和50g甲基硅酸钠盐溶解在240g水中，搅拌溶解均匀后，升温至60℃，反应2小时，得到20wt％的长链烷基硅烷改性甲基硅酸钠盐溶液。
2)称取步骤1)制备的长链烷基硅烷改性甲基硅酸钠盐溶液75份和聚乙烯醇5份，混合加热至60℃，待溶液透明后，恒温30分钟后，降至室温，加入硅溶胶5份和水性附着力促进剂SA-78 5份，搅拌30分钟，过滤得到水性有机硅石材防护剂。
实施例2
一种水性有机硅石材防护剂，按重量份数计，其包括如下组分：固含量为40wt％的长链烷基硅烷改性甲基硅酸钾盐溶液50份，硅溶胶10份，聚乙烯醇10份，水性附着力促进剂1份。
本实施例所述水性有机硅石材防护剂的制备方法，包括以下步骤：
1)将10g正辛基三甲氧基硅烷和150g甲基硅酸钾盐溶解在水240g中，搅拌溶解均匀后，升温至90℃，反应4小时，得到40wt％的长链烷基硅烷改性甲基硅酸钾盐溶液。
2)称取步骤1)制备的40wt％的长链烷基硅烷改性甲基硅酸钾盐溶液50份和聚乙烯醇10份，混合加热至40℃，待溶液透明后，恒温60分钟后，降至室温，加入硅溶胶10份和水性附着力促进剂FZ3667-C 1份，搅拌60分钟，过滤得到水性有机硅石材防护剂。
实施例3
一种水性有机硅石材防护剂，按重量份数计，其包括如下组分：固含量为30wt％的长链烷基硅烷改性甲基硅酸钠盐溶液60份，硅溶胶8份，聚乙烯醇6份，水性附着力促进剂2份。
本实施例所述水性有机硅石材防护剂的制备方法，包括以下步骤：
1)将10正十三烷基三甲氧基硅烷和100g甲基硅酸钠盐溶解在256g水中，搅拌溶解均匀后，升温至80℃，反应3小时，得到30wt％长链烷基硅烷改性甲基硅酸钠盐溶液。
2)称取步骤1)制备30wt％的长链烷基硅烷改性甲基硅酸钠盐溶液60份和聚乙烯醇6份，混合加热至50℃，待溶液透明后，恒温45分钟后，降至室温，加入硅溶胶8份和水性附着力促进剂HHG-10 2份，搅拌60分钟，过滤得到水性有机硅石材防护剂。
实施例4
一种水性有机硅石材防护剂，按重量份数计，其包括如下组分：固含量为20％的长链烷基硅烷改性甲基硅酸钾盐溶液70份，硅溶胶10份，聚乙烯醇5份，水性附着力促进剂4份。
本实施例所述水性有机硅石材防护剂的制备方法，包括以下步骤：
1)将10g正丁基三乙氧基硅烷和90g甲基硅酸钾盐溶解在100g水中，搅拌溶解均匀后，升温至90℃，反应4小时，得到20wt％的长链烷基硅烷改性甲基硅酸钾盐溶液。
2)称取步骤1)制备的20wt％的长链烷基硅烷改性甲基硅酸钾盐溶液70份和聚乙烯醇5份，混合加热至40℃，待溶液透明后，恒温60分钟后，降至室温，加入硅溶胶10份和水性附着力促进剂FZ3667-C 4份，搅拌60分钟，过滤得到水性有机硅石材防护剂。
本发明实施例1-4制备的水性有机硅石材防护剂分别涂覆于大理石上，其性能指标按照JC/T 973-2005《建筑装饰用天然石材防护剂》标准检测，其结果如下表：
以上检测结果可知，本实施例所制备的石材防护剂完全符合JC/T 973-2005《建筑装饰用天然石材防护剂》中优等品所规定的各项性能指标的要求。另外，本发明还在不同的石材如花岗石、砂岩、洞石上进行测试，其综合防护效果优异，达到优等品的规定要求。而且对石材防护剂进行在稀释使用，稀释到50-80倍均达到合格品的规定要求。
虽然本发明对上述方法作了详尽的描述，但本领域技术人员在上述描述的基础可以做出改进，这些不偏离本发明精神的技术方案均在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种水性有机硅石材防护剂，其特征在于，按重量份数计，所述防护剂包括如下组分：长链基硅烷改性甲基硅酸盐溶液50-75份，硅溶胶5-10份，聚乙烯醇5-10份，水性附着力促进剂1-5份。
2.根据权利要求1所述的一种水性有机硅石材防护剂，其特征在于，所述的长链烷基硅烷改性甲基硅酸盐溶液是采用长链烷基硅烷在碱性条件下对甲基硅酸盐进行改性得到的，固含量为20-40wt%。
3.根据权利要求1所述的一种水性有机硅石材防护剂，其特征在于，所述的硅溶胶为碱性硅溶胶，其二氧化硅含量在20-30%，pH值在9~10。
4.根据权利要求1所述的一种水性有机硅石材防护剂，其特征在于，所述的聚乙烯醇平均分子量为16000～20000。
5.根据权利要求1所述的一种水性有机硅石材防护剂，其特征在于，所述的水性附着力促进剂为SA-78，HHG-10，FZ3667-C中的一种。
6.根据权利要求2所述的一种水性有机硅石材防护剂，其特征在于，所述的长链烷基硅烷为正丁基三乙氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷、正十二烷基三甲氧基硅烷中的一种。
7.一种水性有机硅石材防护剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
（1）将长链烷基硅烷和甲基硅酸盐按照质量比为1:（5-15）溶解在水中，搅拌溶解均匀后，升温至60-90℃，反应2-4小时，得到长链烷基硅烷改性甲基硅酸盐溶液；其中，所述水的质量使所得到的长链烷基硅烷改性甲基硅酸盐溶液固含量为20-40wt%；
（2）按重量份数计，称取步骤（1）制备的长链烷基硅烷改性甲基硅酸盐溶液50-75份和聚乙烯醇5-10份，混合加热至40-60℃，待溶液透明后，恒温30-60分钟后，降至室温，加入硅溶胶5-10份和水性附着力促进剂1-5份，搅拌30-60分钟，过滤得到水性有机硅石材防护剂。
CN201710143595.XA 2017-03-12 2017-03-12 一种水性有机硅石材防护剂的制备方法 Pending CN106833368A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710143595.XA CN106833368A (zh) 2017-03-12 2017-03-12 一种水性有机硅石材防护剂的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710143595.XA CN106833368A (zh) 2017-03-12 2017-03-12 一种水性有机硅石材防护剂的制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106833368A true CN106833368A (zh) 2017-06-13

Family

ID=59144040

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710143595.XA Pending CN106833368A (zh) 2017-03-12 2017-03-12 一种水性有机硅石材防护剂的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106833368A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110183965A (zh) * 2019-06-25 2019-08-30 江西省科学院应用化学研究所 一种新型水性有机硅石材防护剂的制备方法
CN110723983A (zh) * 2018-07-16 2020-01-24 深圳市福瑞特新材料有限公司 表面处理剂及其制备方法
CN111019416A (zh) * 2019-11-12 2020-04-17 立邦涂料(四川)有限公司 一种外墙防火反射隔热无机涂料及其制备方法
CN113105262A (zh) * 2021-03-15 2021-07-13 吾尚良品环境服务(上海)有限公司 一种建筑石材养护用的环保型表面功能材料及其制备方法
CN113443880A (zh) * 2021-09-02 2021-09-28 佛山市东鹏陶瓷发展有限公司 一种轻质防水保温板及其制备工艺

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103571327A (zh) * 2012-08-05 2014-02-12 厦门诺恩斯科技有限公司 甲基硅酸盐石材防护剂及制造方法
CN104592892A (zh) * 2015-01-30 2015-05-06 浙江春明防水建材有限公司 一种有机硅防水涂料

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103571327A (zh) * 2012-08-05 2014-02-12 厦门诺恩斯科技有限公司 甲基硅酸盐石材防护剂及制造方法
CN104592892A (zh) * 2015-01-30 2015-05-06 浙江春明防水建材有限公司 一种有机硅防水涂料

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
吴培熙等: "《塑料制品生产工艺手册》", 31 October 2004, 化学工业出版社材料科学与工程出版中心 *
王惠贞等: "《文物保护与修复纪实 第八届全国考古与文物保护 化学 学术会议论文集》", 30 November 2004, 岭南美术出版社 *
邓宏远等: "《消失模铸造及实型铸造技术手册》", 31 January 2013, 机械工业出版社 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110723983A (zh) * 2018-07-16 2020-01-24 深圳市福瑞特新材料有限公司 表面处理剂及其制备方法
CN110183965A (zh) * 2019-06-25 2019-08-30 江西省科学院应用化学研究所 一种新型水性有机硅石材防护剂的制备方法
CN111019416A (zh) * 2019-11-12 2020-04-17 立邦涂料(四川)有限公司 一种外墙防火反射隔热无机涂料及其制备方法
CN113105262A (zh) * 2021-03-15 2021-07-13 吾尚良品环境服务(上海)有限公司 一种建筑石材养护用的环保型表面功能材料及其制备方法
CN113443880A (zh) * 2021-09-02 2021-09-28 佛山市东鹏陶瓷发展有限公司 一种轻质防水保温板及其制备工艺

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106833368A (zh) 一种水性有机硅石材防护剂的制备方法
CN104649610B (zh) 一种瓷砖粘结剂及其应用
CN102408220B (zh) 一种多效合一水性无机-有机杂化建筑涂料及其制备方法
CN110183965A (zh) 一种新型水性有机硅石材防护剂的制备方法
CN102690536A (zh) 一种环保型建筑铝幕墙用陶瓷涂料及其制备方法
CN103450767A (zh) 超耐候抗污真石漆
CN103881572B (zh) 一种石材防护剂及其制备方法
CN105176211A (zh) 有机无机复合隔热涂料及其制备方法
CN112745726A (zh) 一种高性能有机无机复合热反射防水涂料、制备方法及应用
CN104876470B (zh) 一种防水无机干粉真石漆
CN102249595A (zh) 外保温墙专用柔性质感涂料及其制备方法
CN108219562A (zh) 太阳光热反射隔热保温水包砂多彩环保涂料及其制备方法
CN104530972B (zh) 一种混凝土表面保护系统
CN103740177A (zh) 一种超耐候大理石涂料岩片漆的研制
CN112759967A (zh) 水性矿物内墙用无机涂料及其制备方法
JP2008208338A (ja) 水性被覆液
CN104177940A (zh) 太阳光热反射隔热水包水多彩环保涂料及其生产方法
CN101289619B (zh) 一种土遗址土体加固用有机-无机复合材料及其制备方法
CN108659585A (zh) 一种制备防青苔纳米钛瓷涂料的方法
CN109053120A (zh) 保温材料及方法
CN102503320A (zh) 一种低泛碱性的装饰砂浆
KR19990073370A (ko) 분말형수성무기계도포제및마감용무기계도포제조성물
CN113150581A (zh) 真石漆涂料及其制备方法
CN104774518B (zh) 一种水性质感涂料及其制备方法
CN105860718A (zh) 自洁隔热仿石水性涂料及制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170613