CN107083092A - 石材表面防护涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种石材表面防护涂料，它是由以下重量份数的组分组成：环己烷1000份、三乙二醇甲醚5～15份、纳米二氧化硅10～100份、乙烯基封端的二甲基硅氧烷80～180份、全氟甲基乙烯基醚2～15份、聚苯乙烯‑聚丁二烯‑聚苯乙烯嵌段共聚物20～60份。使用本发明提供的石材表面防护涂料之后，能够起到阻断水分迁徙、盐碱扩散的作用，从而可以很好地避免天然石材与水泥砂浆接触后产生水渍、泛碱、锈斑、裂纹等多种不良病症，并能够增加粘结强度，大大延长了天然石材特别是建筑装饰用天然石材的使用寿命，具有十分良好的经济效益以及应用前景。

Description

石材表面防护涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及石材表面防护涂料及其制备方法。
背景技术
在建筑行业中，石材是应用最广泛的建筑材料，从古代的石窟、石桥、石塔、石亭到现代最普遍使用的各种装饰石材，以及各种岩画、雕像、壁刻和纪念碑等，石材以其坚固的质地，靓丽多彩的色调和神奇变幻的条纹被越来越广泛地得到应用，不仅美化了人们的生活环境，更使得人们充分感受到了自然的美丽和魅力。
然而，因石材是由多种矿物构成，极易与其他化学物质发生反应，所以石材的表面往往容易受到污染和侵蚀，常见的不良病症主要有：
(1)水渍
石材与水泥砂浆接触后，水泥砂浆中的碱性物质会渗人石材。由于碱性物质对水的吸附力较强，在潮湿的空气中，当环境温度较高时，就会形成含有结晶水的碱性物质，结晶水会随着温度的变化而变化，但永远不会消失，从而在石材表面形成湿痕不干的现象，俗称水渍，影响装饰效果和使用寿命。
(2)泛碱
湿法施工后的石材表面或石材接缝处，在日常使用中会产生一层白色碱和盐的混合物，这种现象叫做泛碱。泛碱的原因是：水泥砂浆与水、二氧化碳发生化学反应，产生含有碱和盐的水溶液，通过孔隙渗透到石材表面，水份蒸发后，碱和盐成为白色结晶体，附着在石材表面，轻者形成白色斑点，严重的会破坏石材表面光泽，严重影响装饰效果和使用寿命。
(3)锈斑
石材表面或内部的金属离子与水、氧气作用下会生成带色物质，残留在石材表面，形成锈斑。锈斑的形成原因有两方面：一是自然反应形成，因为石材内部的物质成分中含有赤铁矿或硫铁矿，这些物质接触到水、空气后被氧化成三氧化二铁等带色物质，经过石材的孔隙渗出，形成锈斑；二是石材在开采、加工、运输等过程中接触含铁物质，这些铁质物质残留在石材表面，在被水、空气氧化后形成锈斑。
因此，对于建筑装饰用天然石材而言，其表面的防护工作尤为重要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种石材表面防护涂料。
本发明提供的一种石材表面防护涂料，它是由以下重量份数的组分组成：环己烷1000份、三乙二醇甲醚5～15份、纳米二氧化硅10～100份、乙烯基封端的二甲基硅氧烷80～180份、全氟甲基乙烯基醚2～15份、聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯嵌段共聚物20～60份。
进一步的，它是由以下重量份数的组分组成：环己烷1000份、三乙二醇甲醚10～12份、纳米二氧化硅45～80份、乙烯基封端的二甲基硅氧烷120～160份、全氟甲基乙烯基醚5～10份、聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯嵌段共聚物40～50份。
进一步的，它是由以下重量份数的组分组成：环己烷1000份、三乙二醇甲醚12份、纳米二氧化硅45份、乙烯基封端的二甲基硅氧烷155份、全氟甲基乙烯基醚5份、聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯嵌段共聚物45份。
进一步的，它是由以下重量份数的组分组成：环己烷1000份、三乙二醇甲醚10份、纳米二氧化硅75份、乙烯基封端的二甲基硅氧烷125份、全氟甲基乙烯基醚10份、聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯嵌段共聚物40份。
进一步的，所述纳米二氧化硅的粒径为150～200nm。
同时，本发明还提供了一种制备上述石材表面防护涂料的方法，它包括以下步骤：
取环己烷、三乙二醇甲醚、纳米二氧化硅、乙烯基封端的二甲基硅氧烷、全氟甲基乙烯基醚、聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯嵌段共聚物，混匀，即得石材表面防护涂料。
进一步的，它包括以下步骤：
取环己烷、三乙二醇甲醚，混合后，加入纳米二氧化硅，搅拌，再加入乙烯基封端的二甲基硅氧烷，混匀，静置；然后，加入全氟甲基乙烯基醚和聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯嵌段共聚物，混匀，即得石材表面防护涂料。
进一步的，所述搅拌的时间为15～30min；所述搅拌的速度为500～1000r/min。
进一步的，所述静置的时间为2～15h；优选的，所述静置的时间为12～15h。
此外，本发明还提供了上述石材表面防护涂料作为建筑装饰用天然石材防护剂的用途。
使用本发明提供的石材表面防护涂料之后，能够起到阻断水分迁徙、盐碱扩散的作用，从而可以很好地避免天然石材与水泥砂浆接触后产生水渍、泛碱、锈斑、裂纹等多种不良病症，并能够增加粘结强度，大大延长了天然石材特别是建筑装饰用天然石材的使用寿命，具有十分良好的经济效益以及应用前景。
显然，根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更。
以下通过具体实施方式，对本发明的上述内容再作进一步的详细说明；但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例；凡基于本发明的构思所实现的技术均属于本发明的范围。
具体实施方式
本发明具体实施方式中使用的原料、设备均为已知产品，通过购买市售产品获得。
实施例1
取1000g环己烷、12g三乙二醇甲醚，混合后，加入45g纳米二氧化硅(粒径150～200nm)，搅拌30min(搅拌速度500r/min)，再加入155g乙烯基封端的二甲基硅氧烷，混匀，静置12h；然后，加入5g全氟甲基乙烯基醚和45g聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯嵌段共聚物，混匀，即得本发明的石材表面防护涂料A-1。
实施例2
取1000g环己烷、10g三乙二醇甲醚，混合后，加入52g纳米二氧化硅(粒径150～200nm)，搅拌30min(搅拌速度800r/min)，再加入98g乙烯基封端的二甲基硅氧烷，混匀，静置2h；然后，加入8g全氟甲基乙烯基醚和50g聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯嵌段共聚物，混匀，即得本发明的石材表面防护涂料A-2。
实施例3
取1000g环己烷、10g三乙二醇甲醚，混合后，加入55g纳米二氧化硅(粒径150～200nm)，搅拌30min(搅拌速度1000r/min)，再加入125g乙烯基封端的二甲基硅氧烷，混匀，静置6h；然后，加入10g全氟甲基乙烯基醚和40g聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯嵌段共聚物，混匀，即得本发明的石材表面防护涂料A-3。
实施例4
取1000g环己烷、8g三乙二醇甲醚，混合后，加入80g纳米二氧化硅(粒径150～200nm)，搅拌30min(搅拌速度500r/min)，再加入120g乙烯基封端的二甲基硅氧烷，混匀；然后，直接加入8g全氟甲基乙烯基醚和42g聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯嵌段共聚物，混匀，即得本发明的石材表面防护涂料A-4。
实施例5
取1000g环己烷、10g三乙二醇甲醚，混合后，加入75g纳米二氧化硅(粒径150～200nm)，搅拌20min(搅拌速度800r/min)，再加入125g乙烯基封端的二甲基硅氧烷，混匀，静置15h；然后，加入10g全氟甲基乙烯基醚和40g聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯嵌段共聚物，混匀，即得本发明的石材表面防护涂料A-5。
实施例6
取1000g环己烷、8g三乙二醇甲醚，混合后，加入8g全氟甲基乙烯基醚和42g聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯嵌段共聚物，混匀；然后，加入40g纳米二氧化硅(粒径150～200nm)，搅拌30min(搅拌速度500r/min)，再加入160g乙烯基封端的二甲基硅氧烷，混匀，静置12h；即得本发明的石材表面防护涂料A-6。
按照中华人民共和国建材行业标准JC/T 973-2005(建筑装饰用天然石材防护剂)的方法，以G3503天然花岗石作为试验样品，使用本发明实施例1～6所得石材表面防护涂料，分别进行防水性试验、水泥粘结强度下降率试验和耐碱性试验，结果见表1～表3。
表1、防水性试验结果
其中，K表示防水性，单位为百分数(％)，其值越接近于1，表示防水性越好。
表2、水泥粘结强度下降率试验结果
其中，P′表示粘结强度下降率，单位为百分数(％)，负号表示涂覆防护涂料后粘结强度增加，其值的大小表示粘结强度增加的幅度。
表3、耐碱性试验结果
其中，J表示耐碱性，单位为百分数(％)，其值越接近于1，表示耐碱性越好。
上述试验结果表明，使用本发明防护涂料之后，能够起到阻断水分迁徙、盐碱扩散的作用，从而可以很好地避免天然石材与水泥砂浆接触后产生水渍、泛碱、锈斑、裂纹等多种不良病症，并能够增加粘结强度，大大延长了天然石材特别是建筑装饰用天然石材的使用寿命，具有十分良好的经济效益以及应用前景。

Claims (10)

1.一种石材表面防护涂料，其特征在于：它是由以下重量份数的组分组成：环己烷1000份、三乙二醇甲醚5～15份、纳米二氧化硅10～100份、乙烯基封端的二甲基硅氧烷80～180份、全氟甲基乙烯基醚2～15份、聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯嵌段共聚物20～60份。
2.根据权利要求1所述的石材表面防护涂料，其特征在于：它是由以下重量份数的组分组成：环己烷1000份、三乙二醇甲醚10～12份、纳米二氧化硅45～80份、乙烯基封端的二甲基硅氧烷120～160份、全氟甲基乙烯基醚5～10份、聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯嵌段共聚物40～50份。
3.根据权利要求2所述的石材表面防护涂料，其特征在于：它是由以下重量份数的组分组成：环己烷1000份、三乙二醇甲醚12份、纳米二氧化硅45份、乙烯基封端的二甲基硅氧烷155份、全氟甲基乙烯基醚5份、聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯嵌段共聚物45份。
4.根据权利要求2所述的石材表面防护涂料，其特征在于：它是由以下重量份数的组分组成：环己烷1000份、三乙二醇甲醚10份、纳米二氧化硅75份、乙烯基封端的二甲基硅氧烷125份、全氟甲基乙烯基醚10份、聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯嵌段共聚物40份。
5.根据权利要求1～4任意一项所述的石材表面防护涂料，其特征在于：所述纳米二氧化硅的粒径为150～200nm。
6.一种制备权利要求1～5任意一项所述石材表面防护涂料的方法，其特征在于：它包括以下步骤：
取环己烷、三乙二醇甲醚、纳米二氧化硅、乙烯基封端的二甲基硅氧烷、全氟甲基乙烯基醚、聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯嵌段共聚物，混匀，即得石材表面防护涂料。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：它包括以下步骤：
取环己烷、三乙二醇甲醚，混合后，加入纳米二氧化硅，搅拌，再加入乙烯基封端的二甲基硅氧烷，混匀，静置；然后，加入全氟甲基乙烯基醚和聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯嵌段共聚物，混匀，即得石材表面防护涂料。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述搅拌的时间为15～30min；所述搅拌的速度为500～1000r/min。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述静置的时间为2～15h；优选的，所述静置的时间为12～15h。
10.权利要求1～5任意一项所述石材表面防护涂料作为建筑装饰用天然石材防护剂的用途。
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