CN115925446A

CN115925446A - 一种通用型石材防护剂

Info

Publication number: CN115925446A
Application number: CN202210362036.9A
Authority: CN
Inventors: 郑四荣
Original assignee: Dongguan Lixin Environmental Protection Technology Co ltd
Current assignee: Dongguan Lixin Environmental Protection Technology Co ltd
Priority date: 2022-04-07
Filing date: 2022-04-07
Publication date: 2023-04-07

Abstract

本发明涉及C04B41，更具体地，本发明涉及一种通用型石材防护剂。通用型石材防护剂的原料包括改性树脂、阻燃协效剂、润湿剂、稳定剂，其中，改性树脂选自双丙聚氨酯、环氧改性聚氨酯分散体、有机硅改性聚氨酯的一种或多种。本发明提供的通用型石材防护剂在保证防水防油性的同时，提高了与石材的附着力。同时防护剂具有具有防霉效果，固化速度快，施工方便。减弱了石材的碳化、酸碱侵蚀、氯离子侵蚀、冻融、溶蚀带来的负面影响，延长石材使用寿命。防护剂用在大理石、人造石、花岗石、瓷砖等材料上时，减少了空鼓与松动等现象。

Description

一种通用型石材防护剂

技术领域

本发明涉及C04B41，更具体地，本发明涉及一种通用型石材防护剂。

背景技术

石材内部存在亲水性的羟基和毛细孔，长期暴露于空气环境，易吸收环境中空气和水分，从而引起石材碳化，和石材中的碱类物质发生反应，使其碱度降低。碱类物质本可起到对石材一定的保护作用，而发生碳化后，这种保护性下降，从而使石材受到侵蚀。这种侵蚀对于大理石砖或者水泥砖这样的石材，即使抛光之后还是会有发生，因此对石材进行防水处理，研发表面防护剂，对延长石材寿命，增强石材结构性能都有着重要作用。

目前市面上有几种常见类型的防护剂：甲基丙烯酸树脂型、有机硅氧烷型、有机氟硅型、水基乳液型、环氧树脂型等，但这些防护剂都有一个难以避免的问题，其在保证防水防油性的同时与石材粘接力低。

专利号CN113233919A提供了一种新型石材防护剂及其制备方法，通过加入茶多酚及雷公藤提取物，提高防护剂的抗老化作用及杀菌功能，加入辅助增强剂提高了防水、防潮性能，有效降低了微生物的侵蚀。

发明内容

为了解决上述问题，本发明第一个方面提供了一种通用型石材防护剂，其特征在于，所述通用型石材防护剂的原料包括改性树脂、阻燃协效剂、润湿剂、稳定剂。

作为本发明一种优选的技术方案，所述改性树脂选自双丙聚氨酯、环氧改性聚氨酯分散体、有机硅改性聚氨酯的一种或多种。

作为本发明一种优选的技术方案，所述阻燃协效剂选自硅粉改性树脂、磷类化合物、金属氧化物的一种或多种。

硅粉改性树脂

硅粉改性树脂是一种新型硅类阻燃协效剂，是具有100％活性的硅氧烷粉末，常用于改善物料的加工性能或提高物性和耐燃性。在高填充的阻燃体系中，它还能够减少烟雾及有毒气体的释放，降低热释放率，提高抗冲击强度性能。

作为本发明一种优选的技术方案，所述所述润湿剂选自有机硅润湿剂、氟烷基聚醚改性聚硅氧烷、醚改性硅烷的一种或多种。

作为本发明一种优选的技术方案，所述稳定剂选自聚乙二醇单月桂酸酯类、羟丙基甲基纤维素、聚乙二醇硬脂酸酯类的一种或多种。

有机硅类防护剂与石材之间常常存在着假性黏着，其会产生空鼓与松动等现象。本申请人在大量的实验中发现，在防护剂体系中加入特定的羟丙基甲基纤维素不仅可以改善这种问题，还可以提高防护剂的防水防油能力。申请人猜测，这可能是由于，羟丙基甲基纤维素与体系其他物质协同作用，发生分子链的缠绕；同时，羟丙基甲基纤维素的甲氧基和羟丙氧基沿着主链均匀分布，提升了羟基和醚键上的氧原子形成氢键的能力，疏水主链与其他物质分子通过氢键结合，降低了分子自由活动的空间，从而提高了体系附着力。

作为本发明一种优选的技术方案，所述通用型石材防护剂的原料还包括硅微粉和蒸馏水。

作为本发明一种优选的技术方案，所述硅微粉的粒径为600-1250目。

优选的，硅微粉中，Fe₂0₃的质量分数＜0.05％，Al₂0₃的质量分数＜0.3％，TiO₂的质量分数＜0.04％，CaO的质量分数＜0.02％。

硅微粉

硅微粉是冶炼金属的一种副产物，由于是反应副产品，所以其化学组成具有一定的差异。硅微粉可以增多水化产物的成核位点，有利于水化产物析晶成核，因此常被用于水泥的水化过程。

本申请人在实验中意外的发现，在防护剂体系中加入特定的硅微粉，不仅提高了防护剂的附着力，而且使其具有一定的抗寒性。申请人猜测，这可能是由于，纳米级别的硅微粉填充在了有机硅改性树脂和有机硅润湿剂的分子缝隙之中，从而使分子之间形成更加致密的结构，影响体系的粒径分布，导致体系的稳定性上升。若硅微粉的粒径过大，则硅微粉的这种填充能力则会下降，不利于体系稳定性。此外，硅微粉中金属氧化物具有一定的反应催化活性，因此防护剂制备过程中可以自发的催化，促进反应平稳进行，同时，少量的金属氧化物混在防护剂体系中，也可以在防护剂的储存过程中优先与空气结合，从而减少空气对防护剂的影响，提高防护剂稳定性，并且使其可以长期放置储存。这样的体系分子作用尤其是在硅微粉的粒径为600-1250目，硅微粉中，Fe₂0₃的质量分数＜0.05％，Al₂0₃的质量分数＜0.04％，TiO₂的质量分数＜0.04％，CaO的质量分数＜0.02％时，稳定性效果尤为显著，明显延长放置时间。

此外，上述致密结构形成后，也可以对霉菌起到一定的隔离作用，使产品产生一定的防霉效果。

作为本发明一种优选的技术方案，按重量份计，所述通用型石材防护剂的原料包括改性树脂14-23份、阻燃协效剂0.1-3份、润湿剂0.3-1份、稳定剂0.1-0.3份、22-34份硅微粉、蒸馏水10-22份。

进一步优选的，按重量份计，所述通用型石材防护剂的原料包括改性树脂15-21份、阻燃协效剂0.2-2.5份、润湿剂0.3-0.75份、稳定剂0.1-0.15份、22-32份硅微粉、蒸馏水10-20份。

本发明第二个方面提供了一种通用型石材防护剂的应用，所述通用型石材防护剂用于大理石砖、水泥砖。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

(1)保证防水防油性的同时，提高了与石材的附着力。

(2)具有防霉效果。

(3)减弱了石材的碳化、酸碱侵蚀、氯离子侵蚀、冻融、溶蚀带来的负面影响，延长石材使用寿命。

(4)防护剂用在大理石、人造石、花岗石、瓷砖等材料上时，减少了空鼓与松动等现象。

(5)固化速度快，施工方便。

附图说明

图1为性能测试1中，滴加红酒、酱油、醋、咖啡、茶水、可乐、苹果汁、口红、墨水、食用油的大理石砖。其中，左边一列从上到下依次为红酒、酱油、醋、咖啡、茶水；右边一列从上到下依次为可乐、苹果汁、口红、墨水、食用油。

图2为性能测试1中，用湿抹布擦去污渍后的大理石砖。

具体实施方式

实施例

实施例中组合物的制备原料均为市售，其中有机硅改性聚氨酯购自广州市瑞麟新材料有限公司，型号为R7500，硅粉改性树脂购自道康宁，型号为RM4-7081，有机硅润湿剂购自佛山市科宁新材料有限公司，型号为KX-501，硅微粉均购自上海汇精亚纳米新材料有限公司，实施例1-5中，硅微粉中，Fe₂0₃的质量分数＜0.003％，Al₂0₃的质量分数＜0.2％，TiO₂的质量分数＜0.02％，CaO的质量分数＜0.01％，区别在于，实施例1-4中的硅微粉为粒径800目，实施例5的硅微粉为粒径400目。

实施例1

本例提供一种通用型石材防护剂，按重量份计，所述通用型石材防护剂的原料包括改性树脂20份、阻燃协效剂1.5份、润湿剂0.5份、稳定剂0.13份、26份硅微粉、蒸馏水17份。

改性树脂为有机硅改性聚氨酯；阻燃协效剂为硅粉改性树脂；润湿剂为有机硅润湿剂；稳定剂为羟丙基甲基纤维素。

实施例2

本例提供一种通用型石材防护剂，与实施例1不同的是，按重量份计，所述通用型石材防护剂的原料包括改性树脂16份、阻燃协效剂0.5份、润湿剂0.3份、稳定剂0.11份、22份硅微粉、蒸馏水12份。

实施例3

本例提供一种通用型石材防护剂，与实施例1不同的是，按重量份计，所述通用型石材防护剂的原料包括改性树脂21份、阻燃协效剂2.2份、润湿剂0.75份、稳定剂0.05份、31份硅微粉、蒸馏水19份。

实施例4

本例提供一种通用型石材防护剂，与实施例1不同的是，按重量份计，所述通用型石材防护剂的原料包括改性树脂17份、阻燃协效剂0.1份、润湿剂0.4份、稳定剂0.1份、24份硅微粉、蒸馏水18份。

实施例5

本例提供一种通用型石材防护剂，与实施例1不同的是，按重量份计，所述通用型石材防护剂的原料包括改性树脂20份、阻燃协效剂2份、润湿剂0.65份、稳定剂0.12份、粒径400目的硅微粉23份、蒸馏水16份。

性能测试：

1、防水防油测试：将实施例1得到的50g通用型石材防护剂用刷子涂布在1m³的大理石砖上，6h后，用光泽计测试，光泽度为96，在表面分别滴加2g红酒、酱油、醋、咖啡、茶水、可乐、苹果汁、口红、墨水、食用油，如图1，静置24h，用湿抹布擦去污渍，涂布保护剂的大理石砖没有裂缝，且无浸渍物，说明防水防油效果好，如图2，再次用光度计测试，光泽度96。

2、附着力测试：实施例1-5得到的50g防护剂用刷子涂布在1m³的大理石砖上，常温25℃、低温5℃和高温35℃下放置一周后，观察其表面是否发生开裂、产生气泡，结果如表1：

表1

实施例	常温25℃	低温5℃	高温35℃
				1	无开裂，无气泡	无开裂，无气泡	无开裂，无气泡
2	无开裂，无气泡	无开裂，无气泡	无开裂，无气泡
				3	无开裂，有气泡	产生开裂，有气泡	产生开裂，有气泡
4	产生开裂，无气泡	产生开裂，有气泡	产生开裂，有气泡
				5	产生开裂，有气泡	产生开裂，有气泡	产生开裂，有气泡

3、防霉效果测试：将实施例1-5得到的防护剂按照HG/T 3950-2007测试抗霉菌等级，结果如表2：

表2

实施例	抗霉菌等级
		1	0级
2	0级
		3	1级
4	2级
		5	2级

可知，实施例1得到的通用型石材防护剂防水防油效果好。不易开裂不产生气泡，与大理石砖间附着力好，具有优异的防霉效果。

Claims

1.一种通用型石材防护剂，其特征在于，所述通用型石材防护剂的原料包括改性树脂、阻燃协效剂、润湿剂、稳定剂。

2.根据权利要求1所述的通用型石材防护剂，其特征在于，所述改性树脂选自双丙聚氨酯、环氧改性聚氨酯分散体、有机硅改性聚氨酯的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的通用型石材防护剂，其特征在于，所述阻燃协效剂选自硅粉改性树脂、磷类化合物、金属氧化物的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的通用型石材防护剂，其特征在于，所述润湿剂选自有机硅润湿剂、氟烷基聚醚改性聚硅氧烷、醚改性硅烷的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的通用型石材防护剂，其特征在于，所述稳定剂选自聚乙二醇单月桂酸酯类、羟丙基甲基纤维素、聚乙二醇硬脂酸酯类的一种或多种。

6.根据权利要求1-5任一项所述的通用型石材防护剂，其特征在于，所述通用型石材防护剂的原料还包括硅微粉和蒸馏水。

7.根据权利要求6所述的通用型石材防护剂，其特征在于，所述硅微粉的粒径为600-1250目。

8.根据权利要求6所述的通用型石材防护剂，其特征在于，按重量份计，所述通用型石材防护剂的原料包括改性树脂14-23份、阻燃协效剂0.1-3份、润湿剂0.3-1份、稳定剂0.1-0.3份、蒸馏水10-22份。

9.根据权利要求8所述的通用型石材防护剂，其特征在于，按重量份计，所述通用型石材防护剂的原料包括改性树脂15-21份、阻燃协效剂0.2-2.5份、润湿剂0.3-0.75份、稳定剂0.1-0.15份、蒸馏水10-20份。

10.一种根据权利要求1所述的通用型石材防护剂的应用，其特征在于，所述通用型石材防护剂用于大理石砖、水泥砖。