本發(fā)明涉及石材表面防護涂料及其制備方法。
背景技術:
在建筑行業(yè)中,石材是應用最廣泛的建筑材料,從古代的石窟、石橋、石塔、石亭到現(xiàn)代最普遍使用的各種裝飾石材,以及各種巖畫、雕像、壁刻和紀念碑等,石材以其堅固的質地,靚麗多彩的色調和神奇變幻的條紋被越來越廣泛地得到應用,不僅美化了人們的生活環(huán)境,更使得人們充分感受到了自然的美麗和魅力。
然而,因石材是由多種礦物構成,極易與其他化學物質發(fā)生反應,所以石材的表面往往容易受到污染和侵蝕,常見的不良病癥主要有:
(1)水漬
石材與水泥砂漿接觸后,水泥砂漿中的堿性物質會滲人石材。由于堿性物質對水的吸附力較強,在潮濕的空氣中,當環(huán)境溫度較高時,就會形成含有結晶水的堿性物質,結晶水會隨著溫度的變化而變化,但永遠不會消失,從而在石材表面形成濕痕不干的現(xiàn)象,俗稱水漬,影響裝飾效果和使用壽命。
(2)泛堿
濕法施工后的石材表面或石材接縫處,在日常使用中會產生一層白色堿和鹽的混合物,這種現(xiàn)象叫做泛堿。泛堿的原因是:水泥砂漿與水、二氧化碳發(fā)生化學反應,產生含有堿和鹽的水溶液,通過孔隙滲透到石材表面,水份蒸發(fā)后,堿和鹽成為白色結晶體,附著在石材表面,輕者形成白色斑點,嚴重的會破壞石材表面光澤,嚴重影響裝飾效果和使用壽命。
(3)銹斑
石材表面或內部的金屬離子與水、氧氣作用下會生成帶色物質,殘留在石材表面,形成銹斑。銹斑的形成原因有兩方面:一是自然反應形成,因為石材內部的物質成分中含有赤鐵礦或硫鐵礦,這些物質接觸到水、空氣后被氧化成三氧化二鐵等帶色物質,經過石材的孔隙滲出,形成銹斑;二是石材在開采、加工、運輸等過程中接觸含鐵物質,這些鐵質物質殘留在石材表面,在被水、空氣氧化后形成銹斑。
因此,對于建筑裝飾用天然石材而言,其表面的防護工作尤為重要。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種石材表面防護涂料。
本發(fā)明提供的一種石材表面防護涂料,它是由以下重量份數的組分組成:環(huán)己烷1000份、三乙二醇甲醚5~15份、納米二氧化硅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。
進一步的,它是由以下重量份數的組分組成:環(huán)己烷1000份、三乙二醇甲醚10~12份、納米二氧化硅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。
進一步的,它是由以下重量份數的組分組成:環(huán)己烷1000份、三乙二醇甲醚12份、納米二氧化硅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。
進一步的,它是由以下重量份數的組分組成:環(huán)己烷1000份、三乙二醇甲醚10份、納米二氧化硅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。
進一步的,所述納米二氧化硅的粒徑為150~200nm。
同時,本發(fā)明還提供了一種制備上述石材表面防護涂料的方法,它包括以下步驟:
取環(huán)己烷、三乙二醇甲醚、納米二氧化硅、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,混勻,即得石材表面防護涂料。
進一步的,它包括以下步驟:
取環(huán)己烷、三乙二醇甲醚,混合后,加入納米二氧化硅,攪拌,再加入乙烯基封端的二甲基硅氧烷,混勻,靜置;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,混勻,即得石材表面防護涂料。
進一步的,所述攪拌的時間為15~30min;所述攪拌的速度為500~1000r/min。
進一步的,所述靜置的時間為2~15h;優(yōu)選的,所述靜置的時間為12~15h。
此外,本發(fā)明還提供了上述石材表面防護涂料作為建筑裝飾用天然石材防護劑的用途。
使用本發(fā)明提供的石材表面防護涂料之后,能夠起到阻斷水分遷徙、鹽堿擴散的作用,從而可以很好地避免天然石材與水泥砂漿接觸后產生水漬、泛堿、銹斑、裂紋等多種不良病癥,并能夠增加粘結強度,大大延長了天然石材特別是建筑裝飾用天然石材的使用壽命,具有十分良好的經濟效益以及應用前景。
顯然,根據本發(fā)明的上述內容,按照本領域的普通技術知識和慣用手段,在不脫離本發(fā)明上述基本技術思想前提下,還可以做出其它多種形式的修改、替換或變更。
以下通過具體實施方式,對本發(fā)明的上述內容再作進一步的詳細說明;但不應將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實例;凡基于本發(fā)明的構思所實現(xiàn)的技術均屬于本發(fā)明的范圍。
具體實施方式
本發(fā)明具體實施方式中使用的原料、設備均為已知產品,通過購買市售產品獲得。
實施例1
取1000g環(huán)己烷、12g三乙二醇甲醚,混合后,加入45g納米二氧化硅(粒徑150~200nm),攪拌30min(攪拌速度500r/min),再加入155g乙烯基封端的二甲基硅氧烷,混勻,靜置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,混勻,即得本發(fā)明的石材表面防護涂料a-1。
實施例2
取1000g環(huán)己烷、10g三乙二醇甲醚,混合后,加入52g納米二氧化硅(粒徑150~200nm),攪拌30min(攪拌速度800r/min),再加入98g乙烯基封端的二甲基硅氧烷,混勻,靜置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,混勻,即得本發(fā)明的石材表面防護涂料a-2。
實施例3
取1000g環(huán)己烷、10g三乙二醇甲醚,混合后,加入55g納米二氧化硅(粒徑150~200nm),攪拌30min(攪拌速度1000r/min),再加入125g乙烯基封端的二甲基硅氧烷,混勻,靜置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,混勻,即得本發(fā)明的石材表面防護涂料a-3。
實施例4
取1000g環(huán)己烷、8g三乙二醇甲醚,混合后,加入80g納米二氧化硅(粒徑150~200nm),攪拌30min(攪拌速度500r/min),再加入120g乙烯基封端的二甲基硅氧烷,混勻;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,混勻,即得本發(fā)明的石材表面防護涂料a-4。
實施例5
取1000g環(huán)己烷、10g三乙二醇甲醚,混合后,加入75g納米二氧化硅(粒徑150~200nm),攪拌20min(攪拌速度800r/min),再加入125g乙烯基封端的二甲基硅氧烷,混勻,靜置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,混勻,即得本發(fā)明的石材表面防護涂料a-5。
實施例6
取1000g環(huán)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,混勻;然后,加入40g納米二氧化硅(粒徑150~200nm),攪拌30min(攪拌速度500r/min),再加入160g乙烯基封端的二甲基硅氧烷,混勻,靜置12h;即得本發(fā)明的石材表面防護涂料a-6。
按照中華人民共和國建材行業(yè)標準jc/t973-2005(建筑裝飾用天然石材防護劑)的方法,以g3503天然花崗石作為試驗樣品,使用本發(fā)明實施例1~6所得石材表面防護涂料,分別進行防水性試驗、水泥粘結強度下降率試驗和耐堿性試驗,結果見表1~表3。
表1、防水性試驗結果
其中,k表示防水性,單位為百分數(%),其值越接近于1,表示防水性越好。
表2、水泥粘結強度下降率試驗結果
其中,p′表示粘結強度下降率,單位為百分數(%),負號表示涂覆防護涂料后粘結強度增加,其值的大小表示粘結強度增加的幅度。
表3、耐堿性試驗結果
其中,j表示耐堿性,單位為百分數(%),其值越接近于1,表示耐堿性越好。
上述試驗結果表明,使用本發(fā)明防護涂料之后,能夠起到阻斷水分遷徙、鹽堿擴散的作用,從而可以很好地避免天然石材與水泥砂漿接觸后產生水漬、泛堿、銹斑、裂紋等多種不良病癥,并能夠增加粘結強度,大大延長了天然石材特別是建筑裝飾用天然石材的使用壽命,具有十分良好的經濟效益以及應用前景。