[发明专利]一种石材防护剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明公开了一种石材防护剂的制备方法，属于石材防护技术领域。

背景技术

石材作为一种重要的建筑装饰材料，正日益受到人们的喜爱和重视，一方面由于石材具有很高的强度和良好的其他理化性能，被广泛的应用于建筑界各个领域，另一方面，由于其绚丽多姿的色彩，在外观上能满足人们的审美要求。但由于石材本身的多孔性质，使石材容易受到外部环境的影响而发生诸多病变，进而影响石材的美观和使用寿命，因此，在施工前对石材进行防护剂的喷涂是很重要的步骤。

石材防护剂经历了从自然材料到人工合成材料、从单一到复杂的过程。第一代防护剂为植物材料防护剂，以天然树脂、树胶等为主，第二代防护剂为硬蜡或蜡液，这些都是初期防护剂，防护效果较差，只能起到临时性防护的作用，后来诞生了第三代非渗透性防护剂和第四代有机硅渗透性防护剂，其中有机硅防水剂作为一种透气型防护剂，是目前防护效果最佳的一类石材防护剂。有机硅防护剂的膜层除渗透入石材表层、浅表层外，极薄的膜层（约有3μm厚）还均匀分布着一些透气孔，这些透气孔的直径比水分子小，比水蒸气分子直径要大。所以，当石材装饰面内或背面产生水份，因温度升高、压力增大，石材内及石材底面水份会变为潮气-蒸气分子，从有机硅孔隙中释放出来，而由于有机硅薄层上的孔隙又小于外界水分子，进而外界水及含水的污物就无法进人石材内部，从而达到防水、防污、防油的目的。如专利申请号CN200910032710.1公开了一种以甲基硅醇钠为主要原料的水性有机硅防水剂，适用于多孔结构石材的防水处理，可有效提高石材疏水性能，又如专利申请号CN201110001005.2公开了一种含氟有机硅石材防污剂，使用该防污剂处理石材后，可使石材具有良好的表面水接触角、防墨水污染性、渗透性和表面不变色性。然而，尽管有机硅防护剂疏水性较好，但其涂覆在石材表面的防护剂膜一旦破损将难以修复，并且会在石材表面形成坑状腐蚀，不但无法保护石材，还会影响石材的美观。因此，针对现有技术中的存在问题，提供一种具有长期防护作用、对石材无腐蚀的石材防护剂显得尤为重要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对目前石材防护剂涂覆在石材表面的防护剂膜一旦破损将难以修复，并且会在石材表面形成坑状腐蚀，不但无法保护石材，还会影响石材的美观的问题，提供了一种石材防护剂的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：

（1）取竹竿进行粉碎，干燥，收集干燥物，将干燥物、乙醇溶液及盐酸放入高压反应釜中，在350～380℃，6～8MPa下静置，随后在2～4min内泄压至标准大气压，出料，收集出料物，并过滤，收集过滤液；

（2）将过滤液、草酸放入反应器中，在105～110℃下反应，降温至50～60℃，使用氢氧化钠溶液调节pH，再加入十六烷基三甲氧基硅烷，升温至80～85℃，保温，冷却至室温，收集反应混合物；

（3）将反应混合物进行减压蒸馏去除乙醇，再静置分层，去除水层，收集剩余物，得石材防护剂基料；

（4）按重量份数计，取70～80份石材防护剂基料、10～13份脂肪醇聚氧乙烯醚、4～7份乳化剂、3～5份纳米二氧化钛，搅拌均匀，收集搅拌混合物，即可得石材防护剂。

所述步骤（1）中干燥物、乙醇溶液及盐酸的质量比为1:3:2。

所述步骤（2）中过滤液、草酸质量比150:1～3，十六烷基三甲氧基硅烷的加入量为过滤液质量的25～35%。

所述步骤（4）中乳化剂为硬脂酰乳酸钠、蔗糖脂肪酸酯或松香酸聚氧乙烯酯中的任意一种。

本发明与其他方法相比，有益技术效果是：

本发明通过在高温高压下对竹竿进行提取，获得抗菌物质及糠醛类等物质，在草酸作用下，形成呋喃树脂，利用十六烷基三甲氧基硅烷增加防护剂在石材上的附着力，提高耐水性能，在使用本发明的石材防护剂后，在石材表面受到酸腐蚀时，在酸的作用下呋喃树脂快速固化，在石材表面形成致密的保护层，对石材进行保护，同时抗菌物质能有效防止石材表面受到微生物的腐蚀。

具体实施方式

本发明石材防护剂的制备方法，其包括如下步骤：

（1）取竹竿放入秸秆粉碎机中进行粉碎，收集粉碎物并进行干燥，收集干燥物，按质量比1:3:2，将干燥物、1.3mol/L乙醇溶液及1.2mol/L盐酸放入高压反应釜中，在350～380℃，6～8MPa下静置1～2h，随后在2～4min内泄压至标准大气压，出料，收集出料物，并对出料物进行过滤，收集过滤液；