[发明专利]一种含石墨烯和电气石的石材防护剂

说明书

技术领域

本发明涉及建筑领域，尤其涉及一种含石墨烯和电气石的石材防护剂及其制备方法。

背景技术

石材作为一种具有建筑和装饰双重功能的建筑材料已经被人们应用和发挥得淋漓尽致。如今评价一座建筑的档次高低，石材用量的多少和效果已成为主要标志。然而，在日照、风化和酸雨侵蚀等自然因素的作用下，石材会发生病变、分解和碎裂，严重影响石材外观，尤其是用于装饰石材的饰面色彩，这是因为天然石材内部均具有数量繁多、大小各异的空隙，通过毛细管现象，石材表面或底部的水和其它污染物可以通过这些空隙渗透到石材内部，形成难以去除的水斑、白华、锈迹和污渍。要保持和延续石材美好的装饰效果，充分展现石材的自然色彩，给人们的工作和生活提供一个良好的、轻松愉悦的环境和氛围，对石材进行有效的防护处理就显得非常重要。

现有的石材防护技术大多是将石材防护剂涂覆在石材表面，限制石材与污染源的接触，从而达到防水、防油、耐酸碱等目的。石材表面防护剂的种类很多，分类法不尽相同，按材料物性可分为：无机表面防护剂和有机表面防护剂；按照防护方式可分为：半永久性防护和永久性防护；按作用机制可分为：表面成膜型和渗透结晶型，按用途可分为：表面防护剂、底面防护剂等。采用现有的无机表面防护剂对石材表面进行防护所形成的表面防护层的附着力较差，容易发生脱落；而采用现有的有机表面防护剂在石材表面所形成的防护层耐磨性较差，容易老化磨损。此外，现有的石材防护剂由于生产成本高，使用不便和具有毒副作用等原因，急需提供一种石材防护剂可克服上述诸多不足。

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而提供一种含石墨烯和电气石的石材防护剂及其制备方法，在石材的内部和表面形成防护层，所形成的防护层具有优良的耐磨性且不易脱落，不仅能够实现石材的防水、防油和抗污，还能释放负氧离子净化空气。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种含石墨烯和电气石的石材防护剂，其特征在于按重量份数计，其包括如下组分：聚全氟乙丙烯浓缩分散液 50-70份，石墨烯1-2份，电气石粉1-2份，甲基硅油15-20份，溶剂400-450份。

作为优选，所述聚全氟乙丙烯浓缩分散液的固含量为30-50wt%，具体制备方法如下：

1）在氮气氛下，向恒温在90℃的高压反应釜中依次加入水和全氟辛酸铵，搅拌均匀；快速加入由四氟乙烯及全氟丙烯组成的混合单体。继续搅拌，将反应釜中的混合单体充分混合，然后加入过硫酸钠，引发反应。在反应过程中维持反应釜压力为4MPa，反应温度90℃。反应达到预定投料量后，加入链转移剂十八烷基硫醇，终止反应，停止搅拌，放出乳液；其中，四氟乙烯、全氟丙烯、全氟辛酸铵、过硫酸钠、十八烷基硫醇和水的配比为1kg∶4kg∶30g∶15g: 80g: 40L，其中，四氟乙烯、全氟丙烯、全氟辛酸铵、过硫酸钠和十八烷基硫醇以质量计算，水以体积计算。

2）取步骤1）中的乳液1kg，加入0 .15g氨三乙酸，搅拌均匀，静置50min；然后搅拌下，缓慢加入25g对辛基苯酚聚氧乙烯醚，混合均匀后停止搅拌；在70℃和真空度0 .065MPa的条件下进行减压浓缩直到乳液密度达到1.35g/mL -1.41g/mL，停止加热并恢复至常压，采用氨水将浓缩分散液pH值调至8即可制得所述聚全氟乙丙烯浓缩分散液。

作为优选，所述石墨烯为单层片状结构，或所述石墨烯为层数在2-50 层，层内为碳原子以sp2杂化轨道组成六角形蜂巢状晶格、层间为碳原子以π键结合。

作为优选，所述电气石粉的颗粒度目数为2000目。

作为优选，所述溶剂为正丁醇、异丙醇、石油醚、乙酸乙酯、乙酸丁酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、乙酸仲丁酯、丁二酸二甲酯、戊二酸二甲酯、己二酸二甲酯中的一种或几种混合而成。

所述含石墨烯和电气石的石材防护剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：按所需量量取聚全氟乙丙烯浓缩分散液 、石墨烯、电气石粉和甲基硅油，并加入到溶剂中，室温下搅拌30分钟直至澄清即可制得所述的含石墨烯和电气石的石材防护剂。

相对于现有的其它石材防护剂，本发明具有以下优点：