一种用于铺设在红土地上的石材的防返碱剂的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及石材防护剂的制备方法。更具体地说，本发明涉及对红土地铺贴石材 具有优异防护性能的防返碱剂的制备方法。
【背景技术】
[0002] 石材是古老的建筑材料之一，由于其资源丰富、、抗压强度高、、耐久性好、耐磨性 强，被长期用于建筑基础和墙身等砌筑材料以及混凝土的骨料。但由于石材多孔的物理结 构和造岩矿物表面的化学组成，石材极容易受到水或其他液体或污染物的侵蚀而出现"返 碱"、污染、失去光泽等"病变"现象，严重影响了其正常使用。其中，红土地是岩石经长期风 化作用以后逐渐破碎风化形成的，含有较多的铁元素和铝元素等，因此的当红土地上铺贴 石材后，随着时间的推移，特别是户外反复遭遇雨水或潮湿天气，铁元素和铝元素等溶于水 中，并从石材接缝或毛细孔中渗出，极易形成返碱，石材表面斑块现象更为严重。
[0003] 传统的工艺一般是在地面石材铺装完并质量检查合格后进行最后一道清洗、打蜡 磨光工序。但是由于石材一般密度及硬度大，其表面一般的蜡是不容易附上的，且使用周期 短，在很短的时间内蜡就会变质，改变石材原有外观而影响石材表面光泽，且另一方面会破 坏石材原有的透气性而在石材内部累积形成新的更大的病变。
【发明内容】
[0004] 作为各种广泛且细致的研宄和实验的结果，本发明的发明人已经发现，在甲基丙 烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸、乙烯基三乙氧基硅烷及聚十二烷基三甲基硅烷进行四元共聚 时，逐步滴加链转移剂和引发剂可有效提高反应转化率，提高制备得到防返碱剂的憎水性、 透气性及耐候性。基于这种发现，完成了本发明。
[0005] 本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优 点。
[0006] 本发明还有一个目的是提供一种用于铺设在红土地上的石材的防返碱剂的制备 方法，其能够制备得到具有优异性能的防返碱剂，以便获得更好渗透性和更优异的防水耐 污性，提高防返碱剂的使用效率，且工艺路程简单，可控性高。
[0007] 为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种用于铺设在红土地上的 石材的防返碱剂的制备方法，其包括以下步骤：
[0008] 步骤一：将30~40重量份的甲基丙烯酸三氟乙酯、5~10重量份的甲基丙烯酸、 5~10重量份的乙烯基三乙氧基硅烷、1~5重量份的聚十二烷基三甲基硅烷加入到20~ 40重量份的乙酸丁酯中，升温至50~60°C，搅拌20~40min，得反应液；
[0009] 步骤二：将0. 5~1. 5重量份的链转移剂和0. 5~1. 5重量份的引发剂加入到1~ 10重量份的乙酸丁酯中，升温至40~60°C搅拌15~30min，得活化液；
[0010] 步骤三：将所述反应液升温并恒定在70~80°C温度下，然后将所述活化液逐渐流 加至所述反应液中，所述流加时间为10~15h，得到防返碱剂；
[0011] 步骤四：将步骤三得到的防返碱剂稀释成重量分数为2~5%的溶液，然后均匀涂 布于石材表面，防返碱剂稀释的浓度不能太高，当其浓度高于15%时，稀释液的粘度太高而 不易向石材中进行渗透，且石材上会有明显的涂膜痕迹。
[0012] 优选的是，其中，所述步骤一、步骤二和步骤三的操作均在氮气保护下进行，以避 免氧气的干扰，提高反应的可控性。
[0013] 优选的是，其中，所述链转移剂的加入量为0. 5~1重量份，其中，所述链转移剂是 通过调节共聚物分子量的大小，控制共聚物的表面性能，链转移剂的加入量不能太低，否则 共聚物的分子量会过大，造成共聚物过粘而影响其溶解性，从而影响防返碱剂在渗透过程 中过早成膜而降低渗透深度，链转移剂的加入量也不能过高，否则共聚物分子量偏低，疏水 疏油性能变差；
[0014] 优选的是，其中，所述引发剂的加入量为0.8~1.2重量份，但引发剂的用量不能 太高，否则其残基会在共聚物中成为杂质，影响共聚物的防护性能。
[0015] 优选的是，其中，所述链转移剂选自甲基丙烯酸磺酸钠、十二烷基硫醇、二硫酯、 3-巯基丙酸、异丙醇中的任意一种或两种以上的物质。
[0016] 优选的是，其中，所述引发剂选自过氧化苯酰、过氧化月桂酰、过氧化环已酮、过氧 化二碳酸二异丙酯、偶氮二异丙腈、偶氮二异庚腈中的任意一种。
[0017] 优选的是，其中，所述步骤四中防返碱剂涂布的次数为2~5次，从而保证在石材 表面形成一层很强的防水、抗渗、防污作用的防护层，并在石材表面后留下更小的空隙，在 石材水气的透出不受影响的同时，防止水或其他污染物从底或面渗入面层。
[0018] 优选的是，其中，所述涂布的时间间隔为1~3h，以使防返碱剂更有效的再次浸入 已初步减小的空隙中，形成更致密的防护层。
[0019] 本发明至少包括以下有益效果：
[0020] (1)甲基丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸、乙烯基三乙氧基硅烷及聚十二烷基三甲 基硅烷形成的四元含氟共聚物，具有较低的表面自由能，防水耐污性能高，且与石材结合力 强，可长久有效的防护石材；
[0021] (2)通过将链转移剂和引发剂逐步流加进反应液中，有效调控了共聚物的分子量 大小，得到的共聚物分子量更为单一，且转化率得以显著提高；
[0022] (3)合理的防返碱剂稀释浓度及涂布方式，既保证了防返碱层很好的防水抗污效 果，又保证了石材的透气效果，防止石材内部由于湿气积存而导致的使用寿命的降低；
[0023] (4)本发明所述防返碱剂的制备方法简单，可控性强，利于工业化生产。
[0024] 本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本 发明的研宄和实践而为本领域的技术人员所理解。
【具体实施方式】
[0025] 下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书 文字能够据以实施。
[0026] 应当理解，本文所使用的诸如"具有"、"包含"以及"包括"术语并不配出一个或多 个其它元件或其组合的存在或添加。
[0027] 〈实例 1>
[0028] 一种用于铺设在红土地上的石材的防返碱剂的制备方法，其包括以下步骤：
[0029] 步骤一：将35重量份的甲基丙烯酸三氟乙酯、5重量份的甲基丙烯酸、9重量份的 乙烯基三乙氧基硅烷、5重量份的聚十二烷基三甲基硅烷加入到33重量份的乙酸丁酯中， 升温至50°C，搅拌20min，得反应液；
[0030] 步骤二：将1. 5重量份的甲基丙烯酸磺酸钠和1. 5重量份的过氧化苯酰加入到10 重量份的乙酸丁酯中，升温至60°C搅拌15min，得活化液；
[0031] 步骤三：将所述反应液升温并恒定在70°C温度下，然后将所述活化液逐渐流加至 所述反应液中，所述流加时间为l〇h，得到防返碱剂；
[0032] 其中，所述步骤一、步骤二和步骤三的操作均在氮气防护下进行。
[0033] 最后将步骤三得到的防返碱剂稀释成重量分数为2%的溶液，然后均匀涂布于石 材表面，共涂布3次，每次涂布的时间间隔为lh，其中所述防返碱剂制备方法的转化率为 98%，所述防返碱剂对石材的防护效果见表1。
[0034] 〈实例 2>
[0035] 一种用于铺设在红土地上的石材的防返碱剂的制备方法，其包括以下步骤：
[0036] 步骤一：将40重量份的甲基丙烯酸三氟乙酯、8重量份的甲基丙烯酸、6重量份的 乙烯基三乙氧基硅烷、2重量份的聚十二烷基三甲基硅烷加入到40重量份的乙酸丁酯中， 升温至55°C，搅拌40min，得反应液；
[0037] 步骤二：将1重量份的十二烷基硫醇和0. 5重量份的过氧化月桂酰加入到2. 5重 量份的乙酸丁酯中，升温至60°C搅拌15min，得活化液；
[0038] 步骤三：将所述反应液升温并恒定在75°C温度下，然后将所述活化液逐渐流加至 所述反应液中，所述流加时间为12h，得到防返碱剂；
[0039] 其中，所述步骤一、步骤二和步骤三的操作均在氮气防护下进行。
[0040] 最后将步骤三得到的防返碱剂稀释成重量分数为3%的溶液，然后均匀涂布于石 材表面，共涂布4次，每次涂布的时间间隔为3h，其中所述防返碱剂制备方法的转化率为 97%，所述防返碱剂对石材的防护效果见表1。
[0041] 〈实例 3>
[0042] 一种用于铺设在红土地上的石材的防返碱剂的制备方法，其包括以下步骤：
[0043] 步骤一：将30重量份的甲基丙烯酸三氟乙酯、10重量份的甲基丙烯酸、10重量份 的乙烯基三乙氧基硅烷、5重量份的聚十二烷基三甲基硅烷加入到40重量份的乙酸丁酯 中，升温至60°C，搅拌30min，得反应液；
[0044] 步骤二：将0. 5重量份的3-巯基丙酸和1重量份的过氧化环已酮加入到3. 5重量 份的乙酸丁酯中，升温至50°C搅拌25min，得活化液；
[0045] 步骤三：将所述反应液升温并恒定在80°C温度下，然后将所述活化液逐渐流加至 所述反应液中，所述流加时间为15h，得到防返碱剂；
[0046] 其中，所述步骤一、步骤二和步骤三的操作均在氮气防护下进行。
[0047] 最后将步骤三得到的防返碱剂稀释成重量分数为5%的溶液，然后均匀涂布于石 材表面，共涂布3次，每次涂布的时间间隔为2h，其中所述防返碱剂制备方法的转化率为 97%，所述防返碱剂对石材的防护效果见表1。
[0048] 〈实例 4>
[0049] 一种用于铺设在红土地上的石材的防返碱剂的制备方法，其包括以下步骤：
[00