本发明公开了一种石材抗污防护剂，属于石材防护
技术领域：
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：石材作为一种具有构筑和装饰双重功能的天然建筑材料，越来越广泛地融入人们的生活中。石材质地坚固、色彩丰富、美观大方、坚固耐用，因而被广泛应用于各个领域。从豪华的酒店、商场到普通家庭的地面等，到处都会看到石材的应用。人们之所以选择石材，除了它的建筑功能外，更看好它的自然装饰美。而石材作为一种矿产资源，在形成过程中，会留有各种孔隙和裂纹，使用不当（如不合理的堆放、包装、运输）或与外界污染源（如水汽、雨水、油污等）接触均会对石材造成污染，使石材出现泛碱、水斑、锈斑等病症。因此，如何科学地对石材进行前期预防性处理和后期的清洗和护理越来越受到人们的关注。石材在使用过程中会出现这样那样的问题，如：石材能够和酸、碱等化学物质反应，使其表面受到污染、侵蚀，严重影响石材的应用。许多用石材装修的建筑几年之后就出现了严重的污染和病变，破坏了建筑的美观，给业主带来无尽的烦恼。因此，使用石材必须对其表面进行防护处理。所谓石材养护是指对石材表面进行刷涂保护处理，使石材有防水、防污、防锈、防水斑、抗老化、风化等性能。对石材而言，安装前忽视其进行防护，日后又采取不当的清洗方法，都会导致石材产生病变，从而缩短使用寿命。因此，应根据石材类型、表面加工方法、硬度等属性，制定一套安全、有效的石材保养和维护方法。石材防护剂被广泛的运用于石材防护体系之中，防护剂应与石材具有较好的相容性，即防护剂本身及其作用过程不能对石材产生负作用。一旦石材防护剂与石材本身不相容，石材防护剂就起不到防护效果，直接导致石材本身被腐蚀污染，反而会产生一系列的问题。例如变黄，产生膨胀压力，阻碍石材呼吸，产生水压力等右材污染问题。再者，石材防护剂应具有较好耐候性和重涂性。这是因为石材的正常有效寿命远长于普通有机防护剂的寿命。一旦防护剂的耐候性不好，可能导致防护剂失效，直接可能导致石材在使用过程中受到污染，起不到防护作用。同时，耐候性好的防护剂可以减少重涂的次数，提高工作效率。而耐候性具体而言是其本身防水性，耐酸碱性及耐污性的问题。因此，如何改善传统石材防护剂防水性，耐酸碱性及耐污性不佳的缺点，以获取更高综合性能的石材防护剂，是其推广与应用，满足工业生产需求亟待解决的问题。技术实现要素：本发明主要解决的技术问题是：针对传统石材防护剂防水性，耐酸碱性及耐污性不佳的缺点，提供了一种石材抗污防护剂。为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种石材抗污防护剂，是由以下重量份数的原料组成：30～40份胶粉，60～80份改性纳米壳聚糖乳液，40～50份石粉，4～5份增稠剂，8～10份卡波姆，8～10份硅烷偶联剂，10～20份改性海泡石，80～100份水；所述防污石材防护剂的制备过程为：按原料组成称量各原料，将胶粉，改性纳米壳聚糖乳液，石粉，增稠剂，卡波姆，硅烷偶联剂，改性海泡石和水搅拌混合，即得石材抗污防护剂。所述胶粉为桃胶粉或骨胶粉中的任意一种。所述改性纳米壳聚糖乳液的制备过程为：按重量份数计，将20～30份辛烯基琥珀酸酐滴加进30～40份壳聚糖液中，随后滴加氢氧化钠溶液调节ph，加热搅拌反应，调节ph，得改性壳聚糖液，将乳化剂与改性壳聚糖液按质量比1：50～1：100超声分散，即得改性纳米壳聚糖乳液；所述壳聚糖液制备过程为：将壳聚糖与水按质量比1：50～1：100混合溶胀后，加热搅拌混合，得壳聚糖液；所述乳化剂为单甘油酯，磷脂或甘油二酯中的任意一种。所述石粉为石英粉，滑石粉，麦饭石粉，重钙粉或白云石粉中的任意一种。所述增稠剂为羧甲基纤维素钠，果胶或黄原胶中的任意一种。所述卡波姆为卡波姆971p，卡波姆974p或卡波姆934p中的任意一种。所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh-550，硅烷偶联剂kh-560或硅烷偶联剂kh-570中的任意一种。所述改性海泡石的制备过程为：按重量份数计，将10～20份海泡石，10～20份醛，50～60份水，8～10份氢氧化钠溶液加热搅拌反应，过滤，即得改性海泡石；所述醛为乙醛，辛醛，壬醛，癸醛，十一醛，月桂醛，甲基己基乙醛，甲基辛基乙醛，甲基壬基乙醛，三甲基己醛，四甲基己醛，反-2-己烯醛或2-壬烯醛中的任意一种。本发明的有益效果是：（1）本发明通过添加改性纳米壳聚糖乳液，首先，壳聚糖经辛烯基琥珀酸酐改性处理后，分子中同时引入亲水性的羧基基团和疏水性能的烯基长链，在使用过程中，亲水的羧基基团会伸向水中，疏水的辛烯基长链会深入油中，而复杂的多糖长链则会在水油界面上展开，形成一层致密的、连续、厚实的且不易破坏的界面膜，有效避免吸附在石材表面的水、细小尘埃和污物通过毛细孔作用渗透进石材，从而提升体系的防水性能和抗污性能，从而延长石材的使用寿命，其次，改性纳米壳聚糖乳液具有很强的空间位阻效应，使得体系中颗粒间不易因碰撞发生聚集，改性纳米壳聚糖分子形成多分枝结构有利于乳液空间稳定性，从而提升体系的储存稳定性，另外，改性纳米壳聚糖乳液受环境中ph和离子强度的影响很小，改性纳米壳聚糖乳液添加到体系中，增强体系的耐酸性能和耐碱性能。（2）本发明通过添加改性海泡石，首先，当海泡石遇到水时则迅速溶涨并解散，形成的单体纤维或较小的纤维束，穿插在石材表面孔隙中，且无规律地分散成互相制约的网络，使得改性纳米壳聚糖乳液交联形成的三维网络缠绕、捆绑在海泡石无规律地分散成互相制约的网络中，从而增强了膜的强度，其次，有机醛与海泡石表面硅羟基发生缩合反应，可在海泡石表面引入不同的碳氢链，从而提升石材与石材间界面结合处的疏水性能，从而增强体系的防水性能。具体实施方式将壳聚糖与水按质量比1：50～1：100加入1号烧杯中，用玻璃棒搅拌混合20～30min后，静置溶胀3～4h，再将1号烧杯移入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为95～100℃，转速为400～500r/min条件下，加热搅拌溶解40～50min，即得壳聚糖液；按重量份数计，用滴液漏斗向盛有30～40份壳聚糖液的三口烧瓶中滴加20～30份辛烯基琥珀酸酐，再将三口烧瓶移至数显测速恒温磁力搅拌器中，随后用滴液漏斗向三口烧瓶中滴加质量分数为3～5%的氢氧化钠溶液调节ph至8.3～8.5，于温度为35～50℃，转速为300～500r/min条件下，加热搅拌反应2～3h，得混合液，随后向混合液中滴加质量分数为8～10%的盐酸，调节混合液ph至6.8～7.1，得改性壳聚糖液，将乳化剂与改性壳聚糖液按质量比1：50～1：100置于2号烧杯中，再将2号烧杯置于超声分散仪中，于超声频率为55～65khz条件下，超声分散40～60min，即得改性纳米壳聚糖乳液；按重量份数计，将10～20份海泡石，10～20份醛，50～60份水，8～10份质量分数为8～10%的氢氧化钠溶液置于3号烧杯中，再将3号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为60～80℃，转速为300～500r/min条件下，加热搅拌反应30～50min，得混合液，随后将混合液过滤，即得改性海泡石；按重量份数计，将30～40份胶粉，60～80份改性纳米壳聚糖乳液，40～50份石粉，4～5份增稠剂，8～10份卡波姆，8～10份硅烷偶联剂，10～20份改性海泡石，80～100份水置于混料机中，于转速为1000～1200r/min条件下，高速搅拌40～60min，即得石材抗污防护剂。所述胶粉为桃胶粉或骨胶粉中的任意一种。所述乳化剂为单甘油酯，磷脂或甘油二酯中的任意一种。所述石粉为石英粉，滑石粉，为麦饭石粉，重钙粉或白云石粉中的任意一种。所述增稠剂为羧甲基纤维素钠，果胶或黄原胶中的任意一种。所述卡波姆为卡波姆971p，卡波姆974p或卡波姆934p中的任意一种。所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh-550，硅烷偶联剂kh-560或硅烷偶联剂kh-570中的任意一种。所述醛为乙醛，辛醛，壬醛，癸醛，十一醛，月桂醛，甲基己基乙醛，甲基辛基乙醛，甲基壬基乙醛，三甲基己醛，四甲基己醛，反-2-己烯醛或2-壬烯醛中的任意一种。实例1将壳聚糖与水按质量比1：100加入1号烧杯中，用玻璃棒搅拌混合30min后，静置溶胀4h，再将1号烧杯移入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为100℃，转速为500r/min条件下，加热搅拌溶解50min，即得壳聚糖液；按重量份数计，用滴液漏斗向盛有40份壳聚糖液的三口烧瓶中滴加30份辛烯基琥珀酸酐，再将三口烧瓶移至数显测速恒温磁力搅拌器中，随后用滴液漏斗向三口烧瓶中滴加质量分数为5%的氢氧化钠溶液调节ph至8.5，于温度为50℃，转速为500r/min条件下，加热搅拌反应3h，得混合液，随后向混合液中滴加质量分数为10%的盐酸，调节混合液ph至7.1，得改性壳聚糖液，将乳化剂与改性壳聚糖液按质量比1：100置于2号烧杯中，再将2号烧杯置于超声分散仪中，于超声频率为65khz条件下，超声分散60min，即得改性纳米壳聚糖乳液；按重量份数计，将20份海泡石，20份醛，60份水，10份质量分数为10%的氢氧化钠溶液置于3号烧杯中，再将3号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为80℃，转速为500r/min条件下，加热搅拌反应50min，得混合液，随后将混合液过滤，即得改性海泡石；按重量份数计，将40份胶粉，80份改性纳米壳聚糖乳液，50份石粉，5份增稠剂，10份卡波姆，10份硅烷偶联剂，20份改性海泡石，100份水置于混料机中，于转速为1200r/min条件下，高速搅拌60min，即得石材抗污防护剂。所述胶粉为桃胶粉。所述乳化剂为单甘油酯。所述石粉为石英粉。所述增稠剂为羧甲基纤维素钠。所述卡波姆为卡波姆971p。所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh-550。所述醛为乙醛。实例2按重量份数计，将20份海泡石，20份醛，60份水，10份质量分数为10%的氢氧化钠溶液置于3号烧杯中，再将3号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为80℃，转速为500r/min条件下，加热搅拌反应50min，得混合液，随后将混合液过滤，即得改性海泡石；按重量份数计，将40份胶粉，50份石粉，5份增稠剂，10份卡波姆，10份硅烷偶联剂，20份改性海泡石，100份水置于混料机中，于转速为1200r/min条件下，高速搅拌60min，即得石材抗污防护剂。所述胶粉为桃胶粉。所述乳化剂为单甘油酯。所述石粉为石英粉。所述增稠剂为羧甲基纤维素钠。所述卡波姆为卡波姆971p。所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh-550。所述醛为乙醛。实例3将壳聚糖与水按质量比1：100加入1号烧杯中，用玻璃棒搅拌混合30min后，静置溶胀4h，再将1号烧杯移入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为100℃，转速为500r/min条件下，加热搅拌溶解50min，即得壳聚糖液；按重量份数计，用滴液漏斗向盛有40份壳聚糖液的三口烧瓶中滴加30份辛烯基琥珀酸酐，再将三口烧瓶移至数显测速恒温磁力搅拌器中，随后用滴液漏斗向三口烧瓶中滴加质量分数为5%的氢氧化钠溶液调节ph至8.5，于温度为50℃，转速为500r/min条件下，加热搅拌反应3h，得混合液，随后向混合液中滴加质量分数为10%的盐酸，调节混合液ph至7.1，得改性壳聚糖液，将乳化剂与改性壳聚糖液按质量比1：100置于2号烧杯中，再将2号烧杯置于超声分散仪中，于超声频率为65khz条件下，超声分散60min，即得改性纳米壳聚糖乳液；按重量份数计，将20份海泡石，20份醛，60份水，10份质量分数为10%的氢氧化钠溶液置于3号烧杯中，再将3号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为80℃，转速为500r/min条件下，加热搅拌反应50min，得混合液，随后将混合液过滤，即得改性海泡石；按重量份数计，将40份胶粉，80份改性纳米壳聚糖乳液，50份石粉，5份增稠剂，10份硅烷偶联剂，20份改性海泡石，100份水置于混料机中，于转速为1200r/min条件下，高速搅拌60min，即得石材抗污防护剂。所述胶粉为桃胶粉。所述乳化剂为单甘油酯。所述石粉为石英粉。所述增稠剂为羧甲基纤维素钠。所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh-550。所述醛为乙醛。实例4将壳聚糖与水按质量比1：100加入1号烧杯中，用玻璃棒搅拌混合30min后，静置溶胀4h，再将1号烧杯移入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为100℃，转速为500r/min条件下，加热搅拌溶解50min，即得壳聚糖液；按重量份数计，用滴液漏斗向盛有40份壳聚糖液的三口烧瓶中滴加30份辛烯基琥珀酸酐，再将三口烧瓶移至数显测速恒温磁力搅拌器中，随后用滴液漏斗向三口烧瓶中滴加质量分数为5%的氢氧化钠溶液调节ph至8.5，于温度为50℃，转速为500r/min条件下，加热搅拌反应3h，得混合液，随后向混合液中滴加质量分数为10%的盐酸，调节混合液ph至7.1，得改性壳聚糖液，将乳化剂与改性壳聚糖液按质量比1：100置于2号烧杯中，再将2号烧杯置于超声分散仪中，于超声频率为65khz条件下，超声分散60min，即得改性纳米壳聚糖乳液；按重量份数计，将40份胶粉，80份改性纳米壳聚糖乳液，50份石粉，5份增稠剂，10份卡波姆，10份硅烷偶联剂，20份海泡石，100份水置于混料机中，于转速为1200r/min条件下，高速搅拌60min，即得石材抗污防护剂。所述胶粉为桃胶粉。所述乳化剂为单甘油酯。所述石粉为石英粉。所述增稠剂为羧甲基纤维素钠。所述卡波姆为卡波姆971p。所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh-550。对比例：上海某新材料科技有限公司生产的石材防护剂。将实例1至4所得的石材防护剂及对比例产品进行性能检测，具体检测方法如下：1.防水性：按照jc/t973对试件防水性进行检测；2.耐污性：按照jc/t973对试件耐污等级进行检测；（注：0级表示试样表面无污染；1级表示试样表面轻微污染；2级表示试样表面严重污染；）3.耐酸性：按照jc/t973对试件耐酸性进行检测；4.耐碱性：按照jc/t973对试件耐碱性进行检测。具体检测结果如表1所示：表1检测项目实例1实例2实例3实例4对比例防水性/%8980777867耐污性/级01112耐酸性/%8679737063耐碱性/%8981787569由表1检测结果可知，本发明技术方案制备的石材防护剂具有优异的防水性，耐污性的特点，同时其耐酸性及耐碱性也显著提高，在石材防护行业的发展中具有广阔的前景。当前第1页12