石材防护剂

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1、目录：1. 摘要 2防护机理3. 产品分类4. 客户选择5. 评价标准6. 使用方法7. 发展趋势8. 参考资料 摘要本文详细论述了石材防护剂的防护机理，石材防护剂的分类，石材防护剂 选择和使用，石材防护剂的评价标准，使用方法以及石材防护剂的未来发 展趋势。并以德国思诺石材化学公司的产品为标准进行详细讲解，希望对从事石材 防护剂生产和销售以及石材护理养护的公司企业有所帮助。防护机理石材的吸水机理和防护机理我们知道，水是我们生命由来的基础，也 是我们生活保持清洁的根本，我们生活在一个水的环境里。但对于石材来 讲，过多的与水接触则是导致石材出现病变和损坏的主要原因。我们看到 的一些建筑物的石材墙面

2、呈现的斑斑水迹，是由于雨水渗入墙体，产生的 碱析和吸潮现象。浅色石材上的黄斑则是石材内的氧化物在水的作用下进 一步的氧化和扩散的产物。一些酒店大堂的大理石地面出现了坑坑洼洼的 孔洞，也是由于潮湿的原因使大理石产生涨裂所致。另外，许多污染也是 由以水为载体的污物渗进石材形成的。因此，研究石材的吸水机理和吸水 规律，防止或控制石材吸收过多的水分就成为做好石材保护的关键。石材由于本身存在着微孔因而有着天然的透气性。保持石材自然的透 气性是至关重要的。石材晶体之间有着微小的缝隙，我们称为微孔。不同 质地石材的微孔大小是不同的，石材透气性的高低通常是由这些微孔的大 小来决定的。保持石材这些微孔的畅通，石

3、材底部的湿气才会挥发出来， 石材在潮湿的环境中出现问题的机会就会比较少。但是，正是石材这些微 孔产生的毛细作用，使石材有着不同的吸水率。石材的吸水量与时间成正 比，也就是说在一段时间内，石材的这种毛细吸水量随着时间的增长而增 大。实际上，石材除了通过这种毛细现象吸收水分之外，还能够通过冷凝 机理来吸收气态水分。我们这里讲的冷凝是指空气中的水蒸气因温度降低 而液化。在常温下，如果我们周围环境里的空气湿度较大，温度降低会使 空气里的这些湿气凝结在石材的表面上。空气中相对湿度越大，降温越快， 这种冷凝现象就越明显。除此之外，石材的吸潮现象也是石材吸收水分的 一种主要方式。这是因为石材的微孔里不同程度

4、地存在着一些可溶性的 盐，这些盐分具有程度不同地吸湿性。也就是说，石材的吸潮程度是由这 些盐分的化学性质、盐分的含量以及周围空气中的湿气所决定的。那么， 石材里的这些盐分又是从哪里来的芽其一，石材的一些矿物成分和空气里 的一些带有阳离子的气体形成的化合物；其二，石材切割加工使用的水有 问题；其三，有些石材在安装前后经过了化学清洗，这些外来的化合物残 留在石材里；其四，石材使用水泥铺贴，水泥中的游盐通过水进入石材的 微孔里。通过以上石材吸水和吸潮机理及石材周围的水进行的分析，我们不难 看出，石材的吸水现象是自然的，石材遇到水也是难免的，因此，我们要 做的工作是防止和减少水对石材形成危害。石材表面

5、上的水和液体污物会渗入石材，石材背面也存在潮湿的可能 性。因此，探讨如何使石材既保持良好的透气性，又能避免水和其他液体 渗入石材内，成为一个关键性的突破。自 1863 年法国两位化学家合成了历史上第一个有机硅化合物开始， 人类利用有机硅化合物有了新的开始。在这之前，人们利用硅的形式只限 于自然中存在的硅的转化物，像陶瓷、玻璃、水泥等无机硅化合物。进入 上个世纪 30年代后，有机硅化合物的开发和应用有了较大的发展，各种 经过改性的具有特定性能的有机硅聚合物相继推出。也就是自此开始，人 们开始把有机硅聚合物特有的憎水性能引入到对建材的防水保护方面来。 有机硅聚合物之所以成为一种理想的防水材料，得益

6、于它特殊的分子结 构。这些直链网状结构或环状结构的聚合物具有较好的物理和化学稳定 性、低表面张力、小分子结构和良好的憎水性。对于石材和其他矿物质建筑材料来讲，对其进行防护处理的目的就是 通过涂刷一种无色、非成膜的具有浸透能力的液体材料来保护暴露在外的 石材或其他矿物质建材的表面或内在组织免受潮湿和其他液体由此而产 生的进一步损害。在前面部分我提到了石材的吸水机理和水分对石材产生 的危害，显然，防水处理必然成为使石材免受水分损害的最好方法。防水 材料应达到这样几个要求：它能使石材的吸水量骤减；最大程度地保持水 蒸气的穿透性；深层渗透；充分耐碱；耐紫外线；对人们无健康危害。有 机硅防水材料完全能够

7、满足以上要求，与腊、丙烯酸树脂等成模性涂料不 同，有机硅防水剂没有堵塞和封闭石材表面的毛孔，而仅仅是在石材毛孔 壁上形成一层薄薄的膜，整个毛孔还是畅通的。这样，一方面石材表面上 形成的防护层具有较低的表面张力，它使水无法铺展开湿润石材。另一方 面，液态的水也无法通过形成防护层的毛细孔渗入石材内，这是因为作为 有极性的水已无法与非极性的憎水层作用，尽管相互接触。由此，我们看 到的现象是尽管石材遇到了水，但是已看不到被水湿润的现象了。除此之 外，完全固化后的有机硅化合物在分子结构上与天然石英极为相似，因此 这种防水剂中的活性物与花岗石和水泥制品有着很好的亲和力，从而使得 防护效果表现出异常的耐久性

8、。所以我们说有机硅防护剂对石材形成的保护是目前为止最科学最完美的，加上将氟化物与有机硅聚合物的嫁接，弥补了有机硅防护剂防油防污性能差的缺陷，使其更加完美。产品分类1. 石材防护剂按其防护目的可分为防水性和防污性两大类防水剂就是能够对石材石材提供防水保护、防止石材受到水的损害的液体 材料。防污剂就是能够防止石材受到水和其他液体污物（像果汁、食油、机油、 染料等）的损害和污染的液体材料。2. 石材防护剂按其活性物质（主要有效成分）成分分为硅酸盐类 防护剂、有机硅低聚物类防护剂、有机氟硅类防护剂和丙烯酸类防护剂。I. 目前市场上的硅酸盐类防护剂主要是以无机硅酸盐为有效成分的水溶 液，他是一种应用最早

9、的有机硅防水剂。它的作用机理就是涂刷在石材表 面后其活性物与空气中的二氧化碳及潮气发生反应，生成具有憎水性的硅 树脂。但是，在碱性条件下它的反应过程是可逆的，也就是说再碱性条件 下这种具有防水作用的硅树脂又降解为可溶性的甲基硅酸盐、从而使其防 水性丧失。另外，他还有耐碱差、分子量大、耐久性差和产生白色沉淀物 等缺点，所以人们开始寻找和开发新的有机活性物。如德国思诺石材化工 的 SINO-1000 。II. 有机硅低聚物类防护剂以硅烷单体或小分子结构的硅氧烷低聚物 或二者的混合物为活性物质配置的防护材料。它的防护机理是石材表层上 的活性物在水分或者碱分的作用下生成羟基团，这些羟基团和羟基团之 间

10、、羟基团和石材之间重新进行化学结合，从而形成结实的网络结构的斥 力层。由于这些硅烷和硅氧烷低聚物特有的物理和化学性质，它们渗入石 材空隙内壁后产生非极性的保护膜，阻止了被带有极性的水润湿，而且在 碱性条件下比较稳定，也防止水泥基层里层的碱分往外渗透。因此，这类 防护剂具有防水效果好、渗透性强、耐酸碱、防水效果持久、处理后的石 材保持透气性、不改变石材表面效果等这样的优点。所以它成为目前应用 最广、效果最好的防护剂。如德国思诺石材化工的 SINO-1100。III. 有机氟硅类防护剂 就是利用有机氟特有的低表面特性，是一般液 体（无论是疏水还是亲水的）都无法再被处理过的界面润湿，从而起到防 水防

11、油防污的效果。但是这些氟化物分子结构相对较大，是渗透能力降低， 防水持久性也较差，所以人们通过化学处理将有机氟和有机硅结合起来， 使这些活化物配置的防护产品既有很好的防水能力，又有较强的防油能 力。由于成本等原因，通常这类防护剂主要应用于一些容易受到严重污染 的场合，如餐厅、医院等。如德国思诺石材化工的 SINO-1200 ，SINO-1250， SINO-1300，SINO-1400，SINO-1500，SINO-2000。IV. 丙烯酸类或者有机硅树脂类防护剂是由丙烯酸树脂稀释物作为 涂层，对被处理石材界面进行保护。通常使用一些粗糙的石材表面，像火 烧面等，因为这类石材表面毛孔是完全开放的

12、，很容易受到污染。另外， 他还被用在石材底面进行密封处理，像一些裂纹比较丰富的大理石。他的 缺点一是成膜，处里面比较明显，二是透气性比较差，三是防水能力也不 好，所以应用面并不是很大。如德国思诺石材化工的 SINO-1600， SINO-1700。V. 有机氟类防护剂属于新一代石材防护剂，充分利用有机氟的极 低表面张力，优异的耐候性，将其嫁接在丙烯酸树脂或者聚氨酯树枝上， 已达到在渗透性和防护效果的双重结合。特别适合用于高档别墅，酒吧， 五星级酒店等处。如德国思诺石材化工的 SINO-2500。3. 石材防护剂按使用的稀释液可分为溶剂型石材防护剂和水溶性石材防 护剂两大类。I. 溶剂型石材防护

13、剂就是以有机硅或有机硅氟为活性物，以一些石油 溶剂或其他化学溶剂作为载体配置的石材防护剂。由于这些活性物分子 小，溶剂的溶解性和渗透能力比较强，所以这类防护剂也成为渗透性防护 剂，按英文直接译过来叫做浸渍剂。溶剂以芳烃或者脱芳石油馏出物为主， 也有一些防护剂以脂类和醇类为溶剂。溶剂类防护剂最大的优点在于溶剂 与原始的活化剂直接匹配，他不会改变有机硅的一些形态和性能，最能体 现有机硅低聚物再防水性能上的优势。另外，这些溶剂能够最大化满足防 护剂渗透性能方面的要求，也能使防护剂具有重涂性。但是，由于这些溶 剂都具有易燃性，给防护剂的储运增加了一些限制。如德国思诺石材化工 的 SINO-1100，

14、SINO-1200， SINO-1250 ， SINO-1300 ， SINO-1400， SINO-1500， SINO-2000， SINO-2500。II 水溶性石材防护剂以水为溶剂配置的石材防护材料。按添加活性 成分不同，又分为硅酸盐类和有机硅乳液类防护剂。硅酸盐类防护剂在前 面部分已做过描述，这里只对乳液类防护剂做一些说明，乳化技术使人们 对树脂类涂料的应用得到了较大的改进，因为越来越多的国家出于环保的 要求对有机溶剂进行快了限制。乳液类防护剂就是将有机硅防水活化剂进 行乳化，在与水相配合得到的有机硅防水溶液。它的优点在于使一些性能 较好的有机硅低聚物防水材料应用在水体系里，缺点就是

15、由于使用乳化剂 影响了活化剂原有的一些性能从降低了防水能力。另外，现有的乳化技术 对如何保持防水效果的稳定性还存在问题。同时，水溶性防护剂没有重涂 性，这也是一个天生的缺陷。硅酸盐类如德国思诺石材化工的 SINO-1000， 乳液型的如德国思诺石材化工的 SINO-1900。4. 按处理基材来区分，可分为通用型和专用型I 可用于大部分石材，花岗岩，大理石，砂岩，板石，文化石等等， 如德国思诺石材化工的 SINO-1000，SINO-1100，SINO-1200，SINO-1250， SINO-2000，SINO-2500。II 专用型，如专门用于大理石的 SINO-1300 ，专用于花岗岩的S

16、IN0-1400,专用于砂岩的SIN0-1500,专用于石材底面的SIN0-1600,增 加石材光泽度的SIN0-1700,用于石材润色增艳的SIN0-1800。客户选择充分了解和掌握石材的防护机理和防护剂的性能和种类是科学选择和使 用防护剂的基础,通常遵循以下几点：I. 注意产品的品牌 避免使用一些低劣的产品，切忌不要以涂过防护剂 的石材表面的水煮效果来判断防护剂的好坏,一定要搞清楚防护剂的主体 有效成分,因为有些防护剂表面看防水效果非常不错,但是内在质量和防 护寿命却非常差。II. 采用湿法铺贴石材时，一定要用防水性，耐碱性和渗透性好的溶剂型 防护产品对石材进行预处理,尤其是地面石材一定要注意这点。外墙石材 防护剂的选择除了防水性和渗透性指标外,耐酸性指标也非常重要,只有 这样才能经受长期的风吹雨淋和日晒。对一些裂纹丰富的大理石进行防护 处理前,首先要对裂纹进行修补和处理,或者使用一些封闭性的防护剂在