一种用于石材表面的防霉变光固化水性石材防护剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于石材表面的防霉变光固化水性石材防护剂及其制备方法，该防护剂包括以下组分：可紫外光固化的成膜树脂、光引发剂、多聚磷酸类分散剂、有机硅类消泡剂、成膜助剂、缓释性广谱防霉杀菌剂和溶剂水；通过采用光固化树脂技术和纳米吸附剂载体缓释技术，两者协同作用，大幅提高了水性石材防护剂的成膜速度和防护效果，在保留水性防护剂原有优点的同时，固化见效时间大幅缩短，可显著提高施工效率，同时在低温或高湿度环境下也可进行防护施工作业，拓宽了现有技术水性石材防护剂的适应性，且在不影响涂料的颜色和光泽度及透光性的性能的同时显著增强水性石材防护剂的抗菌防霉变性能。

Anti mould, light curing and waterborne stone protective agent for stone surface and preparation method thereof

The invention discloses a mildew resistant and curable water-based stone protective agent for stone surface and its preparation method. The protective agent comprises the following components: UV curable film forming resin, photoinitiator, polyphosphoric acid dispersant, organosilicon defoamer, film forming auxiliaries, slow release broad-spectrum anti mildew fungicides and solvent water With the synergistic effect of light curing resin and nano adsorbent carrier, the film speed and protective effect of the water-borne stone protective agent are greatly improved. While retaining the original advantages of the water-borne protective agent, the curing time is greatly shortened, and the construction efficiency can be significantly increased at the same time at low temperature or high. The protective construction work can also be carried out in the humidity environment, which broadens the adaptability of the existing technical water-based stone protection agent, and enhances the anti mildew and mildew proof performance of the water-based stone protection agent without affecting the color and glossiness of the paint and the performance of the light transmittance.

【技术实现步骤摘要】
一种用于石材表面的防霉变光固化水性石材防护剂及其制备方法
：本专利技术涉及石材防护剂，具体涉及一种用于石材表面的防霉变光固化水性石材防护剂及其制备方法。
技术介绍
：目前，水性石材防护剂相比于油性有机溶剂类防护剂具有突出的环保性、无公害、安全系数高和价格低廉等优势。同时，其在实际应用过程中可在石材尚未完全干燥的状态下进行施工，这较之油性防护剂具有极大的使用方便性，因此近年来水性石材防护剂显现出超常规的发展速度，市场占有率逐步扩大。但是，由于水性石材防护剂以水作为溶剂，其挥发速率比绝大多数油性石材防护剂所采用的有机溶剂的挥发速率都要慢得多。这导致其在石材表面形成有效防护膜的速率较慢，见效时间比油性防护剂要长，且对于施工环境的温度有较高要求。例如，在北方地区或者冬季低温天气环境下，水性石材防护剂的应用就会受到很大限制。同时，水性防护剂中含有的天然或合成高分子成膜物质(树脂)、填料、助剂等成分，往往是各种微生物的营养源，加上水性防护剂中的水就构成了微生物生长的物质条件。在水性防护剂实际制造或使用过程中，难免会受到微生物污染。如果条件适宜，则微生物开始繁殖增长，导致防护剂发生霉变、劣化或变质，产生难闻的气体和色变。在防护剂完成石材防护涂装作业后，如果在潮湿、高温的环境下使用，也会受到微生物的侵害而发生大面积的发黑或粉化剥落现象，影响石材美观，丧失对于石材的保护作用。
技术实现思路
：本专利技术的目的是克服现有技术水性石材防护剂的缺陷，提供一种用于石材表面的防霉变光固化水性石材防护剂，通过采用光固化树脂技术和纳米吸附剂载体缓释技术，大幅提高了水性石材防护剂的成膜速度和防护效果，且显著增强水性石材防护剂的抗菌防霉变性能，在保留水性防护剂原有优点的同时，固化见效时间大幅缩短，可显著提高施工效率，同时在低温或高湿度环境下也可进行防护施工作业，拓宽了现有技术水性石材防护剂的适应性，解决了现有技术水性石材防护剂在石材表面形成有效防护膜的速率较慢，见效时间比油性防护剂要长，且对于施工环境的温度有较高要求、防护剂在潮湿、高温的环境下使用受到微生物的侵害的问题。本专利技术是通过以下技术方案予以实现的：一种用于石材表面的防霉变光固化水性石材防护剂，该防护剂包括以下组分：可紫外光固化的成膜树脂、光引发剂、多聚磷酸类分散剂、有机硅类消泡剂、成膜助剂、缓释性广谱防霉杀菌剂和溶剂水；其中，所述可紫外光固化的成膜树脂为水性丙烯酸树脂乳液和水性有机硅聚醚丙烯酸酯乳液组成的混合水性乳液；所述缓释性广谱防霉杀菌剂为以碳纳米管(CNTs)纳米吸附剂为载体，吸附有水性通用防霉剂CM-577和广谱杀菌剂ProxelBD20；所述成膜树脂、光引发剂、多聚磷酸类分散剂、有机硅类消泡剂、成膜助剂和缓释性广谱防霉杀菌剂的质量比为：30～50：3～8：0.1～0.5：0.3～0.5：0.3～1：0.5-1。特别地，水性丙烯酸树脂乳液和水性有机硅聚醚丙烯酸酯乳液中，树脂含量为30～45％，水性丙烯酸树脂乳液和水性有机硅聚醚丙烯酸酯乳液的质量比为3-5:1。所述水性丙烯酸树脂乳液为水性聚酯丙烯酸酯乳液，优选为氯化聚酯丙烯酸酯乳液(氯化PEA，含40％TPGDA)。所述水性有机硅聚醚丙烯酸酯乳液为聚硅氧烷MDI丙烯酸酯乳液，优选为聚硅氧烷丙烯酸酯6225乳液。所述光引发剂由2-羟基-2-甲基-1-(4-甲基乙烯基-苯基)丙酮水乳液(KIPEM)组成。特别地，多聚磷酸类分散剂为Dispersant2320，有机硅类消泡剂为SurfynolDF-574，成膜助剂为2,2,4三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯(Texanol)。所述用于石材表面的防霉变光固化水性石材防护剂的制备方法，该方法包括以下步骤：1)碳纳米管(CNTs)的纯化：碳纳米管跟王水和十二烷基硫酸钠混合，超声分散20～30分钟，在80℃下加热回流4～6小时，静置8～12小时，抽滤并用去离子水洗涤至滤液无色透明，将滤饼在75-80℃烘箱中干燥12小时，研磨后超声分散于HCl溶液中，60-65℃下加热回流4～6小时，抽滤并洗涤至溶液为中性后，将滤饼在75-80℃烘箱中干燥12小时，研磨得到纯化后的碳纳米管(CNTs)；2)碳纳米管(CNTs)复合纳米吸附剂的制备：纯化后的碳纳米管(CNTs)超声分散于无水乙醇中，加入Mg(NO3)2溶液，超声分散15～20分钟，连续搅拌下滴加氨水溶液至无沉淀生成，保持45～50℃恒温水浴反应2～4小时，静置分层，离心分离沉淀后，分别用去离子水和无水乙醇洗涤沉淀，在75-80℃烘箱中干燥12小时，研磨，置于马弗炉中于750-800℃下高温煅烧3～5小时，自然冷却后研磨即得到碳纳米管(CNTs)复合纳米吸附剂，记为CNTs/MgO复合吸附剂；3)缓释性广谱防霉杀菌剂的制备：将步骤2)中制得的碳纳米管(CNTs)复合纳米吸附剂浸泡于水性通用防霉剂CM-577和广谱杀菌剂ProxelBD20的混合溶液中，搅拌1～2小时后过滤，60-65℃下真空干燥后研磨即可得到缓释性广谱防霉杀菌剂；4)将质量比为30～50：3～8：0.1～0.5：0.3～0.5：0.3～1：0.5-1的成膜树脂、光引发剂、多聚磷酸类分散剂、有机硅类消泡剂、成膜助剂和步骤3)得到的缓释性广谱防霉杀菌剂溶于蒸馏水中后，利用高速分散机于室温下分散5～8分钟即得到目标产物。优选地，步骤3)中，水性通用防霉剂CM-577和广谱杀菌剂ProxelBD20按质量比为1～2：1的比例混合。本专利技术还保护所述用于石材表面的防霉变光固化水性石材防护剂的应用。本专利技术与现有技术相比，具有如下显著的优势：1)通过采用光固化树脂技术和纳米吸附剂载体缓释技术，两者协同作用，大幅提高了水性石材防护剂的成膜速度和防护效果，在保留水性防护剂原有优点的同时，固化见效时间大幅缩短，可显著提高施工效率，同时在低温或高湿度环境下也可进行防护施工作业，拓宽了现有技术水性石材防护剂的适应性，且在不影响涂料的颜色和光泽度及透光性的性能的同时显著增强水性石材防护剂的抗菌防霉变性能，解决了现有技术水性石材防护剂在石材表面形成有效防护膜的速率较慢，见效时间比油性防护剂要长，且对于施工环境的温度有较高要求、防护剂在潮湿、高温的环境下使用受到微生物的侵害的问题。2)本专利技术所述紫外光固化水性石材防护剂施工操作简便快捷，效率高，对环境友好，对施工操作人员无危害，具有安全高效和性价比高的优势。具体实施方式：以下是对本专利技术的进一步说明，而不是对本专利技术的限制。实施例1：一种用于石材表面的防霉变光固化水性石材防护剂，该防护剂包括以下组分：可紫外光固化的成膜树脂、光引发剂、多聚磷酸类分散剂、有机硅类消泡剂、成膜助剂、缓释性广谱防霉杀菌剂和溶剂水；其中，所述可紫外光固化的成膜树脂为水性丙烯酸树脂乳液和水性有机硅聚醚丙烯酸酯乳液组成的混合水性乳液；所述缓释性广谱防霉杀菌剂为以碳纳米管纳米吸附剂为载体，吸附有水性通用防霉剂CM-577和广谱杀菌剂ProxelBD20；所述成膜树脂、光引发剂、多聚磷酸类分散剂、有机硅类消泡剂、成膜助剂和缓释性广谱防霉杀菌剂的质量比为：30：3：0.1：0.3：0.3：0.6。所述用于石材表面的防霉变光固化水性石材防护剂的制备方法，该方法包括以下步骤：1)碳纳米管(CNT本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于石材表面的防霉变光固化水性石材防护剂，其特征在于，该防护剂包括以下组分：可紫外光固化的成膜树脂、光引发剂、多聚磷酸类分散剂、有机硅类消泡剂、成膜助剂、缓释性广谱防霉杀菌剂和溶剂水；其中，所述可紫外光固化的成膜树脂为水性丙烯酸树脂乳液和水性有机硅聚醚丙烯酸酯乳液组成的混合水性乳液；所述缓释性广谱防霉杀菌剂为以碳纳米管纳米吸附剂为载体，吸附有水性通用防霉剂CM‑577和广谱杀菌剂Proxel BD20；所述成膜树脂、光引发剂、多聚磷酸类分散剂、有机硅类消泡剂、成膜助剂和缓释性广谱防霉杀菌剂的质量比为：30～50：3～8：0.1～0.5：0.3～0.5：0.3～1：0.5‑1。

【技术特征摘要】
1.一种用于石材表面的防霉变光固化水性石材防护剂，其特征在于，该防护剂包括以下组分：可紫外光固化的成膜树脂、光引发剂、多聚磷酸类分散剂、有机硅类消泡剂、成膜助剂、缓释性广谱防霉杀菌剂和溶剂水；其中，所述可紫外光固化的成膜树脂为水性丙烯酸树脂乳液和水性有机硅聚醚丙烯酸酯乳液组成的混合水性乳液；所述缓释性广谱防霉杀菌剂为以碳纳米管纳米吸附剂为载体，吸附有水性通用防霉剂CM-577和广谱杀菌剂ProxelBD20；所述成膜树脂、光引发剂、多聚磷酸类分散剂、有机硅类消泡剂、成膜助剂和缓释性广谱防霉杀菌剂的质量比为：30～50：3～8：0.1～0.5：0.3～0.5：0.3～1：0.5-1。2.根据权利要求1所述的用于石材表面的防霉变光固化水性石材防护剂，其特征在于，水性丙烯酸树脂乳液和水性有机硅聚醚丙烯酸酯乳液中，树脂含量为30～45％，水性丙烯酸树脂乳液和水性有机硅聚醚丙烯酸酯乳液的质量比为3-5:1。3.根据权利要求1或2所述的用于石材表面的防霉变光固化水性石材防护剂，其特征在于，所述水性丙烯酸树脂乳液为水性聚酯丙烯酸酯乳液。4.根据权利要求3所述的用于石材表面的防霉变光固化水性石材防护剂，其特征在于，所述水性丙烯酸树脂乳液为氯化聚酯丙烯酸酯乳液。5.根据权利要求1或2所述的用于石材表面的防霉变光固化水性石材防护剂，其特征在于，所述水性有机硅聚醚丙烯酸酯乳液为聚硅氧烷MDI丙烯酸酯乳液。6.根据权利要求1或2所述的用于石材表面的防霉变光固化水性石材防护剂，其特征在于，所述水性有机硅聚醚丙烯酸酯乳液为聚硅氧烷丙烯酸酯6225乳液。7.根据权利要求1或2所述的用于石材表面的防霉变光固化水性石材防护剂，其特征在于，所述光引发剂由2-羟基-2-甲基-1-(4-甲基乙烯基-苯基)丙酮水乳液组成。8.根据权利要求1或2所述的用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：文中流，余宇，
申请(专利权)人：云浮华云创新设计有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44