石材防护剂的功效和使用方法 石材防护剂水性好还是油性好

第1代石材防护剂

松节油、松树汁、树胶等为第1代石材防护剂、防护效果很差，而且这些材料未形成工业化生产，使用的量及部位很有限，因而早期无人去研究它的防护机理，其使用、维护也没有形成一整套经验和操作规程，一切全是随意和个体的实施。有些资料并不把早期古代人类这些防护材料列为石材防护范畴。其防护的机理主要基于当时人们为堵寨石材孔洞、裂隙、防水、防渗的主观意愿。

第2代石材防护剂

石蜡为第2代石材防护剂，是较早的防护剂。采用在石材表面涂覆蜡的方法，在石材表面形成致密的蜡膜，从而阻隔水、油、灰尘等污物的侵人。但蜡水将石材的微孔完全封堵，阻碍了石材的透气性，使石材内部的水分或石材底部的水分无法正常排出，极易在石材上形成水渍、湿痕、反碱等石材“病变”。蜡膜其特性是较黏，且易受污染形成蜡垢，更不易清洗，蜡膜的耐磨性极差，需要经常打蜡才能维护其光泽。然而，如果在某些部位经常打蜡，会使该部位石材颜色变深，失去原有色彩和质感，从当初为防护的目的出发又变成了人为的破坏。蜡的涂覆只是在地面使用且好操作，在立面及高层使用就相当困难，更为困难的是一旦蜡渗透到石材内部，一般将很难清除，除非将石材表面打磨掉，费时费力，很不经济，涂蜡后不易清除，使以后使用新型防护剂很困难;使用蜡防护后需要经常反复上蜡，尤其公共场所;其耐候性也较差、更不耐磨等，所以，将蜡的防护称为“暂时性”的防护剂。随着人们对蜡性能的逐渐认识，现在已经很少用蜡作为长久的石材防护剂了。因蜡的使用带来了新的石材“病变”，也出现了专门用于去除蜡的石材化学品--除蜡剂、起蜡水。

虽然，蜡作为第2代石材防护剂经过近几年的改进功能上有了很大的提高，如流动性、黏性、光泽度等都有质的改进，但是只要防护剂仍存在蜡的成分，在石材防护上就会或多或少的存在上述弊端，所以，建议石材装饰装修者要以多功能渗透型防护剂为首选产品。石材涂蜡后在石材表面形成的蜡层示意图如图3-3(a)所示。

第3代石材防护剂

主要是非漆透(填充)性膜层涂料，包括有色和无色系列，它是在石材的表面形成一层致密的保护膜，使石材与污染源隔绝，从而达到防污、防水、防油的目的。一般是通过有机溶剂溶解或稀释一些高分子材料来制取这类防护剂，如丙烯酸树脂、甲基硅酸钠、甲基硅酸钾等无机非金属硅酸盐类产品等。与石蜡相比、其防水性、耐污性、寿命、使用范围都有很大提高，部分产品已经有填补、渗透能力，但透气性仍较差，使石材内及石材背部的水分在装修后仍不能排出，易使石材产品“病变”。而化学品的覆膜会在一定程度上改变石材的质感和色泽，对抗紫外线、老化、耐久都不是很好，而且覆膜易磨损、起层、脱落，带动石材成片状剥离，需要经常修补。由于此类防护品使用的有机溶剂挥发后才能使膜层固化、所以挥发物有毒性，产品易燃，在施工时易对人造成伤害或环境污染。作为快速防护有一定的使用市场，但市场应用面不大，在一些低端产品上可使用，在环保要求高及需长久防护的石材上不宜使用。其防护原理如图3-4所示。

图3-4 非渗透型覆膜（填充）防护剂防护原理

这类防护剂的代表产品是丙烯酸树脂，也是石材使用较多的一类低档防护剂；而填充型防护剂则是一些硅酸盐类产品，早期是砖瓦的防水剂，现在用在石材上已显得落伍。

第4代防护剂

主要是渗透型、浸润型、透气型防护剂。其原理是通过溶剂将有机物渗透到石材表面线表层，在表层及浅表层形成保护膜，从而达到防污、防水、防油等的目的，如图3-5所示。此类防护剂既能防污又不影响石材透气性，不会使污物滞留在石材内部，减少了产在“病变”的几率，便于清洗，耐老化、抗紫外线都高于第3代防护剂，是近年来使用逐新增多的石材防护产品。分为水剂型和溶剂型两类，使用最多的是水溶性有机硅和溶剂型有机硅。

（1）有机硅防护剂透气的关键 石材防护剂中只有有机硅类防护剂具有透气性能，即石材的孔隙、内部结构、微裂隙、孔洞等在涂刷有机硅防护剂后，仍与空气相通，形成石材内部的水分(在压力下)可以出去，而外部的水分、污染物又不能渗入的特性，从而形成防水、防污、防油功能。形成这种独特功能是有机硅分子结构的孔隙所致，有机硅涂刷在石材表面后，经过渗透、进人石材表面及浅表层，成为一种树根状的渗入薄膜层。这与一般蜡层，一些树脂如丙烯酸树脂的覆盖式、填充式的防护不同，那些形式的防护全部将石材孔追堵寒、并封闭起来。

而有机硅的膜层除渗透入石材表层、浅表层外，并且极薄的膜层(约有3μm厚)还均匀分布看一些透气孔，这些透气孔的直径比水分子小，比水蒸气分子直径大。所以，当石材装饰内或背面产生水行，因温度升高、压力增大，石材内及石材底面水分会变为潮气--蒸汽汽分子，从有机硅孔隙中释放出来;而由于有机硅游层上的孔隙又小于外界水分子，进而外界水，及水含带的污物就无法进入石材内部，达到防水、防污、防油的目的。水分子、有机硅膜层上孔隙、蒸气分子之间直径大小的关系如图 3-6所示。

通过图3-6的直观观察，可以看出外界水分子直径>有机硅通气孔隙直径>石材内水蒸气分子直径。

（2）有机硅防护剂的耐候性 由于有机硅防护剂的低黏度、与石材成分可以适当地起反应和渗透较深，使得它受紫外线影响小，延长了使用寿命。据资料报道。有机硅防护剂一般耐候性至少在10年以上，这使它与传统的甲基硅酸钠相比有了很长的寿命(甲基硅酸钠现已禁止在石材装饰工程上使用)。

第5代防护剂

即浸润强力含氟渗透型防护剂，它是一种含固体量30%~40%的强渗透性防护剂。其特性是强渗性，将防水、防油、防污的纳米级材料渗透到石材的内部，并形成结品形的保护层，石材透气性好，拒污力强，由于使用了憎水性、耐候性十分明显的氟材料，如硅氟树脂、含派丙烧酸树脂等，有30~50年的耐候候时间，对水一类的液体有极强的排斥性，如图3-7所示。一些产品在其中加了抗紫外线材料、纳米级材料，使防护剂时久性、渗透性更强。使用环保型溶剂或水溶剂，都使这一类产品成为近年来普遍受欢迎的产品。

这种浸润强力含氟渗透型防护剂的技术含量在于经过分子设计、裁剪、配位等化学手段，使生产出的防护剂能发挥出最大的功效，尤其耐候性十分卓越，其对比实验如图3-8所示，这一技术是石材化学领域中最前沿的研究课题与成果。

图3-8 第5代浸润力强力含氟渗透型石材防护剂耐候性实验效果

全文完

原创作者：侯建华 胡云林主编 《石材清洗，防护粘接与深加工》，化学工业出版社

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