石材防护剂的分类
石材防护剂的产业化生产首先是由国外开始，中国的石材防护剂经过早期的引进，自主开发，新产品创新，技术水平已接近国外，国内的码研究机构，如浙江大学、中国化工大学、国家建材局苏州非金属矿设计研究院、浙江力宝高高新建材股份公司、武汉科达云石护理材料厂、广州白云粘胶厂、北京祝邦新技术研究所等会单位的开发和一大批国外公司或国代理公司，如德国雅科美、香港雅伦、中华制漆、沈阳雅维、山东鑫富、兴发机电、上海大力士、深圳新江南、上海丽石、上海倍特、日本大金化学、美国杜邦公司对石材防护产品的推广，国内石材防护产品市场已呈多元化。
石材防护剂产品的分类主要有:
①按材料的性质分 无机防护剂、有机防护剂；
②按防护时间分 临时性防护（石蜡、硅油），持久性防护（有机硅树脂、有机氟材料等）
③按防护机理分 表面成膜密封型，渗透（填补）固结型、渗透固结型、表面品料等）;
④按防护面积分 表面防护、底面防护、侧面防护、整体（6面）防护；硬型；
⑤按防护石材存在时间分 古代文物防护、现代石材防护；
⑥按防护石材所在环境分 公共场所石材防护、居家石材防护；
⑦按防护剂对环境有害程度分 无毒性、有毒型；
⑧按防护剂形态分 水溶型、油溶型、稠黏型、溶剂型、粉状型；
⑨按防护剂功能分 防油防水型、防水型、防油型、多功能型；
⑩按防护剂化学成分分 石蜡类、有机硅类、有机硅氟类、硅烷硅氧烷类、硅酸盐类、丙烯酸类、不饱和树脂类、有机硅复合配制类；
⑪按使用溶剂类型分 水基、苯基、甲苯基、二甲苯基、200#汽油、丙酮、烷烃类；
⑫按防护具体病变分 防白华型、防泛碱型、防析盐型、防水斑型、防返水型、防油班型等；
⑬按防护后产生美观性、功能性分 增光型、增色型、防滑型、增艳型、显湿型、原色型等。
石材防护剂应具有的基本性能
防护剂等级
饰面石材防护剂按防护性能分为优等品（代号A）、一等品（代号B）、合格品（代号C）3个等级。
防护剂命名标记顺序
产品代号或名称、溶剂类型、功能、使用部位、等级、标准号。
示例 以溶剂型、优等品、有机硅、防水型、饰面防护剂为例。
命名 有机硅溶剂型防水石材饰面（A）防护剂
石材防护剂基本性能指标
(1)用于装饰石材的饰面型防护剂防护性能要求
①用饰面型石材防护剂进行石材防护时，使用后应保持石材颜色基本不变，用户有殊要求除外（如一些显湿型防护剂是为了消除水斑湿痕，而有意使石材水斑处与没有才斑处经涂刷防护剂后，达到色泽加深而一致，从而分辨不出水斑、湿痕）。
②饰面型防护剂防水、防污性能应符合表 3-1 的规定。
表3-1 饰面型石材防护剂防水、防污性能要求
①客户对污染源防护有特殊要求时，可按客户要求进行。
②防水型防护剂可不要求此项。
③饰面用水溶剂型防护剂的pH值应在3~13之间。
④ 饰面用防护剂应无分层、漂油和沉淀。
⑤饰面用防护剂耐酸性、耐碱性应大于等于40%（用于大理石的防护剂可不进行耐酸性要求）。
⑥饰面用防护剂应耐紫外线老化。
(2)用于底面的底面型防护剂性能要求
底面型防护剂除应具有饰面型防护剂的基本性能外，还应具有下列性能。
①具有优良的抗渗性，使用后石材表面应不产生水斑。
② 使用底面防护剂后，水泥砂浆的黏结强度下降率不大于5%。
③底面用水溶型防护剂中有害物质限量：挥发性有机化合物(VOC)≤200g/L。
④底面用溶剂型防护剂中有害物质限量：苯含量≤0.5%，甲苯和二甲苯总和含量≤10%。
(3)石材防护剂应具备的其他性能
石材防护剂除具有针对性的功能外，在更广泛的实用性、经济性、安全性上，应具备如下性能。
①石材防护剂应具有较好阻挡、缓和外界污染侵染石材的能力、如耐磨蚀、耐风蚀等，防护剂本身要有相对的稳定性。
②防护剂应与石材有很好的相容性、亲和性，即使用防护剂后对石材不产生负面影响，如过厚覆盖、表面稠黏，在石材微孔和缝隙中产生膨胀、起泡、泛白，产生妨碍石材持久透气的压力、粉末状物质等。
③防护剂还应具有较久的耐候性，即防护剂防护石材后其防护功能的持久程度。大凡石材装修都与自然接触，日照、寒冷、冰冻、风蚀等气候对石材产生破坏作用，防护剂能否经自然或人工条件反复侵蚀之后仍有效能，便是对其耐候性的要求。
④防护剂还应具有接受重新涂刷防护剂的特性。防护剂不是永久存在功效，即使是耐候性较好的氟硅材料防护剂也是如此，因此，评价防护剂的先进程度，是重新涂刷的比数。耐候性好、日后重涂次数就少。
重涂性的另外一种衡量标准是同一类防护剂日后再涂刷原石材是否受到排斥，如果受到同类产品排斥，其重涂性较差，为日后防护带来困难，否则，重涂性就好。
⑤防护剂的安全性。所谓安全性是对人身体、环境是否有利，是否合乎相关环保标准。
⑥防护剂是否易操作和利于机械化使用。小范围的石材防护无法使用机械工具，但大型铺贴石材就需要机械化施工，防护剂也必须适应这种要求。
⑦清理性。防护剂使用后能部分清除石材表层污渍、盐分，并修复细微裂纹和色差等。
几类石材防护剂性能指标
（1）集中类型的石材防护剂的性能 其性能见表3-2、表3-3、表3-4。
表3-2 几种类型石材表面防护剂的成分、形态、功效
续表
注：1.本数据参照了浙江大学张秉坚实验小组和中国科学院理化研究所、国家建筑材料测试中心石材陶瓷室部分数据，因是擦丝的天然性，石材防护剂在不同石材品种上的试验是有差距的。
2.因天然石材的成分、结构的差异性、多样性及加工程度不同，所以，对每一种石材的试验效果不一定相同，但通过实验数据说明，石材防护剂在石材上是有效的。
表3-3 几种可用于制作石材防护剂的化学产品性能指标
续表
注：选自浙江力宝公司产品；防护效果以☆表示，☆越多，防护效果越好；最佳为5颗星。
(2)丙烯酸树脂防护剂特点、性能、配方 石材防护使用丙烯酸树脂作为防护剂是从建筑上使用该材料得到的启示，石材使用丙烯酸树脂防护可达到耐候性好、硬度高、色泽浅等目的。所以，除了将其用在石材背面用玻璃纤维网的浸蘸外，其较稀的共聚液还可以用于石材的防护上，但由于石材表面要求不成膜、透气、不改变石材颜色，故丙烯酸树脂类作为石材防护剂，通常建议使用在石材背面、侧面的涂刷，以防止湿贴水渍、碱、盐从石材背面渗出。因为丙烯酸是一种成膜的密封型且硬度又较高的高分子胶黏剂，所以，使用丙烯酸树脂之后，石材的背面如果湿贴水泥、石材胶泥的粘接力下降十分明显，故要在石材粘贴面上进行增粗工艺，或使用界面剂来提高粘接力。但由于丙烯酸树脂的透明性、硬度高、流动好、亮度高，许多施工单位仍喜爱将其用在石材表面防护上。
一定意义上讲，防水也必然防污，防污后其污物粘接到石材上的粘接力度下降。而粘接材料，诸如胶、水泥、胶泥的粘接力也会下降，这一现象在石材涂抹防护剂后是普遍存在的。
石材防护上使用丙烯酸树脂是基于它具有的许多别的树脂不具有的特性，如无色、透明、可调制出不同稀稠的液体。耐冻、耐气候，长期在紫外线照射下不变色、不泛黄、表面光滑、不粉化、耐化学腐蚀、有很强的附着力，因此，早期石材防护将丙烯酸树脂作为石材表面防护剂使用。但由于涂刷后，它在石材表层形成一层不透气的膜层，这种膜层刚碍石材内部水气的溢出和蒸发、使石材表面常出现水斑、水渍和盐磁斑，部分丙烯酸树脂还因涂层过厚影响石材质感、色彩，所以，专家们建议将其使用在石材侧面、背面为好。丙烯酸防护剂分为溶剂和水性两种。
①溶剂型丙烯酸树脂防护剂 溶剂型丙烯酸树脂因使用苯乙烯、二甲苯、酮类等有机溶剂稀释丙烯酸树脂而得名，但易对环境及操作者造成伤害，故石材防护近年来已很少用，只在室外露天厂程及空旷作业场合使用，室内一般不提倡使用。
②水乳型丙烯酸树脂石材防护剂 石材丙烯酸树脂防护剂是以纯丙烯酸共聚物、改性丙烯酸、纯丙烯酸酯乳液为主要成分，加入助剂等而形成的单组分防水材料。它与用于建筑防水的丙烯酸树脂防护剂的区别在于不加入填料，颜料，其目的是为了使防护剂色浅、涂层变薄，减少对石材颜色变化的影响。
浅、涂层变薄，减少对石材颜色变化的影响。
单组分防护剂最大功能是防水，防水的原理是密封石材后，水分及液体无法渗入石材而达到的，因而，对液体污染可以擦去和清洗掉。
这类防护剂的特点是耐候、耐热、耐紫外线，适应的温度在－30~80℃之间，故可以广泛的在石材装饰工程上使用。
使用这类石材防护剂会用在石材背面、侧面形成膜层，使石材粘接力下降，故要做粘接试验。当粘接力下降，并使石材不易粘牢时，应考虑减少防护剂的稠度，采取增加粗糙面、制造粗糙度方法，或使用界面剂或调节防护剂的方法，千万不能只顾防护而置粘接牢固度于不顾。粘接牢固度在地面尚可不做过严要求，而在立面装修就须对粘接性做严格要求，否则可能出现石材粘接不牢脱落伤人的严重事故（粘接牢固试验在石材化工产品检测一章中有介绍）。
③丙烯酸树脂石材防护剂的主要特点 见表 3-5。
表3-5丙烯酸树脂石材防护剂特点
④丙烯酸防护剂主要技术指标 由于丙烯酸防推护剂的应用是引入建筑防水剂所用的丙烯酸树脂产品性能作为石材专用的防护剂，丙烯酸树脂还没有产品标准，不过一些防护指标是接近的。丙烯酸树脂防护剂应具有的基本技术性能指标见表 3-6。
3-6 石材用丙烯酸树脂防护剂应具有的基本技术性能指标
⑤ 丙烯酸防护剂配方举例
b.用以克服石材内面、侧面涂抹防护剂后粘接力下降的防护剂 用于石材内面、侧面的防护剂配方
此配方防护剂的应用，有以下几个优点，即涂剧后，石材表面不泛霜、不变色、无的品物析出，附着力强，克服以往防护涂刷后与粘接材料粘接力下降问题，石材内（底）面、侧面附着力达7kg/cm2，与密封材料的附着力也较强，达到5kg/cm2；施工性良好，如有成品可更为方便的使用。
(3）机硅防护剂特点、性能、配方
①石材有机硅防护剂特点 有机硅防水剂最早是被广泛用于建筑物表面，其防水理气传统的石蜡、树脂覆盖型防护原理不同。近年来被开发用于石材的防护上，并通过改进和引进氟单体使有机硅防护剂性能更为优异，尤其防水时兼能防油、防污，是一种儿能用一种防护剂就能防止多种污染的新型多功能防护剂。
有机硅防护剂的防护原理与石蜡、有机树脂防护石材的不同之处在于，传统的防护品是在石材表面涂覆一层薄膜，堵塞石材的毛细孔、微裂隙，使石材处于一处被封闭的包裹状态，这层膜使石材丧失“透气”性，底层水气不能排出，盐碱成分无法清洗，膜层的频繁重涂，使石材变色、陈旧，易生成石材病变；而有机硅防护剂涂刷石材后，通过与石材表面、浅表面成分起化学反应，在石材表层、浅表层生成极薄的一层只有几个分子厚的不溶性防水树脂薄层，并且这些游层的分子间存在孔隙，这种孔隙的特性是水分子可以自由进出，而大于水分子的污物分子通常被拒之以外。由于孔隙的存在使有机硅不堵塞石材孔隙，又能保持石材正常“透气”，这成为这种防护剂最大优点。
经过有机硅防护列处理过的石材，可防水、防污、透气，减少石材风化和自然行蚀，从而延长装饰石材使用寿命与美观效果。近几年，经过装饰石材业人士的不断实践，证明它已经可以广泛地用到装饰石材、古建筑石材、园林用石、慕碑、石刻等多种室内、外石材制品上。
②有机硅防护剂的分类 用于装饰石材、建筑石材、古建石材防护用的防护剂，一般是指以硅烷和硅氧烷为主要原材料的水性或溶剂型、用于表面的有机硅防护剂。针对多孔性，无机材料基层而言，这类有机硅防护不应承受水压和外界持久的硬物侵蚀、磨蚀。
常用于石材防护的有机硅防护剂分为水溶剂型和溶剂型两种。我国现在没有专门针对石材的有机硅防护剂标准，石材用有机硅防护剂是参照《建筑表面用有机硅防水剂》行业标准来衡量的，但作为非金属无机多孔性材料用有机硅，其基本指标可以参照该标准。
③石材有机硅防护剂应具有的性能 《建筑表面用有机硅防水剂》给出了有机硅的性能，其指标也适用于石材，见表3-7。
表3-7 有机硅防水剂理化性能指标
①为未稀释产品性能，规定值在企业产品说明中应告知用户，以便用户针对碳酸类、硅酸类石材选择合适的防护剂。
溶剂型有机防硅护剂 溶剂型石材有机硅防护剂是以充分缩合的聚甲基三乙氧基硅烷树脂、四氧基硅烷树脂等为原料制成的，这类树脂呈中性，使用时应兑人醇类作为溶剂。针对石材的类别，勾兑这类防护剂应有所区别，使用在粗糙面和镜面板材的固体含感应不一样。此外，石材的成分、品种、结构的不同也决定着防护剂的固体树脂含量与防护效果之间的关系，如图3-1所示。
由图3-1可以看出，并不是无限度增加有机矿固体含量，防护效果也会随之增人；否则防护效果没增加，还会在石材表面结成膜，影响美观与石材透气性。
当溶剂型的石材防护剂涂刷在石材后，溶剂型的硅树脂在石材表面及浅表层沉积、形成一层极演的薄膜，这层膜透气、无色、无光、干燥后无黏性，使石材涂刷后好像没有余过任何杉料一样，对石材的颜色，质感、光泽没有一点影响，使石材装饰效果良好如初，这也是为什么近年来有机硅树脂防护剂大受石材装饰界欢迎的关键所在。但有机硅溶剂型防护剂使用的溶剂对操作者、环境会造成一定伤害，且不利于运输、保管和易燃、加之防护效果和水性有机硅相当，所以，溶剂型有机硅防护剂要注意场合、人身健康等合理选择，可以使用水性有机硅达到目的的，尽量不选择溶剂型的。
b.水性有机硅防护剂 石材用防护剂不同于建筑基材用防护剂，前者除要防水、为污、防油外，还要求不破坏石材的装饰性和结构成分；而后者则对装饰性考虑不多，只求达到防护效果就行，至于色彩的轻微变化、碱性、酸性对基材的腐蚀并不特别考虑，但后者的一些产品可用在室外一些对装饰性要求并不特别严的石材上，如道路、桥梁，建筑物基石、河岸护栏以及一些房屋的防水修缮上等。
用做石材水性有机硅防护剂的是以烷基氧基硅烷乳化剂为代表的一类防护剂，主要以水为分散介质，真正无毒、环保、安全，是近年来石材界积极推广应用的一类防护剂。
c.以硅烷为原料的有机硅防护剂配方
d.配置工艺 配置工艺如图3-2所示。
这种水性有机硅防护剂适合用在表面防护上，无色、透明、低粘度，利于施工，是目前装饰石材防护的新产品。
e.其他有机硅防护剂 一些在性能上略有缺陷的含氢有机硅油防护剂也有一定的市场。虽然此类防护剂活泼，且易于水解，客放出氢气，对产品稳定性有一定影响，使他们在石材防护范围上受到一定限制，但在一些室外糙面石材，需要定期清洗后再防护的石材上，如广场、道路、地坪等，仍有一定市场。
含氢硅油型的有机硅防护剂主要性能见表3-8
表 3-8含氢油型有机硅防护剂主要性能指标
