有機無機雜化抗?jié)B密實防水劑的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種適用于建筑防水工程的高性能抗?jié)B密實防水劑的制備方法。首先將硅灰與活性有機硅憎水性化合物，通過乳化的方式分散為體系均勻的有機無機雜化溶液，然后與其他多功能化合物復合獲得防水劑。采用本發(fā)明技術所制備的抗?jié)B密實防水劑，使防水層結構物更密實，能夠顯著增強工程的抗?jié)B性能、防水性能和耐久性能。
【專利說明】有機無機雜化抗?jié)B密實防水劑的制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于新型化學建材領域，涉及一種高性能有機無機雜化抗?jié)B密實防水劑的制備方法。
【背景技術】
[0002]在建筑防水工程中使用新型防水劑進行剛性一體式防水的施工技術，已經(jīng)獲得越來越多的應用和推廣。與目前的卷材柔性防水施工技術相比，該項技術使用的新型防水劑能夠與砂衆(zhòng)和混凝土層形成有機整體，從而與建筑物構成整體結構，大幅提高了建筑工程質(zhì)量，延長了建筑工程壽命；同時，施工工序大幅簡化，防水工程造價可降低20%，是未來建筑防水的必然趨勢。然而，當前的防水劑市場產(chǎn)品規(guī)格多，產(chǎn)品質(zhì)量具有很大缺陷，價格混亂，很大程度影響了產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。目前的防水劑產(chǎn)品中，有些大幅降低砂漿和混凝土層的強度；有些會大幅延遲施工時間；有些產(chǎn)品走低價路線，僅僅是一些無機鹽的復合物，防水和抗?jié)B性能差，防水層的耐久性差。此外，還有部分產(chǎn)品，使用了進口原材料，價格高昂，不利于推廣。這些問題嚴重影響了技術方案的升級換代、產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展；所以，完善防水劑產(chǎn)品降低強度、延緩 施工開放時間、防水性能差、價格高的難題具有重要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明旨在通過一種獨特的技術方案制備適用于建筑防水工程的高性能抗?jié)B密實防水劑，其特征在于:將硅灰與活性有機硅憎水性化合物，通過乳化的方式分散為體系均勻的有機無機雜化溶液，然后與其他多功能化合物復合獲得防水劑。
[0004]本發(fā)明制備的防水劑，由于使用了硅灰這種價格低廉的材料，能夠大幅降低防水劑的成本；同時，通過乳化的方法將活性有機硅憎水性化合物與硅灰制備成了體系均勻的有機無機雜化溶液，能夠長時間保持體系穩(wěn)定，防止沉降；通過與減縮劑、引氣劑、脂肪酸鹽等化合物進行多功能復合以后，更能大幅增強防水層的抗?jié)B性、防水性、耐久性；同時安全無毒，生產(chǎn)簡單，成本低，施工簡單，開放時間短。采用本發(fā)明技術所制備的抗?jié)B密實防水劑，使防水層結構物更密實，能夠顯著增強工程的抗?jié)B性能、防水性能和耐久性能。
[0005]本發(fā)明的適用于砂漿、混凝土的抗?jié)B密實防水劑的制備方法，其特征在于:
[0006]1.將乳化劑、水、硅灰高速攪拌均勻，然后加入活性有機硅化合物、水解抑制劑、防沉降劑，高速攪拌分散成均勻的有機無機雜化溶液。其中，乳化劑比例為I~3,娃灰15~30，活性有機硅化合物20~30，水解抑制劑0.5，防沉降劑0.5~1，水45~55。攪拌速率為150~250rpm。乳化劑為陰離子乳化劑和非離子乳化劑的復合乳化劑，比例為1/1~1/3。
[0007]2.然后在充分攪拌下按比例和先后順序，往此雜化溶液中加入水、減縮劑、消泡劑、減水劑、促凝劑、引氣劑、脂肪酸鹽，攪拌均勻獲得抗?jié)B密實防水劑產(chǎn)品。各組分的比例為雜化溶液50~70:水8~25:混凝土減縮劑I~5:消泡劑0.3~0.5:減水劑5~10:促凝劑I~3:脂肪酸鹽5~10:引氣劑0.5~1.5。攪拌速率為30~60rpm。[0008]本發(fā)明具體的制備方法如下:
[0009]1.在高速攪拌150-250rpm的速率下，將乳化劑(陰離子乳化劑/非離子乳化劑按照1/1~1/3的比例復配)1~3份,娃灰15~30份,水45~55份混合30min。然后加入活性有機硅化合物20~30份，水解抑制劑0.5份，防沉降劑0.5~1份，攪拌30~60min。
[0010]2.然后在30~60rpm的攪拌速率下，依次往反應釜中加入制備好的雜化溶液50~70質(zhì)量份、水8~25質(zhì)量份、減縮劑1~5質(zhì)量份、消泡劑0.3~0.5質(zhì)量份、減水劑5~10質(zhì)量份、促凝劑I~3質(zhì)量份、脂肪酸鹽5~10質(zhì)量份，攪拌均勻后，最后加入引氣劑0.5~1.5質(zhì)量份，充分攪拌均勻即可出料包裝獲得抗?jié)B密實防水劑。
[0011]所述乳化劑是由陰離子乳化劑和非離子乳化劑按照1/1~1/3的質(zhì)量比的混合物。其中非離子乳化劑是環(huán)氧乙烷加成數(shù)為8-50的辛基酚聚氧乙烯醚，環(huán)氧乙烷加成數(shù)為8-50的壬基酚聚氧乙烯醚或環(huán)氧乙烷加成數(shù)為8-50的烷基聚氧乙烯醚；陰離子乳化劑是烷基硫酸鹽，烷基磺酸鹽，環(huán)氧乙烷加成數(shù)為8-50的烷基酚聚氧乙烯醚硫酸鹽、脂肪醇琥珀酸鈉鹽或磷酸酯。
[0012]所述的硅灰也叫硅微粉、微硅粉或二氧化硅超細粉，優(yōu)選指標滿足GB/T27690-2011《砂漿和混凝土用硅灰》的要求，且粒徑< 200 μ m的硅灰。
[0013]所述的活性有機硅化合物為甲基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷、N-β-(氛乙基)-Y氛丙基二甲氧基硅烷、正羊基二乙氧基硅烷、異羊基二乙氧基硅烷、十八烷基二甲氧基硅烷、十二烷基二甲氧基硅烷中的一種或兩種以上混合物。
[0014]所述的水解抑制劑為乙二醇、丙二醇、乙醇中的一種，主要是為了抑制活性有機硅化合物的水解。
[0015]所述的防沉降劑是氣相白炭黑、硅藻土、水合硅酸鎂中的一種，增強雜化溶液的穩(wěn)定性，防止娃灰沉降。
[0016]所述的減縮劑指能夠減小混凝土收縮的物質(zhì)，為聚氧乙烯醚類。
[0017]所述的減水劑為聚羧酸減水劑。
[0018]所述的促凝劑為三乙醇胺、二乙醇胺中的一種或兩種混合物。
[0019]所述脂肪酸鹽為油酸、硬脂酸鈉、油酸鈉中的一種或兩種以上的混合物。
[0020]所述的消泡劑為混凝土常用消泡劑。
[0021]所述的引氣劑為松香皂苷類化合物、聚氧乙烯醚類中的一種。
【具體實施方式】
[0022]實施例中所用的主要原材料牌號、縮寫及生產(chǎn)廠家如表1所示，其余原材料為很容易購買的化學品。 [0023]表1主要原材料牌號、縮寫及生產(chǎn)廠家
[0024]
【權利要求】
1.一種高性能有機無機雜化抗?jié)B減縮密實防水劑，其特征在于首先將乳化劑、水、硅灰高速攪拌均勻，然后加入活性有機硅化合物、水解抑制劑、防沉降劑，高速攪拌分散成均勻的有機無機雜化溶液。接著往此雜化溶液中加入水、減縮劑、消泡劑、減水劑、促凝劑、引氣劑、脂肪酸鹽，攪拌均勻獲得抗?jié)B密實防水劑產(chǎn)品。其在砂漿中摻量為I %時，所獲得的防水砂漿層透水壓力比> 400%,48h的吸水量比< 55%;其在混凝土中摻量為0.4%時，所獲得的防水混凝土層滲透高度比≤20%,48h的吸水量比≤45%,28d的收縮率比≤105%。
2.根據(jù)權利要求1所述的高性能有機無機雜化抗?jié)B減縮密實防水劑，其特征在于該防水劑中所述的有機無機雜化溶液是由以下方法制備的: 首先將乳化劑、水、硅灰高速攪拌均勻，然后加入活性有機硅化合物、水解抑制劑、防沉降劑，高速攪拌分散成均勻的有機無機雜化溶液。其中，乳化劑比例為I~3質(zhì)量份，硅灰15~30質(zhì)量份，活性有機硅化合物20~30質(zhì)量份，水解抑制劑0.5，防沉降劑0.5~I質(zhì)量份，水45~55質(zhì)量份。攪拌速率為150~250rpm。乳化劑為陰離子乳化劑和非離子乳化劑的復合乳化劑，質(zhì)量比為1/1~1/3。
3.根據(jù)權利要求2所述的有機無機雜化溶液，其特征在于制備該雜化溶液中所用的乳化劑是由陰離子乳化劑和非離子乳化劑按照1/1~1/3的質(zhì)量比的混合物。其中非離子乳化劑是環(huán)氧乙烷加成數(shù)為8-50的辛基酚聚氧乙烯醚，環(huán)氧乙烷加成數(shù)為8-50的壬基酚聚氧乙烯醚或環(huán)氧乙烷加成數(shù)為8-50的烷基聚氧乙烯醚；陰離子乳化劑是烷基硫酸鹽，烷基磺酸鹽，環(huán)氧乙烷加成數(shù)為8-50的烷基酚聚氧乙烯醚硫酸鹽、脂肪醇琥珀酸鈉鹽或磷酸酯。
4.根據(jù)權利要求2所述的有機無機雜化溶液，其特征在于制備該雜化溶液中所用的硅灰是指標滿足GB/T27690-2011《砂漿和混凝土用硅灰》的要求，且粒徑< 200 μ m的硅灰。這種硅灰也叫硅微粉、微硅粉或二氧化硅超細粉。
5.根據(jù)權利要求2所述的有機無機雜化溶液，其特征在于制備該雜化溶液中所用的活性有機硅化合物為甲基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷、N-β -(氨乙基)_ Y氛丙基二甲氧基硅烷、正羊基二乙氧基硅烷、異羊基二乙氧基硅烷、十八烷基二甲氧基硅烷、十二烷基二甲氧基硅烷中的一種或兩種以上混合物。
6.權利要求2所述的有機無機雜化溶液，其特征在于制備該雜化溶液中所用的水解抑制劑為乙二醇、丙二醇、乙醇中的一種。
7.根據(jù)權利要求2所述的有機無機雜化溶液，其特征在于制備該雜化溶液中所用的防沉降劑是氣相白炭黑、硅藻土、水合硅酸鎂中的一種。 根據(jù)權利要求1所述的有機無機雜化抗?jié)B減縮密實防水劑，其特征在于制備該防水劑所用的減縮劑為聚氧乙烯醚類。
8.根據(jù)權利要求1所述的有機無機雜化抗?jié)B減縮密實防水劑，其特征在于制備該防水劑所用的減水劑為聚羧酸減水劑。
9.根據(jù)權利要求1所述的有機無機雜化抗?jié)B減縮密實防水劑，其特征在于制備該防水劑所用的的促凝劑為三乙醇胺、二乙醇胺中的一種或兩種混合物。
10.根據(jù)權利要求1所述的有機無機雜化抗?jié)B減縮密實防水劑，其特征在于制備該防水劑所用的脂肪酸鹽為油酸、硬脂酸鈉、油酸鈉中的一種或兩種以上的混合物。
【文檔編號】C04B24/40GK103964736SQ201410206520
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年5月15日 優(yōu)先權日:2014年5月15日
【發(fā)明者】武迪蒙, 江時喜, 唐文睿 申請人:蘇州海泰原新材料有限公司