專利名稱：水基型有機硅樹脂防水劑及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水基型有機硅樹脂防水劑及其制造方法。
背景技術(shù)：
有機硅樹脂主要用于絕緣材料、防腐涂料、金屬保護涂料、建筑工程防水防潮涂料等行業(yè)，現(xiàn)有的有機硅樹脂是以三官能有機硅烷或二官能、三官能有機硅烷共同水解制作的，樹脂反應(yīng)結(jié)束后的產(chǎn)物形態(tài)是粘狀半流動物或固體物質(zhì)，只能用有機溶劑稀釋后使用，而有機溶劑是易燃易爆危險品，既給運輸帶來困難，又由于有些溶劑對環(huán)保和施工工人的身體健康影響很大；雖然有機硅樹脂是一種優(yōu)良的防水防潮、耐候、耐溫材料，但通常不能被水溶解，更不可能單獨以水為介質(zhì)在基材上起反應(yīng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點，提供一種以水為溶劑的水基型有機硅樹脂防水劑的制造方法。
本發(fā)明還涉及所述方法制備的水基型有機硅樹脂防水劑。
本發(fā)明是將易得的原料合理配比，經(jīng)過反應(yīng)、聚合分解、平衡制造得水溶性透明的硅樹脂聚合液，再和水以任意比例乳化混溶而得。
本發(fā)明的水基型有機硅樹脂防水劑的制造方法包括以下步驟(1)二官能有機硅氧烷與三官能團有機硅氧烷按質(zhì)量比10-15∶1-2混合，加入堿性催化劑，在80℃-115℃反應(yīng)2-4小時，然后去掉堿催化劑，冷卻到40℃；所述二官能有機硅氧烷是指(R1aR2bSiO)n，R1＝C1-10不含脂肪族不飽和鍵的鏈烴基；R2＝含至少一個N原子的飽和鏈烷基；a+b＝2，a≥1，n＝3-6，所述三官能有機硅氧烷是指R4Si(OR5)3，R4＝C1-10不含脂肪族不飽和鍵的鏈烴基；R5＝C1-10不含脂肪族不飽和鍵的鏈烴基，所述堿催化劑是指四甲基氫氧化銨、有機硅四甲基氫氧化銨堿膠或氫氧化鉀等堿類，其用量沒有特別限制。
(2)加入酸性催化劑，冷卻到常溫，再加入步驟(1)所述的三官能有機硅氧烷，其用量為總反應(yīng)物質(zhì)量的0.1-10％，粘度控制在7-15mm2/s，成為透明溶液。所述酸性催化劑是指乙酸、丙酸或鹽酸等酸類，用量為總反應(yīng)物質(zhì)量的0.05-15％；步驟(1)中二官能有機硅氧烷與三官能團有機硅氧烷的質(zhì)量比最佳為15∶1。得到的水基型有機硅樹脂防水劑含固量為50-60％，其樹脂單元鏈節(jié)為[RSiO1.5]m[RR1SiO]nm，n＝1-100，R飽和鏈烷基或芳烴基等，R1含至少一個N原子的飽和鏈烷基。得到的水基型有機硅樹脂防水劑可用于涂料等領(lǐng)域。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(1)施工后在基材上形成三維網(wǎng)狀交聯(lián)的樹脂被覆，具有優(yōu)良防水性和良好透氣性。
(2)溶劑為水，為健康環(huán)保型產(chǎn)品，對于生產(chǎn)和使用人員無需特殊防護。
(3)實施方法簡單，生產(chǎn)使用過程中無三廢排出。
具體實施例方式
實施例1(1)二官能有機硅氧烷與三官能團有機硅氧烷按質(zhì)量比10∶1混合，加入堿性催化劑四甲基氫氧化銨，在100℃反應(yīng)4小時，然后加熱到150℃三小時分解催化劑，冷卻到40℃所述二官能有機硅氧烷是指(R1aR2bSiO)nR1＝甲基；R2＝氨乙基；a+b＝2，a＝1，n＝4；所述三官能有機硅氧烷是指R4Si(OR5)3，R4＝甲基；R5＝甲基；(2)加入酸性催化劑乙酸，用量為總反應(yīng)物質(zhì)量的15％；冷卻到常溫，再加入步驟(1)所述的三官能有機硅氧烷，其用量為總反應(yīng)物質(zhì)量的0.1％，粘度控制在7mm2/s，成為透明溶液。
得到的水基型有機硅樹脂防水劑含固量為50％，其樹脂單元鏈節(jié)為[RSiO1.5]m[RR1SiO]n，R＝甲基，R1＝氨乙基，m＝2，n＝20。
實施例2(1)二官能有機硅氧烷與三官能團有機硅氧烷按質(zhì)量比15∶2混合，加入堿性催化劑有機硅四甲基氫氧化銨堿膠，在115℃反應(yīng)2小時，然后加熱到150℃三小時去掉堿催化劑，冷卻到40℃；所述二官能有機硅氧烷是指(R1aR2bSiO)n，R1＝乙基；R2＝氨丙基；a+b＝2，a＝1，n＝5；所述三官能有機硅氧烷是指R4Si(OR5)3，R4＝己基；R5＝異丙基；(2)加入酸性催化劑鹽酸，用量為總反應(yīng)物質(zhì)量的0.05％，冷卻到常溫，再加入步驟(1)所述的三官能有機硅氧烷，其用量為總反應(yīng)物質(zhì)量的0.1％，粘度控制在15mm2/s，成為透明溶液的水基型有機硅樹脂防水劑，含固量為60％，其樹脂單元鏈節(jié)為[RSiO1.5]m[R1R2SiO]n，R＝己基，R1＝乙基，R2＝氨丙基，m＝4，n＝60。
實施例3(1)二官能有機硅氧烷與三官能團有機硅氧烷按質(zhì)量比15∶1混合，加入堿性催化劑氫氧化鉀，在150℃反應(yīng)3小時，然后用磷酸中和催化劑，冷卻到40℃；所述二官能有機硅氧烷是指(R1aR2bSiO)nR1＝甲基；R2＝γ-氨乙基-β-氨丙基；a+b＝2，a＝1，n＝4，所述三官能有機硅氧烷是指R4Si(OR5)3，R4＝辛基；R5＝甲乙酮肟基，(2)加入酸性催化劑丙酸，用量為總反應(yīng)物質(zhì)量的0.15％；冷卻到常溫，再加入步驟(1)所述的三官能有機硅氧烷，其用量為總反應(yīng)物質(zhì)量的1％，粘度控制在10mm2/s，成為透明溶液水基型有機硅樹脂防水劑，含固量為55％，其樹脂單元鏈節(jié)為[RSiO1.5]m[R1R2SiO]n，R＝辛基，R1＝甲基，R2＝γ-氨乙基-β-氨丙基，m＝3，n＝45取該防水劑1公斤加入水9公斤，攪拌成乳液用于磚墻外飾面，其防水防污性能如表1，結(jié)果顯示本發(fā)明防水劑具有較好的防水防污性能。
表1

表2是實施例1、2、3得到的防水劑用于處理磚石吸水性能比較情況。
表2

以上結(jié)果顯示，本發(fā)明防水劑具有優(yōu)異的吸水效果。
權(quán)利要求
1.一種水基型有機硅樹脂防水劑的制造方法，其特征在于包括以下步驟(1)二官能有機硅氧烷與三官能團有機硅氧烷按質(zhì)量比10-15∶1-2混合，加入堿性催化劑，在80℃-115℃反應(yīng)2-4小時，然后去掉堿催化劑，冷卻到40℃；(2)加入用量為總反應(yīng)物質(zhì)量的0.05-15％的酸性催化劑，冷卻到常溫，再加入步驟(1)所述的三官能有機硅氧烷，其用量為總反應(yīng)物質(zhì)量的0.1-10％，粘度控制在7-15mm2/s，成為透明溶液；所述二官能有機硅氧烷是指(R1aR2bSiO)n，R1＝C1-10不含脂肪族不飽和鍵的鏈烴基；R2＝含至少一個N原子的飽和鏈烷基；a+b＝2，a≥1，n＝3-6；三官能有機硅氧烷是指R4Si(OR5)3，R4＝C1-10不含脂肪族不飽和鍵的鏈烴基；R5＝C1-10不含脂肪族不飽和鍵的鏈烴基。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟(1)中二官能有機硅氧烷與三官能團有機硅氧烷的質(zhì)量比為15∶1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于所述酸性催化劑是指乙酸、丙酸或鹽酸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于所述堿催化劑是四甲基氫氧化銨、有機硅四甲基氫氧化銨堿膠或氫氧化鉀。
5.權(quán)利要求1-4之一中的方法制造得到的水基型有機硅樹脂防水劑，其特征在于其含固量為50-60％，其樹脂單元鏈節(jié)為[RSiO1.5]m[RR1SiO]nR為飽和鏈烷基或芳烴基，R1為含至少一個N原子的飽和鏈烷基。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種水基型有機硅樹脂防水劑的制造方法，包括(1)二官能有機硅氧烷與三官能團有機硅氧烷按質(zhì)量比10－15∶1－2混合，加入堿性催化劑，在80℃－115℃反應(yīng)2－4小時，然后去掉堿催化劑，冷卻到40℃；(2)加入用量為總反應(yīng)物質(zhì)量的0.05－15％的酸性催化劑，冷卻到常溫，再加入步驟(1)所述的三官能有機硅氧烷，得到透明溶液水基型有機硅樹脂防水劑，其含固量為50－60％，其樹脂單元鏈節(jié)為[RSiO
文檔編號C08L83/14GK1693369SQ20051003438
公開日2005年11月9日 申請日期2005年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月28日
發(fā)明者陳俊光, 林博 申請人:陳俊光