CN103360108A - 一种新型有机硅防水剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及化工领域，公开了一种新型有机硅防水剂及其制备方法，将醇、有机硅橡胶和强碱在水和二氧化碳的作用下再与丙烯酸酰联氨高分子化合物混合得到的组合物。本发明的制备方法设备要求简单，操作方便，易于大规模的工业化生产；本发明中采用的所有原料都为五毒或者低毒类物质，提升了生产中的安全性，对环境的污染也相对较小，生产出来的有机硅防水剂中防水性能好以及不会散发出超出人体负荷的有毒气体。

Description

一种新型有机硅防水剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及化工领域，尤其涉及了一种新型有机硅防水剂及其制备方法。
背景技术
随着我国城乡建设的发展，人们对居住的环境及质量要求越来越高，建筑防水工程是建筑工程中的一个重要组成部分。在建筑工程中占有十分重要的地位。建筑的防水技术室保证建筑物不受水侵蚀，内部空间不受危害的专门措施。建筑物渗透问题是建筑物较为突出的质量通病，也是用户反映最为强烈的问题。许多建筑物在使用时发生屋面漏雨，地面渗水、墙壁渗漏等现象，并因长期渗漏潮湿而发霉变味，直接影响住户的身体健康，更谈不上进行室内装饰了。办公室、机房、车间等工作场所长期渗漏会严重损坏办公设施、导致精密仪器、机房设备的锈蚀、甚至引起电器短路而发生火灾。因此，建筑材料的防水性能的研究成为了业内的一项重要任务。
现在越来越多的防水材料生产条件较为苛刻，反应时会大量溶剂和原液的浪费，损失严重，并且生产工艺中容易产生大量有毒气体，污染环境，这种防水材料在用于室内装修时会散发出苯、二甲苯等有害致癌物质。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的防水性能不好还有大量有毒气体排放等问题，提供了一种新型有机硅防水剂及其制备方法。
为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：
一种新型有机硅防水剂，将醇、有机硅橡胶和强碱在水和二氧化碳的作用下再与丙烯酸酰联氨高分子化合物混合得到的组合物。
作为优选，醇是碳原子数为2-5的单元醇。碳原子数越低，醇的溶解性越好，沸点较低。
作为优选，强碱为氢氧化钠或氢氧化钾。氢氧化钠和氢氧化钾为强碱，能与二氧化碳充分反映，不会造成反映原料的剩余，并且反应物对环境没有污染。
作为优选，一种新型有机硅防水剂的制备方法，包括以下几个步骤：
步骤1：向反应器中加入醇液体、有机橡胶硅颗粒和固体状强碱；
步骤2：加入水，边往容器里通入二氧化碳气体边搅拌，在到80-100℃下反应9-16个小时；
步骤3：降温，过滤，静置分离，取下层液体即可以得到防水剂；
步骤4：制备丙烯酸酰联氨高分子化合物；
步骤5：丙烯酸酰联氨高分子化合物与尿素与水按照质量比为1：1:3制得化合物1即为甲醛吸收剂；
步骤6：将步骤3中的防水剂与甲醛吸收剂按照质量比为100:1混合，静置，取下层液体即可以得到新型防水剂。甲醛吸收剂与防水剂混合，得到新型防水剂，这样，防水剂散发出来的少量甲醛和苯就会被吸收。
作为优选，以重量比计，各组分的含量比为醇：有机硅橡胶：强碱=（75-85）：（5-10）：（12-18）。
作为优选，二氧化碳纯度为70%-95%，二氧化碳与强碱的质量比为0.7-1。经过试验，以上物质的含量比是最佳比例，能是原料完全反映，不会造成原料的浪费。
作为优选，制备丙烯酸酰联氨高分子化合物的过程为：
1，将平均分子量为35000的聚丙烯酰胺和水按照质量比为1：4的比例混合，得到混合物1；
2，混合物1放置15个小时后与80%的水合肼以质量比为8:1混合，在55℃下搅拌8小时得到混合物2，搅拌的同时加入甲醇，得到白色沉淀物；
3，把白色沉淀物在60℃下进行干燥6小时，即得到丙烯酸酰联氨高分子化合物。
作为优选，甲醇与混合物2的质量比为（20-30）：1。
本发明由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：
本发明的制备方法设备要求简单，操作方便，易于大规模的工业化生产；本发明中采用的所有原料都为五毒或者低毒类物质，提升了生产中的安全性，对环境的污染也相对较小，生产出来的有机硅防水剂中防水性能好以及不会散发出超出人体负荷的有毒气体。
具体实施方式
一种新型有机硅防水剂，将醇、有机硅橡胶和强碱在水和二氧化碳的作用下再与丙烯酸酰联氨高分子化合物混合得到的组合物。
实施例1
向反应器中加入750克的乙醇液体、50克的有机橡胶硅颗粒和120克的固体状氢氧化钠；边往容器里通入8.40克的纯度为70%的二氧化碳气体边搅拌，在100℃下反应9个小时；降温，过滤，静置分离，取下层液体即可以得到防水剂。
实施例2
向反应器中加入800克丙醇液体、70克的有机橡胶硅颗粒和150克的固体状氢氧化钠；边往容器里通入120克的纯度为75%的二氧化碳气体边搅拌，在100℃下反应10个小时；降温，过滤，静置分离，取下层液体即可以得到防水剂。
实施例3
向反应器中加入850克的正丁醇液体、90克的有机橡胶硅颗粒和150克的固体状氢氧化钠；边往容器里通入13.50克出纯度为80%的二氧化碳气体边搅拌，在90℃下反应11个小时；降温，过滤，静置分离，取下层液体即可以得到防水剂。
实施例4
向反应器中加入800克的戊醇液体、70克有机橡胶硅颗粒和180克固体状氢氧化钾；边往容器里通入180克纯度为90%二氧化碳气体边搅拌，在85℃下反应12个小时；降温，过滤，静置分离，取下层液体即可以得到防水剂。
实施例5
向反应器中加入750克丙醇液体、50克有机橡胶硅颗粒和120克固体状氢氧化钾；边往容器里通入10.80克纯度为95%二氧化碳气体边搅拌，在90℃下反应13个小时；降温，过滤，静置分离，取下层液体即可以得到防水剂。
实施例6
向反应器中加入800克正丁醇液体、90克有机橡胶硅颗粒和180克固体状氢氧化钾；边往容器里通入16.20克纯度为95%的二氧化碳气体边搅拌，在100℃下反应14个小时；降温，过滤，静置分离，取下层液体即可以得到防水剂。
实施例7
向反应器中加入850克正丁醇液体、80克有机橡胶硅颗粒和190克固体状氢氧化钾；边往容器里通入17.10克纯度为95%的二氧化碳气体边搅拌，在90℃下反应15个小时；降温，过滤，静置分离，取下层液体即可以得到防水剂。
实施例8
向反应器中加入900克正丁醇液体、70克有机橡胶硅颗粒和150克固体状氢氧化钾；边往容器里通入120克纯度为93%的二氧化碳气体边搅拌，在100℃下反应16个小时；降温，过滤，静置分离，取下层液体即可以得到防水剂。
在得到以上8个实施例的防水剂后，要制备丙烯酸酰联氨高分子化合物；然后将丙烯酸酰联氨高分子化合物与尿素与水按照质量比为1：1:3制得化合物1；将防水剂与制得的化合物1按照质量比为100:1混合，静置，取下层液体即可以得到新型防水剂。
制备丙烯酸酰联氨高分子化合物的过程为：
1，将平均分子量为35000的聚丙烯酰胺和水按照质量比为1：4的比例混合，得到混合物1；
2，混合物1放置15个小时后与80%的水合肼以质量比为8:1混合，在55℃下搅拌8小时得到混合物2，搅拌的同时加入甲醇，得到白色沉淀物；
3，把白色沉淀物在60℃下进行干燥6小时，即得到丙烯酸酰联氨高分子化合物。甲醇与混合物2的质量比为（20-30）：1。
有机硅防水剂的性能
将本发明的产品用水稀释成20%的水溶液，进行了性能测试，测试结果如表1，现以实施例1得到的产品为例。
表1.有机硅防水剂性能
Figure BDA00003355145900051
总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。

Claims (8)

1.一种新型有机硅防水剂，其特征在于：将醇、有机硅橡胶和强碱在水和二氧化碳的作用下再与丙烯酸酰联氨高分子化合物混合得到的组合物。
2.根据权利要求1所述的一种新型有机硅防水剂，其特征在于：醇是碳原子数为2-5的单元醇。
3.根据权利要求1所述的一种新型有机硅防水剂，其特征在于：强碱为氢氧化钠或氢氧化钾。
4.一种新型有机硅防水剂的制备方法，其特征在于包括以下几个步骤：
步骤1：向反应器中加入醇液体、有机橡胶硅颗粒和固体状强碱；
步骤2：加入水，边往容器里通入二氧化碳气体边搅拌，在到80-100℃下反应9-16个小时；
步骤3：降温，过滤，静置分离，取下层液体即可以得到防水剂；
步骤4：制备丙烯酸酰联氨高分子化合物；
步骤5：丙烯酸酰联氨高分子化合物与尿素与水按照质量比为1：1:3制得化合物1；
步骤6：将步骤3中的防水剂与步骤5中制得的化合物1按照质量比为100:1混合，静置，取下层液体即可以得到新型防水剂。
5.根据权利要求4所述的一种新型有机硅防水剂的制备方法，其特征在于：以重量比计，各组分的含量比为醇：有机硅橡胶：强碱=（75-85）：（5-10）：（12-18）。
6.根据权利要求4所述的一种新型有机硅防水剂的制备方法，其特征在于：二氧化碳纯度为70%-95%，二氧化碳与强碱的质量比为0.7-1。
7.根据权利要求1或4所述的一种新型有机硅防水剂的制备方法，其特征在于：制备丙烯酸酰联氨高分子化合物的过程为：
1，将平均分子量为35000的聚丙烯酰胺和水按照质量比为1：4的比例混合，得到混合物1；
2，混合物1放置15个小时后与80%的水合肼以质量比为8:1混合，在55℃下搅拌8小时得到混合物2，搅拌的同时加入甲醇，得到白色沉淀物；
3，把白色沉淀物在60℃下进行干燥6小时，即得到丙烯酸酰联氨高分子化合物。
8.根据权利要求7所述的一种新型有机硅防水剂的制备方法，其特征在于：甲醇与混合物2的质量比为（20-30）：1。
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