CN104497197A - 一种南方潮湿环境下使用的夯土墙体加固保护剂 - Google Patents

Abstract

本发明以丙烯酸丁酯、苯乙烯和硅烷偶联剂KH792作为共聚单体原料，采用种子乳液聚合法制备的一种乳液，并用作南方潮湿环境下的夯土墙体加固保护剂。该加固保护剂耐电解质稳定性、离心稳定性和稀释稳定性都较好，可对潮湿环境夯土墙体进行室温加固。对夯土墙体表面形貌影响不大，具有渗透快、渗透深度可控的优点，是一种适合南方潮湿环境条件的新型夯土墙体室温加固保护剂。

Description

一种南方潮湿环境下使用的夯土墙体加固保护剂

一、技术领域

本发明是基于国家科技支撑计划项目“鄱阳湖生态经济区建设生态环境保护关键技术研究及示范”研究课题：井冈山区域红色资源保护与利用关键技术研究与示范(课题编号：2012BAC11B01)而提出的专利申请。

本发明以丙烯酸丁酯、苯乙烯和硅烷偶联剂KH792作为共聚单体原料，采用种子乳液聚合法制备的一种乳液(保护剂)，并用作南方潮湿环境下的夯土墙体进行室温加固保护。

二、背景技术

井冈山区域有众多革命旧居，这些革命旧居大多采用“干打垒”夯土墙体。很多“干打垒”夯土墙体表面还保留着红色标语。数十年来这些“干打垒”夯土墙体风化开裂日益严重，墙体表面红色标语剥落褪色严重，因此研发一种新型、有效的土墙加固保护剂，对保护井冈山革命旧居有着非常重要的意义。

常见的土遗址加固保护材料包括无机和有机材料。无机材料价格低廉、耐老化、对土遗址外观影响不大，但是收缩性大、加固效果不显著，而且加固后土遗址会出现“泛白”。有机材料耐水性、防腐蚀性好，容易与土墙结合，加固效果好，但是耐老化性差。考虑到无机材料与有机材料各自的优点，如果将二者结合以制备兼具二者优点的新材料，在理论和实际应用方面都具有重要意义。目前常见的土遗址加固保护材料有有机硅树脂、硅酸钾溶液、丙烯酸树脂等，这些材料对潮湿环境土遗址的加固保护效果都不大理想。

根据国内外土遗址加固保护材料的研究和应用情况，并考虑到井冈山地区气候温润潮湿的特点，本发明以丙烯酸丁酯、苯乙烯和硅烷偶联剂KH792作为共聚单体原料，采用种子乳液聚合法制备的一种乳液，并用作南方潮湿环境下的夯土墙体加固保护剂。

三、发明内容

本发明专利的目的是要合成一种适合于南方潮湿环境下使用的夯土墙体加固保护剂。为此，需要选择合适的原料来进行合成反应。本发明以丙烯酸丁酯、苯乙烯和硅烷偶联剂KH792作为共聚单体原料，采用种子乳液聚合法制备，其制备方法有如下工艺步骤：

将丙烯酸丁酯、苯乙烯和硅烷偶联剂KH792作为三元共聚单体，按质量比为50∶50∶8计算，首先将质量分数80％的去离子水和质量分数为10％的复合表面活性剂Span80-Tween80和助表面活性剂正戊醇混合均匀，然后加入占单体重量50％的丙烯酸丁酯和20％的苯乙烯，均匀搅拌1小时～2小时，形成乳液。将乳液加入到三口反应器中，并加入0.5克的引发剂偶氮二异丁腈(AIBN)，缓慢升温到65℃进行乳液聚合反应(当体系出现浅红色或温度上升表明反应开始进行)，反应1-2小时后，缓慢滴加剩下的丙烯酸丁酯和苯乙烯，当丙烯酸丁酯和苯乙烯的转化率约90％时，加入KH792单体(一次性加入或连续滴加)，继续反应1-2小时后，反应结束，得到浅红色的乳液。

四、具体实施方式

为让本发明的上述内容和其它目的、特征及优点能够更清楚、易懂，以下将给出优选的实施方案，列举出具体的组分和用量，制备方法如上文所述，这些事例是用来描述本发明的，不应理解为限制任何特定的材料和条件。

实施实例1：

将丙烯酸丁酯、苯乙烯和硅烷偶联剂KH792作为三元共聚单体，质量比为50∶50∶8。首先将质量分数80％的去离子水和质量分数为10％的复合表面活性剂Span80-Tween80和助表面活性剂正戊醇混合均匀，然后加入占单体重量50％的丙烯酸丁酯和20％的苯乙烯，均匀搅拌2小时，形成乳液。将乳液加入到三口反应器中，并加入0.5克引发剂偶氮二异丁腈(AIBN)，缓慢升温到65℃进行乳液聚合反应(当体系出现浅红色或温度上升表明反应开始进行)，反应2小时后，缓慢滴加剩下的丙烯酸丁酯和苯乙烯，15分钟后，一次性加入KH792单体，继续反应2小时后，反应结束，得到浅红色的乳液。

实施实例2：

将丙烯酸丁酯、苯乙烯和硅烷偶联剂KH792作为三元共聚单体，质量比为40∶60∶8。首先将质量分数70％的去离子水和质量分数为5％的复合表面活性剂Span80-Tween80和助表面活性剂正戊醇混合均匀，然后加入占单体重量60％的丙烯酸丁酯和30％的苯乙烯，均匀搅拌1小时，形成乳液。将乳液加入到三口反应器中，并加入0.1克引发剂偶氮二异丁腈(AIBN)，缓慢升温到65℃进行乳液聚合反应(当体系出现浅红色或温度上升表明反应开始进行)，反应1.5小时后，缓慢滴加剩下的丙烯酸丁酯和苯乙烯，15分钟后，一次性加入KH792单体，继续反应1.5小时后，反应结束，过滤，得到乳液。

实施实例3：

将丙烯酸丁酯、苯乙烯和硅烷偶联剂KH792作为三元共聚单体，质量比为20∶80∶8。首先将质量分数90％的去离子水和质量分数为15％的复合表面活性剂Span80-Tween80和助表面活性剂正戊醇混合均匀，然后加入占单体重量70％的丙烯酸丁酯和40％的苯乙烯，均匀搅拌2小时，形成乳液。将乳液加入到三口反应器中，并加入0.3克引发剂偶氮二异丁腈(AIBN)，缓慢升温到50℃进行乳液聚合反应(当体系出现浅红色或温度上升表明反应开始进行)，反应2小时后，缓慢滴加剩下的丙烯酸丁酯和苯乙烯，15分钟后，一次性加入KH792单体，继续反应1小时后，反应结束，过滤，得到乳液。

利用上述方法制备的乳液，耐电解质稳定性、离心稳定性和稀释稳定性都较好，对潮湿环境土遗址进行室温加固，对土遗址表面形貌影响不大，具有渗透快、渗透深度可控的优点，是一种适合潮湿环境土遗址表层的新型室温加固保护剂。

Claims (2)

1.一种以丙烯酸丁酯、苯乙烯和硅烷偶联剂KH792作为共聚单体原料，采用种子乳液聚合法制备的乳液。

2.本发明制备的加固保护剂用于南方潮湿环境下的夯土墙体的室温加固和保护。