CN105236818B

CN105236818B - 有机硅防水粉

Info

Publication number: CN105236818B
Application number: CN201510565253.8A
Authority: CN
Inventors: 赵光锋
Original assignee: Tangshan Luan Shuo Inorganic Silicide Ltd
Current assignee: Tangshan Luan Shuo Inorganic Silicide Ltd
Priority date: 2015-09-08
Filing date: 2015-09-08
Publication date: 2017-07-28
Anticipated expiration: 2035-09-08
Also published as: CN105236818A

Abstract

说明书摘要本发明涉及防水材料，特别是一种有机硅防水粉及其制备方法和应用。按如下质量份原料进行配比：硅氧烷30～45份；强碱溶液12～30份；表面活性剂：0.5～1份。将按比例混合的组分在10‑100℃温度下于耐碱无盖反应釜中以90‑800转/分的速度搅拌至产物完全为干粉末状时停止搅拌即可。将有机硅防水粉制成1～5%质量比浓度的有机硅防水喷剂或刷涂于无机材料上，防水喷剂渗入基体材料内部，在基体表面内部形成网状防水膜，达到憎水效果；或将粉体混合到胶凝材料中，起到胶凝材料如混凝土中起到抗渗、拒水的目的。与其它防水材料相比，本产品无毒、无刺激性气味、不燃不爆、不挥发，环保安全，使用寿命长，易溶于水，施工方便。

Description

有机硅防水粉

技术领域

本发明涉及防水材料，特别是一种有机硅防水粉及其制备方法和应用。

背景技术

防水材料在建筑行业中有很广泛的应用，现有的建筑防水材料主要有聚合物水泥防水涂料、聚氨酯防水材料沥青类防水涂料、硅橡胶防水涂料、有机硅防水剂等，但它们在实际施工使用中有各自的缺点。

聚合物水泥防水涂料不宜在阴雨天和潮湿的地方施工，也不易在厕浴间的阴阳角等部位施工，且要求由专业人员按正确的方法施工，施工要求在完全干燥后的表层施工，干燥时间在2天以上。聚氨酯防水材料也要求好的施工气候，施工面干燥。沥青类防水材料属于早期材料，是低端产品，处于淘汰阶段，国家禁止在室内使用。硅橡胶防水涂料的主要缺点是固体含量比反应固化型涂料低，若要达到与其相同的涂膜厚度时，不但涂刷施工的遍数多，而且单位面积的涂料用量多，造价高。

目前，市场上使用的有机硅防水剂主要是溶剂型和乳液型，其物理状态都是液态，包装运输都不太方便。本文发明的有机硅防水粉为粉状，易溶于水，可制成任意浓度的有机硅防水剂喷涂或刷涂于无机材料上。防水剂的主体成分渗入基体材料内部，在基体表面和内部形成网状防水膜，达到憎水效果。同时也能够在混凝土中需添加这种防水材料，达到抗渗憎水目的，以满足抗渗混凝土在建筑基础、水池、堤坝、桥梁等的应用。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种有机硅防水粉及其制备方法。

一种有机硅防水粉，按如下质量份原料进行配比：硅氧烷30～45份；强碱溶液12～30份；表面活性剂0.5～1份。

前述有机硅防水粉的制备方法，按如下步骤进行：

按比例混合的组分在10～100℃温度下于耐碱无盖反应釜中以90～800转/分的速度搅拌至产物完全为干粉末状时停止搅拌即可，合成反应方程式：

MOH+Cx₁Hy₁Oz₁Si+H₂O→Cx₂Hy₂Oz₂SiM+Cx₃Hy₃OH；

Na₂SiO₃+Cx₁Hy₁Oz₁Si+H₂O→Cx₂Hy₂Oz₂SiNa+Cx₃Hy₃OH。

本发明的有益效果：有机硅防水粉是由硅烷和强碱溶液等按原料配比混合，通过搅拌均匀后制得，该反应是放热反应，随着反应的进行，强碱溶液中的大量水将作为反应物被消耗掉，同时会大量产生易挥发的有机醇，它们挥发也会带走一部分水，所以最后的产品为不含水的有机硅防水粉。

前述有机硅防水粉的应用，所采用的技术方案是：将有机硅防水粉制成1～5%质量比浓度的有机硅防水喷剂或刷涂于无机材料上，防水喷剂渗入基体材料内部，在基体表面内部形成网状防水膜，达到憎水效果；或将粉体按0.2～0.5‰比例混合到胶凝材料中，起到胶凝材料如混凝土中起到抗渗、拒水的目的。

该有机硅防水粉的应用方案，具有无毒、无刺激性气味、不燃不爆、不挥发，环保安全，使用寿命长，成本低，便于运输，易溶于水，施工方便等优点。

有机硅防水粉产品的优选方案是：

所述强碱溶液采用氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液或硅酸钠溶液。

所述硅氧烷采用：甲基硅氧烷或乙基硅氧烷；甲基硅氧烷是甲基三甲氧基硅烷或甲基三乙氧基硅烷，乙基硅氧烷是乙基三乙氧基硅烷或乙基三甲氧基硅烷。

所述表面活性剂采用十二烷基苯硫磺酸钠或月桂醇硫酸钠。

按如下质量份原料进行配比：甲基硅氧烷30份；30%～60%氢氧化钠溶液13份；十二烷基苯磺酸钠1份。

按如下质量份原料进行配比：甲基硅氧烷40份；30%～60%硅酸钠溶液30份；十二烷基苯磺酸钠1份。

按如下质量份原料进行配比：甲基硅氧烷40份；30%～60%氢氧化钾溶液27份；十二烷基苯磺酸钠1份。

按如下质量份原料进行配比：乙基硅氧烷30份；30%～60%氢氧化钠溶液12份；十二烷基苯磺酸钠1份。

按如下质量份原料进行配比：乙基硅氧烷40份；30%～60%硅酸钠溶液30份；月桂醇硫酸钠1份。

按如下质量份原料进行配比：乙基硅氧烷40份；30%～60%氢氧化钾溶液19份；十二烷基苯磺酸钠1份。

按如下质量份原料进行配比：甲基三甲氧基硅烷40份；30%～60%氢氧化钠溶液22份；十二烷基苯磺酸钠0.5份。

按如下质量份原料进行配比：乙基硅氧烷38份；30%～60%氢氧化钠溶液19份；月桂醇硫酸钠0.5份。

按如下质量份原料进行配比：甲基三甲氧基硅烷39份；30%～60%氢氧化钾溶液27份；十二烷基苯磺酸钠0.5份。

按如下质量份原料进行配比：乙基硅氧烷45份；30%～60%氢氧化钾溶液29份；十二烷基苯磺酸钠0.5份。

具体实施方式

实施例1：

一种有机硅防水粉，其原料质量份配比如下：甲基硅氧烷40份，60%摩尔比的氢氧化钠溶液22份，十二烷基苯磺酸钠0.5份。

按比例混合的以上组分在室温25℃下于耐碱无盖反应釜中以90～800转/分的速度搅拌至产物完全为干粉末状时停止搅拌即可，合成反应方程式：

NaOH+CH₃OSi+H₂O→CH₅O₃SiNa+CH₃OH。

本实施例中有机硅防水粉制2.5%质量比浓度的有机硅防水喷剂或刷涂于无机材料上，防水喷剂渗入基体材料内部，在基体表面内部形成网状防水膜，达到憎水效果；或将粉体混合到胶凝材料（如混凝土）中，粉体与混凝土的配比是2.5：10000起到胶凝材料如混凝土中起到抗渗、拒水的目的。

实施例2：

一种有机硅防水粉，其原料质量份配比如下：乙基硅氧烷38份；45%摩尔比氢氧化钠溶液19份；月桂醇硫酸钠0.5份。

按比例混合的以上组分在室温35℃下于耐碱无盖反应釜中以90～800转/分的速度搅拌至产物完全为干粉末状时停止搅拌即可，合成反应方程式：

NaOH+CH₃CH₂OSi+H₂O→CH₅CH₂O₃SiNa+CH₃CH₂OH。

本实施例中有机硅防水粉制成1.5%质量比浓度的有机硅防水喷剂或刷涂于无机材料上，防水喷剂渗入基体材料内部，在基体表面内部形成网状防水膜，达到憎水效果；或将粉体混合到胶凝材料（如混凝土）中，粉体与混凝土的配比是2：10000（质量比）起到胶凝材料如混凝土中起到抗渗、拒水的目的。

实施例3：

一种有机硅防水粉，与实施例2的区别在是，原料质量份配比如下：甲基硅氧烷39份；30%-60%氢氧化钾溶液27份；十二烷基苯磺酸钠0.5份。

实施例4：

与实施例1的区别之处在于：原料质量份配比如下：乙基硅氧烷45份；30%-60%氢氧化钾溶液29份；十二烷基苯磺酸钠0.5份。

实施例5：

一种有机硅防水粉，原料质量份配比如下：甲基硅氧烷30份；30%摩尔比氢氧化钠溶液13份；十二烷基苯磺酸钠1份。

按比例混合的以上组分在65℃环境下于耐碱无盖反应釜中以90～800转/分的速度搅拌至产物完全为干粉末状时停止搅拌即可，合成反应方程式：

NaOH+CH₃OSi+H₂O→CH₅O₃SiNa+CH₃OH。

本实施例中有机硅防水粉制成5%质量比浓度的有机硅防水喷剂或刷涂于无机材料上，防水喷剂渗入基体材料内部，在基体表面内部形成网状防水膜，达到憎水效果；或将粉体混合到胶凝材料（如混凝土）中，粉体与混凝土的配比是2.5：10000（质量比）起到胶凝材料如混凝土中起到抗渗、拒水的目的。

实施例6：

一种有机硅防水粉，原料质量份配比如下：甲基硅氧烷40份；35%摩尔比硅酸钠溶液30份；十二烷基苯磺酸钠1份。

按比例混合的以上组分在55℃环境下于耐碱无盖反应釜中以90～800转/分的速度搅拌至产物完全为干粉末状时停止搅拌即可，合成反应方程式：

Na₂SiO₃+CH₃OSi+H₂O→CH₅O₃SiNa+CH₃OH。

本实施例中有机硅防水粉制成3.5%质量比浓度的有机硅防水喷剂或刷涂于无机材料上，防水喷剂渗入基体材料内部，在基体表面内部形成网状防水膜，达到憎水效果；或将粉体混合到胶凝材料（如混凝土）中，粉体与混凝土的配比是4：10000（质量比）起到胶凝材料如混凝土中起到抗渗、拒水的目的。

实施例7：

一种有机硅防水粉，原料质量份配比如下：甲基硅氧烷40份；50%摩尔比氢氧化钾溶液27份；十二烷基苯磺酸钠1份。

按比例混合的以上组分在80℃环境下于耐碱无盖反应釜中以90～800转/分的速度搅拌至产物完全为干粉末状时停止搅拌即可，合成反应方程式：

KOH+CH₃OSi+H₂O→CH₅O₃SiK+CH₃OH。

本实施例中有机硅防水粉制成1%质量比浓度的有机硅防水喷剂或刷涂于无机材料上，防水喷剂渗入基体材料内部，在基体表面内部形成网状防水膜，达到憎水效果；或将粉体混合到胶凝材料（如混凝土）中，粉体与混凝土的配比是2：10000（质量比）起到胶凝材料如混凝土中起到抗渗、拒水的目的。

实施例8：

与实施例7的区别在于：按如下质量份原料进行配比：乙基硅氧烷30份；40%摩尔比氢氧化钠溶液12份；十二烷基苯磺酸钠1份。

实施例9：

与实施例7的区别在于：按如下质量份原料进行配比：乙基硅氧烷40份；35%摩尔比硅酸钠溶液30份；月桂醇硫酸钠1份。

实施例10：

与实施例5的区别在于，按如下质量份原料进行配比：乙基硅氧烷40份；38%摩尔比的氢氧化钾溶液19份；十二烷基苯磺酸钠1份。

实施例11：

与实施例7的区别在于，按如下质量份原料进行配比：甲基三甲氧基硅烷40份；42%摩尔比的氢氧化钠溶液22份；十二烷基苯磺酸钠0.5份。

实施例12：

一种有机硅防水粉，原料质量份配比如下：乙基硅氧烷38份；45%摩尔比的氢氧化钠溶液19份；月桂醇硫酸钠0.5份。

按比例混合的以上组分在75℃环境下于耐碱无盖反应釜中以90～800转/分的速度搅拌至产物完全为干粉末状时停止搅拌即可，合成反应方程式：

NaOH+CH₃CH₂OSi+H₂O→CH₅CH₂O₃SiNa+CH₃CH₂OH。

本实施例中有机硅防水粉制成3.5%质量比浓度的有机硅防水喷剂或刷涂于无机材料上，防水喷剂渗入基体材料内部，在基体表面内部形成网状防水膜，达到憎水效果；或将粉体混合到胶凝材料（如混凝土）中，粉体与混凝土的配比是2.5：10000（质量比）起到胶凝材料如混凝土中起到抗渗、拒水的目的。

实施例13：

与实施例12的区别在于：按如下质量份原料进行配比：甲基三甲氧基硅烷39份；36%摩尔比的氢氧化钾溶液27份；十二烷基苯磺酸钠0.5份。

实施例14：

与实施例12的区别在于：按如下质量份原料进行配比：乙基硅氧烷45份；58%摩尔比氢氧化钾溶液29份；十二烷基苯磺酸钠0.5份。

Claims

1.一种有机硅防水粉，按如下质量份原料进行配比：

硅氧烷：30～45份

强碱溶液：12～30份

表面活性剂：0.5～1份；

所述的有机硅防水粉的制备方法，按如下步骤进行：按比例混合的组分在10～100℃温度下于耐碱无盖反应釜中以90～ 800转/分的速度搅拌至产物完全为干粉末状时停止搅拌即可，合成反应方程式：

MOH+Cx₁Hy₁Oz₁Si+H₂O→Cx₂Hy₂Oz₂SiM+Cx₃Hy₃OH

和/或：

Na₂SiO₃ +Cx₁Hy₁Oz₁Si+H₂O→Cx₂Hy₂Oz₂SiNa+Cx₃Hy₃OH。

2.如权利要求1所述有机硅防水粉，其特征在于，所述强碱溶液采用：氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液或硅酸钠溶液。

3.如权利要求1所述的有机硅防水粉，其特征在于，所述硅氧烷采用：甲基硅氧烷或乙基硅氧烷；甲基硅氧烷是甲基三甲氧基硅烷或甲基三乙氧基硅烷，乙基硅氧烷是乙基三乙氧基硅烷或乙基三甲氧基硅烷。

4.如权利要求1所述的有机硅防水粉，其特征在于，所述表面活性剂采用十二烷基苯磺酸钠或月桂醇硫酸钠。

5.如权利要求1所述有机硅防水粉，其特征在于，按如下质量份原料进行配比：甲基硅氧烷30份；30%～60% 氢氧化钠溶液13份；十二烷基苯磺酸钠1份。

6.如权利要求1所述有机硅防水粉，其特征在于，按如下质量份原料进行配比：甲基硅氧烷40份；30%～60% 硅酸钠溶液30份；十二烷基苯磺酸钠1份。

7.如权利要求1所述有机硅防水粉，其特征在于，按如下质量份原料进行配比：乙基硅氧烷30份；30%～60% 氢氧化钠溶液12份；十二烷基苯磺酸钠1份。

8.如权利要求1所述有机硅防水粉，其特征在于，按如下质量份原料进行配比：乙基硅氧烷40份；30%～60% 硅酸钠溶液30份；月桂醇硫酸钠1份。

9.如权利要求1所述有机硅防水粉，其特征在于，按如下质量份原料进行配比：乙基硅氧烷38份；30%～60% 氢氧化钠溶液19份；月桂醇硫酸钠0.5份。

10.如权利要求1所述有机硅防水粉，其特征在于，按如下质量份原料进行配比：乙基硅氧烷45份；30%～60% 氢氧化钾溶液29份；十二烷基苯磺酸钠0.5份。