CN108410222A - 一种新型建筑专用防水剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型建筑专用防水剂，包括以下重量份的原料：硅酸钠20～30份、聚甲基三乙氧基硅烷3～8份、三乙醇胺2～3份、硬脂酸1～4份、丙烯酸丁酯10～20份、丙烯酸4～7份、十三氟辛基三乙氧基硅烷6～15份、无水异丙醇1～2份、硫酸铜2～4份、肥皂1～3份、改性滑石粉3～9份、硅灰4～8份、膨胀剂2～5份及水适量。本发明所述的新型建筑专用防水剂配方科学、合理，制备出的产品防水效果好、粘稠度好，粘着力强，生产无环境污染，使用寿命长。

Description

一种新型建筑专用防水剂及其制备方法

技术领域

本发明属于防水剂技术领域，具体涉及一种新型建筑专用防水剂及其制备方法。

背景技术

随着我国建筑事业的发展，地下工程占有越来越大的比重，因此防水是保证工程质量的重要问题。目前已有许多种防水剂，大体上可分为无机物系防水剂、有机物系防水剂、混合物系防水剂三大类。这些防水剂在防水工程中起到了一定的作用，但不同程度的存在着不足之处，如：生产成本高，施工操作过于复杂，对钢筋有不同程度的腐蚀，有的防水剂生产对环境污染较大，有的防水效果不好。

发明内容

本发明提供了一种新型建筑专用防水剂及其制备方法，解决了背景技术中的问题，本发明所述的新型建筑专用防水剂配方科学、合理，制备出的产品防水效果好、粘稠度好，粘着力强，生产无环境污染，使用寿命长。

为了解决现有技术存在的问题，采用如下技术方案：

一种新型建筑专用防水剂，包括以下重量份的原料：硅酸钠20～30份、聚甲基三乙氧基硅烷3～8份、三乙醇胺2～3份、硬脂酸1～4份、丙烯酸丁酯10～20份、丙烯酸4～7份、十三氟辛基三乙氧基硅烷6～15份、无水异丙醇1～2份、硫酸铜2～4份、肥皂1～3份、改性滑石粉3～9份、硅灰4～8份、膨胀剂2～5份及水适量。

优选的，所述新型建筑专用防水剂，包括以下重量份的原料：硅酸钠22份、聚甲基三乙氧基硅烷4份、三乙醇胺2.4份、硬脂酸2份、丙烯酸丁酯13份、丙烯酸5份、十三氟辛基三乙氧基硅烷9份、无水异丙醇1.1份、硫酸铜2.4份、肥皂1.9份、改性滑石粉4份、硅灰5份、膨胀剂3份及水适量。

优选的，所述新型建筑专用防水剂，包括以下重量份的原料：硅酸钠29份、聚甲基三乙氧基硅烷7份、三乙醇胺2.8份、硬脂酸3份、丙烯酸丁酯17份、丙烯酸8份、十三氟辛基三乙氧基硅烷13份、无水异丙醇1.8份、硫酸铜3.6份、肥皂2.2份、改性滑石粉8份、硅灰7份、膨胀剂4份及水适量。

优选的，所述新型建筑专用防水剂，包括以下重量份的原料：硅酸钠25份、聚甲基三乙氧基硅烷6份、三乙醇胺2.5份、硬脂酸2.3份、丙烯酸丁酯14份、丙烯酸7份、十三氟辛基三乙氧基硅烷10份、无水异丙醇1.6份、硫酸铜2.9份、肥皂2.1份、改性滑石粉5.2份、硅灰6份、膨胀剂3.4份及水适量。

优选的，所述膨胀剂为明矾石膨胀剂EA-L、U型混凝土膨胀剂UEA、复合膨胀剂CEA或铝酸钙膨胀剂AEA。

优选的，所述改性滑石粉的制备方法如下：

（1）按重量比6:3:2:1称取取滑石粉、膨润土、玉石粉、硼泥混合均匀，得混合物料；

（2）加入混合物料重量1.5%的三乙醇胺、2%的聚丙烯酸钠、1.5%的木质素磺酸钙、0.6%的乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷，2000rpm高速研磨15min，烘干，粉碎，过400目筛；

（3）然后加入适量的水打浆制成浓度为45%的浆液，加入2%的十二烷基苯磺酸钠、4%的聚乙烯吡咯烷酮、6%的硅丙乳液、0.5%的二乙二醇丁醚、1.5%的十二碳醇酯，搅拌1.5h，过滤，烘干，粉碎研细，过400目筛即可。

一种制备所述新型建筑专用防水剂的方法，包括以下步骤：

（1）按上述配方称取硅酸钠、聚甲基三乙氧基硅烷、三乙醇胺、硬脂酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸、十三氟辛基三乙氧基硅烷、无水异丙醇、硫酸铜、肥皂、改性滑石粉、硅灰、膨胀剂及水，备用；

（2）将肥皂置于自身重量的10～15倍的水中，然后加热至50～60℃，搅拌混合，使得肥皂溶解，然后加热至70～80℃，依次加入硫酸铜、硬脂酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸，保温搅拌反应1～2小时；

（3）向步骤（2）所得的产物中依次加入聚甲基三乙氧基硅烷、十三氟辛基三乙氧基硅烷、无水异丙醇、三乙醇胺，加热至58～64℃，保温搅拌反应30～60分钟；

（4）向步骤（3）所得的产物中依次加入硅酸钠、改性滑石粉、硅灰及膨胀剂，置于高速分散机中，高速搅拌混合分散均匀，即得所述新型建筑专用防水剂。

优选的，所述步骤（4）中高速搅拌的搅拌速度为800～1000r/min，搅拌时间为1～2小时。

本发明与现有技术相比，其具有以下有益效果：

本发明所述的新型建筑专用防水剂配方科学、合理，制备出的产品防水效果好、粘稠度好，粘着力强，生产无环境污染，使用寿命长，具体如下：

（1）本发明所述的新型建筑专用防水剂采用硅酸钠、聚甲基三乙氧基硅烷、三乙醇胺、硬脂酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸、十三氟辛基三乙氧基硅烷、无水异丙醇、硫酸铜、肥皂、改性滑石粉、硅灰、膨胀剂等作为原料，原料之间相互协同作用，制备出的防水剂不仅具有普通有机硅防水剂所具备的防水、防潮功能外， 而且提高混凝土和砂浆的塑化性，混凝土抗风化、抗渗压力进一步提高；

（2）本发明所述的新型建筑专用防水剂具有很高的活性物质含量，适中的粘度以及很低的表面张力，能够与混凝土基体中的羟钙石发生化学反应，形成无机水合硅酸钙凝胶从而封堵毛细孔和微 裂纹，因此具有很强的渗透性以及封闭混凝土表面和内部微孔和微裂纹的能力，喷洒到混 凝土表面后可显著提高其抗压强度及防水性能。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

实施例1

本实施例涉及一种新型建筑专用防水剂，包括以下重量份的原料：硅酸钠20份、聚甲基三乙氧基硅烷3份、三乙醇胺2份、硬脂酸1份、丙烯酸丁酯10份、丙烯酸4份、十三氟辛基三乙氧基硅烷6份、无水异丙醇1份、硫酸铜2份、肥皂1份、改性滑石粉3份、硅灰4份、膨胀剂2份及水适量。

其中，所述膨胀剂为明矾石膨胀剂EA-L。

其中，所述改性滑石粉的制备方法如下：

（1）按重量比6:3:2:1称取取滑石粉、膨润土、玉石粉、硼泥混合均匀，得混合物料；

（2）加入混合物料重量1.5%的三乙醇胺、2%的聚丙烯酸钠、1.5%的木质素磺酸钙、0.6%的乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷，2000rpm高速研磨15min，烘干，粉碎，过400目筛；

（3）然后加入适量的水打浆制成浓度为45%的浆液，加入2%的十二烷基苯磺酸钠、4%的聚乙烯吡咯烷酮、6%的硅丙乳液、0.5%的二乙二醇丁醚、1.5%的十二碳醇酯，搅拌1.5h，过滤，烘干，粉碎研细，过400目筛即可。

一种制备所述新型建筑专用防水剂的方法，包括以下步骤：

（1）按上述配方称取硅酸钠、聚甲基三乙氧基硅烷、三乙醇胺、硬脂酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸、十三氟辛基三乙氧基硅烷、无水异丙醇、硫酸铜、肥皂、改性滑石粉、硅灰、膨胀剂及水，备用；

（2）将肥皂置于自身重量的10倍的水中，然后加热至50℃，搅拌混合，使得肥皂溶解，然后加热至70℃，依次加入硫酸铜、硬脂酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸，保温搅拌反应1小时；

（3）向步骤（2）所得的产物中依次加入聚甲基三乙氧基硅烷、十三氟辛基三乙氧基硅烷、无水异丙醇、三乙醇胺，加热至58℃，保温搅拌反应30分钟；

（4）向步骤（3）所得的产物中依次加入硅酸钠、改性滑石粉、硅灰及膨胀剂，置于高速分散机中，高速搅拌混合分散均匀，即得所述新型建筑专用防水剂。

其中，所述步骤（4）中高速搅拌的搅拌速度为800r/min，搅拌时间为1小时。

实施例2

本实施例涉及一种新型建筑专用防水剂，包括以下重量份的原料：硅酸钠30份、聚甲基三乙氧基硅烷8份、三乙醇胺3份、硬脂酸4份、丙烯酸丁酯20份、丙烯酸7份、十三氟辛基三乙氧基硅烷15份、无水异丙醇2份、硫酸铜4份、肥皂3份、改性滑石粉9份、硅灰8份、膨胀剂5份及水适量。

其中，所述膨胀剂为U型混凝土膨胀剂UEA。

其中，所述改性滑石粉的制备方法如下：

（1）按重量比6:3:2:1称取取滑石粉、膨润土、玉石粉、硼泥混合均匀，得混合物料；

（2）加入混合物料重量1.5%的三乙醇胺、2%的聚丙烯酸钠、1.5%的木质素磺酸钙、0.6%的乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷，2000rpm高速研磨15min，烘干，粉碎，过400目筛；

（3）然后加入适量的水打浆制成浓度为45%的浆液，加入2%的十二烷基苯磺酸钠、4%的聚乙烯吡咯烷酮、6%的硅丙乳液、0.5%的二乙二醇丁醚、1.5%的十二碳醇酯，搅拌1.5h，过滤，烘干，粉碎研细，过400目筛即可。

一种制备所述新型建筑专用防水剂的方法，包括以下步骤：

（1）按上述配方称取硅酸钠、聚甲基三乙氧基硅烷、三乙醇胺、硬脂酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸、十三氟辛基三乙氧基硅烷、无水异丙醇、硫酸铜、肥皂、改性滑石粉、硅灰、膨胀剂及水，备用；

（2）将肥皂置于自身重量的15倍的水中，然后加热至60℃，搅拌混合，使得肥皂溶解，然后加热至80℃，依次加入硫酸铜、硬脂酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸，保温搅拌反应2小时；

（3）向步骤（2）所得的产物中依次加入聚甲基三乙氧基硅烷、十三氟辛基三乙氧基硅烷、无水异丙醇、三乙醇胺，加热至64℃，保温搅拌反应60分钟；

（4）向步骤（3）所得的产物中依次加入硅酸钠、改性滑石粉、硅灰及膨胀剂，置于高速分散机中，高速搅拌混合分散均匀，即得所述新型建筑专用防水剂。

其中，所述步骤（4）中高速搅拌的搅拌速度为1000r/min，搅拌时间为2小时。

实施例3

本实施例涉及一种新型建筑专用防水剂，包括以下重量份的原料：硅酸钠22份、聚甲基三乙氧基硅烷4份、三乙醇胺2.4份、硬脂酸2份、丙烯酸丁酯13份、丙烯酸5份、十三氟辛基三乙氧基硅烷9份、无水异丙醇1.1份、硫酸铜2.4份、肥皂1.9份、改性滑石粉4份、硅灰5份、膨胀剂3份及水适量。

其中，所述膨胀剂为U型混凝土膨胀剂UEA。

其中，所述改性滑石粉的制备方法如下：

（1）按重量比6:3:2:1称取取滑石粉、膨润土、玉石粉、硼泥混合均匀，得混合物料；

（2）加入混合物料重量1.5%的三乙醇胺、2%的聚丙烯酸钠、1.5%的木质素磺酸钙、0.6%的乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷，2000rpm高速研磨15min，烘干，粉碎，过400目筛；

（3）然后加入适量的水打浆制成浓度为45%的浆液，加入2%的十二烷基苯磺酸钠、4%的聚乙烯吡咯烷酮、6%的硅丙乳液、0.5%的二乙二醇丁醚、1.5%的十二碳醇酯，搅拌1.5h，过滤，烘干，粉碎研细，过400目筛即可。

一种制备所述新型建筑专用防水剂的方法，包括以下步骤：

（1）按上述配方称取硅酸钠、聚甲基三乙氧基硅烷、三乙醇胺、硬脂酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸、十三氟辛基三乙氧基硅烷、无水异丙醇、硫酸铜、肥皂、改性滑石粉、硅灰、膨胀剂及水，备用；

（2）将肥皂置于自身重量的11倍的水中，然后加热至52℃，搅拌混合，使得肥皂溶解，然后加热至72℃，依次加入硫酸铜、硬脂酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸，保温搅拌反应1.3小时；

（3）向步骤（2）所得的产物中依次加入聚甲基三乙氧基硅烷、十三氟辛基三乙氧基硅烷、无水异丙醇、三乙醇胺，加热至59℃，保温搅拌反应35分钟；

（4）向步骤（3）所得的产物中依次加入硅酸钠、改性滑石粉、硅灰及膨胀剂，置于高速分散机中，高速搅拌混合分散均匀，即得所述新型建筑专用防水剂。

其中，所述步骤（4）中高速搅拌的搅拌速度为850r/min，搅拌时间为1.2小时。

实施例4

本实施例涉及一种新型建筑专用防水剂，包括以下重量份的原料：硅酸钠29份、聚甲基三乙氧基硅烷7份、三乙醇胺2.8份、硬脂酸3份、丙烯酸丁酯17份、丙烯酸8份、十三氟辛基三乙氧基硅烷13份、无水异丙醇1.8份、硫酸铜3.6份、肥皂2.2份、改性滑石粉8份、硅灰7份、膨胀剂4份及水适量。

其中，所述膨胀剂为铝酸钙膨胀剂AEA。

其中，所述改性滑石粉的制备方法如下：

（1）按重量比6:3:2:1称取取滑石粉、膨润土、玉石粉、硼泥混合均匀，得混合物料；

（2）加入混合物料重量1.5%的三乙醇胺、2%的聚丙烯酸钠、1.5%的木质素磺酸钙、0.6%的乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷，2000rpm高速研磨15min，烘干，粉碎，过400目筛；

（3）然后加入适量的水打浆制成浓度为45%的浆液，加入2%的十二烷基苯磺酸钠、4%的聚乙烯吡咯烷酮、6%的硅丙乳液、0.5%的二乙二醇丁醚、1.5%的十二碳醇酯，搅拌1.5h，过滤，烘干，粉碎研细，过400目筛即可。

一种制备所述新型建筑专用防水剂的方法，包括以下步骤：

（1）按上述配方称取硅酸钠、聚甲基三乙氧基硅烷、三乙醇胺、硬脂酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸、十三氟辛基三乙氧基硅烷、无水异丙醇、硫酸铜、肥皂、改性滑石粉、硅灰、膨胀剂及水，备用；

（2）将肥皂置于自身重量的13倍的水中，然后加热至55℃，搅拌混合，使得肥皂溶解，然后加热至75℃，依次加入硫酸铜、硬脂酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸，保温搅拌反应1.5小时；

（3）向步骤（2）所得的产物中依次加入聚甲基三乙氧基硅烷、十三氟辛基三乙氧基硅烷、无水异丙醇、三乙醇胺，加热至62℃，保温搅拌反应45分钟；

（4）向步骤（3）所得的产物中依次加入硅酸钠、改性滑石粉、硅灰及膨胀剂，置于高速分散机中，高速搅拌混合分散均匀，即得所述新型建筑专用防水剂。

其中，所述步骤（4）中高速搅拌的搅拌速度为900r/min，搅拌时间为1.5小时。

实施例5

本实施例涉及一种新型建筑专用防水剂，包括以下重量份的原料：硅酸钠25份、聚甲基三乙氧基硅烷6份、三乙醇胺2.5份、硬脂酸2.3份、丙烯酸丁酯14份、丙烯酸7份、十三氟辛基三乙氧基硅烷10份、无水异丙醇1.6份、硫酸铜2.9份、肥皂2.1份、改性滑石粉5.2份、硅灰6份、膨胀剂3.4份及水适量。

其中，所述膨胀剂为明矾石膨胀剂EA-L。

其中，所述改性滑石粉的制备方法如下：

（1）按重量比6:3:2:1称取取滑石粉、膨润土、玉石粉、硼泥混合均匀，得混合物料；

（2）加入混合物料重量1.5%的三乙醇胺、2%的聚丙烯酸钠、1.5%的木质素磺酸钙、0.6%的乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷，2000rpm高速研磨15min，烘干，粉碎，过400目筛；

（3）然后加入适量的水打浆制成浓度为45%的浆液，加入2%的十二烷基苯磺酸钠、4%的聚乙烯吡咯烷酮、6%的硅丙乳液、0.5%的二乙二醇丁醚、1.5%的十二碳醇酯，搅拌1.5h，过滤，烘干，粉碎研细，过400目筛即可。

一种制备所述新型建筑专用防水剂的方法，包括以下步骤：

（1）按上述配方称取硅酸钠、聚甲基三乙氧基硅烷、三乙醇胺、硬脂酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸、十三氟辛基三乙氧基硅烷、无水异丙醇、硫酸铜、肥皂、改性滑石粉、硅灰、膨胀剂及水，备用；

（2）将肥皂置于自身重量的14倍的水中，然后加热至57℃，搅拌混合，使得肥皂溶解，然后加热至79℃，依次加入硫酸铜、硬脂酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸，保温搅拌反应1.8小时；

（3）向步骤（2）所得的产物中依次加入聚甲基三乙氧基硅烷、十三氟辛基三乙氧基硅烷、无水异丙醇、三乙醇胺，加热至63℃，保温搅拌反应55分钟；

（4）向步骤（3）所得的产物中依次加入硅酸钠、改性滑石粉、硅灰及膨胀剂，置于高速分散机中，高速搅拌混合分散均匀，即得所述新型建筑专用防水剂。

其中，所述步骤（4）中高速搅拌的搅拌速度为950r/min，搅拌时间为1.8小时。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (8)

1.一种新型建筑专用防水剂，其特征在于，包括以下重量份的原料：硅酸钠20～30份、聚甲基三乙氧基硅烷3～8份、三乙醇胺2～3份、硬脂酸1～4份、丙烯酸丁酯10～20份、丙烯酸4～7份、十三氟辛基三乙氧基硅烷6～15份、无水异丙醇1～2份、硫酸铜2～4份、肥皂1～3份、改性滑石粉3～9份、硅灰4～8份、膨胀剂2～5份及水适量。

2.根据权利要求1所述的新型建筑专用防水剂，其特征在于，包括以下重量份的原料：硅酸钠22份、聚甲基三乙氧基硅烷4份、三乙醇胺2.4份、硬脂酸2份、丙烯酸丁酯13份、丙烯酸5份、十三氟辛基三乙氧基硅烷9份、无水异丙醇1.1份、硫酸铜2.4份、肥皂1.9份、改性滑石粉4份、硅灰5份、膨胀剂3份及水适量。

3.根据权利要求1所述的新型建筑专用防水剂，其特征在于，包括以下重量份的原料：硅酸钠29份、聚甲基三乙氧基硅烷7份、三乙醇胺2.8份、硬脂酸3份、丙烯酸丁酯17份、丙烯酸8份、十三氟辛基三乙氧基硅烷13份、无水异丙醇1.8份、硫酸铜3.6份、肥皂2.2份、改性滑石粉8份、硅灰7份、膨胀剂4份及水适量。

4.根据权利要求1所述的新型建筑专用防水剂，其特征在于，包括以下重量份的原料：硅酸钠25份、聚甲基三乙氧基硅烷6份、三乙醇胺2.5份、硬脂酸2.3份、丙烯酸丁酯14份、丙烯酸7份、十三氟辛基三乙氧基硅烷10份、无水异丙醇1.6份、硫酸铜2.9份、肥皂2.1份、改性滑石粉5.2份、硅灰6份、膨胀剂3.4份及水适量。

5.根据权利要求1所述的新型建筑专用防水剂，其特征在于，所述膨胀剂为明矾石膨胀剂EA-L、U型混凝土膨胀剂UEA、复合膨胀剂CEA或铝酸钙膨胀剂AEA。

6.根据权利要求1所述的新型建筑专用防水剂，其特征在于，所述改性滑石粉的制备方法如下：

（1）按重量比6:3:2:1称取取滑石粉、膨润土、玉石粉、硼泥混合均匀，得混合物料；

（2）加入混合物料重量1.5%的三乙醇胺、2%的聚丙烯酸钠、1.5%的木质素磺酸钙、0.6%的乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷，2000rpm高速研磨15min，烘干，粉碎，过400目筛；

（3）然后加入适量的水打浆制成浓度为45%的浆液，加入2%的十二烷基苯磺酸钠、4%的聚乙烯吡咯烷酮、6%的硅丙乳液、0.5%的二乙二醇丁醚、1.5%的十二碳醇酯，搅拌1.5h，过滤，烘干，粉碎研细，过400目筛即可。

7.一种制备权利要求1～6任一项所述新型建筑专用防水剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）按上述配方称取硅酸钠、聚甲基三乙氧基硅烷、三乙醇胺、硬脂酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸、十三氟辛基三乙氧基硅烷、无水异丙醇、硫酸铜、肥皂、改性滑石粉、硅灰、膨胀剂及水，备用；

（2）将肥皂置于自身重量的10～15倍的水中，然后加热至50～60℃，搅拌混合，使得肥皂溶解，然后加热至70～80℃，依次加入硫酸铜、硬脂酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸，保温搅拌反应1～2小时；

（3）向步骤（2）所得的产物中依次加入聚甲基三乙氧基硅烷、十三氟辛基三乙氧基硅烷、无水异丙醇、三乙醇胺，加热至58～64℃，保温搅拌反应30～60分钟；

（4）向步骤（3）所得的产物中依次加入硅酸钠、改性滑石粉、硅灰及膨胀剂，置于高速分散机中，高速搅拌混合分散均匀，即得所述新型建筑专用防水剂。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）中高速搅拌的搅拌速度为800～1000r/min，搅拌时间为1～2小时。