CN108455895A - 一种用于外墙保温材料的憎水剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于外墙保温材料的憎水剂及其制备方法，憎水剂的原料包括：棕榈油、鱼鳞提取物、氢氧化钙、聚硅氧烷、烷基三乙氧基硅烷、烷基酚聚氧乙烯醚、硫酸铝钾、乙酸异戊酯、水；其制备方法包括：将氢氧化钙加入到棕榈油中，反应30‑35分钟，加入聚硅氧烷、烷基三乙氧基硅烷、乙酸异戊酯，搅拌得到混合液D；配制硫酸铝钾溶液；将鱼鳞提取物、烷基酚聚氧乙烯醚和硫酸铝钾溶液加入到混合液D中，搅拌得到用于外墙保温材料的憎水剂。本发明提供的用于外墙保温材料的憎水剂防水性能优异，具有防渗、防霉、抗风化、保色等特点，适用于岩矿棉、玻纤或膨胀珍珠岩等外墙保温材料。
Description
技术领域
本发明涉及保温材料加工领域，尤其涉及一种用于外墙保温材料的憎水剂及其制备方法。
背景技术
当今社会，发达国家都空前地重视节能问题，我国目前的单位建筑面积采暖用能耗相当于气候条件相近的发达国家的3-4倍，中国是一个能源比较匮乏的国家，因此合理利用能源，提高能源利用率是我国社会发展的根本大计，而建筑物外墙围护结构节能技术的改进，保温材料的更新对社会及建筑能耗的降低具有极其重大的意义。
传统的保温材料由于使用了大量易燃的材料，导致了众多火灾，造成的人员和财产损失非常大。要做到外墙保温体系真正阻燃，必须使用岩棉等无机不燃材料做保温材料，然而这些无机材料极易吸潮，吸潮后保温性能急剧下降，并且增加重量，导致外墙保温系统变形和失效，甚至有脱落的危险。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种用于外墙保温材料的憎水剂及其制备方法，本发明提供的用于外墙保温材料的憎水剂防水性能优异，适用于岩矿棉、玻纤或膨胀珍珠岩等外墙保温材料。
本发明提供了一种用于外墙保温材料的憎水剂，其原料按重量份包括：棕榈油70-80份、鱼鳞提取物30-35份、氢氧化钙8-10份、聚硅氧烷12-15份、烷基三乙氧基硅烷4-7份、烷基酚聚氧乙烯醚1-3份、硫酸铝钾6-9份、乙酸异戊酯11-13份、去离子水20-30份。
优选地，其原料按重量份包括：棕榈油73份、鱼鳞提取物32份、氢氧化钙8.9份、聚硅氧烷13.7份、烷基三乙氧基硅烷5.5份、烷基酚聚氧乙烯醚2.1份、硫酸铝钾8.4份、乙酸异戊酯11.8份、去离子水24.6份。
优选地，鱼鳞提取物的制备方法包括以下步骤：
步骤一：将鱼鳞加入到氢氧化钠溶液中，加热至115-130℃，反应15-20分钟，固液分离得到液体A和固体B；
步骤二：将步骤一中得到的固体B放在液氮中冷冻20-30秒，取出后粉碎至600-800目，得到鳞片粉；
步骤三：在步骤一中得到的液体A中加入硅酸，搅拌反应30-40分钟，过滤得到液体C；
步骤四：将步骤二中得到的鳞片粉加入到步骤三中得到的液体C中，混合均匀，再加入乙醇，在100-110℃加热20-30分钟，冷却至70-85℃，保温1-2小时，得到鱼鳞提取物。
优选地，鱼鳞提取物的制备方法步骤一中，鱼鳞与氢氧化钠溶液的重量比为1:7-9。
优选地，鱼鳞提取物的制备方法步骤一中，氢氧化钠溶液的质量分数为2%-3%。
优选地，鱼鳞提取物的制备方法步骤三中，硅酸的加入量为鱼鳞重量的0.18-0.25倍。
优选地，鱼鳞提取物的制备方法步骤四中，乙醇的加入量为鱼鳞重量的0.3-0.4倍。
本发明还提供了该种用于外墙保温材料的憎水剂的制备方法，包括以下步骤：
S1、将氢氧化钙加入到棕榈油中，加热至130-150℃反应30-35分钟，自然冷却至40-50℃，加入聚硅氧烷、烷基三乙氧基硅烷、乙酸异戊酯，搅拌5-10分钟，得到混合液D；
S2、将硫酸铝钾加入到去离子水中，混合均匀得到硫酸铝钾溶液；
S3、将鱼鳞提取物、烷基酚聚氧乙烯醚和S2中制备的硫酸铝钾溶液加入到S1中制得的混合液D中，在2800-3200rpm转数下搅拌3-8分钟，得到用于外墙保温材料的憎水剂。
本发明提供的用于外墙保温材料的憎水剂防水性能优异，具有防渗、防霉、抗风化、保色等特点，适用于岩矿棉、玻纤或膨胀珍珠岩等外墙保温材料。添加岩矿棉、玻纤或膨胀珍珠岩干重的0.2%-0.5%的憎水剂，即可达到98%以上的憎水率，并满足长期憎水的要求。
本发明提供的用于外墙保温材料的憎水剂采用了棕榈油和鱼鳞提取物、聚硅氧烷和烷基三乙氧基硅烷两种憎水体系相配合，即实现了非反应型的、填充式的防水，又有反应型的防水，形成以化学键结合的界面结构来增强憎水性能。本发明提供的原料配方中添加了烷基酚聚氧乙烯醚、乙酸异戊酯，使憎水剂保持在稳定的质地均匀的乳状结构。硫酸铝钾为助剂，可以激发各种原料的活力，提升憎水性能。本发明提供的制备方法工艺简单，工艺条件和设备要求相对较低，操作方便。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
本发明提出了一种用于外墙保温材料的憎水剂，其原料按重量份包括：棕榈油73份、鱼鳞提取物32份、氢氧化钙8.9份、聚硅氧烷13.7份、烷基三乙氧基硅烷5.5份、烷基酚聚氧乙烯醚2.1份、硫酸铝钾8.4份、乙酸异戊酯11.8份、去离子水24.6份。
鱼鳞提取物采用以下方法制备：
步骤一：将鱼鳞加入到质量分数为2.6%的氢氧化钠溶液中，加热至121℃，反应17分钟，固液分离得到液体A和固体B；
步骤二：将步骤一中得到的固体B放在液氮中冷冻25秒，取出后粉碎至700目，得到鳞片粉；
步骤三：在步骤一中得到的液体A中加入硅酸，以70rpm的转数搅拌，反应33分钟，过滤得到液体C；
步骤四：将步骤二中得到的鳞片粉加入到步骤三中得到的液体C中，混合均匀，再加入乙醇，在104℃加热27分钟，自然冷却至82℃，保温1.3小时，得到鱼鳞提取物。
鱼鳞提取物制备过程中，原料鱼鳞、氢氧化钠溶液、硅酸、乙醇的重量比为1：7.9：0.23：0.34。
实施例2
实施例1的用于外墙保温材料的憎水剂，其原料按重量份还可以包括：棕榈油78份、鱼鳞提取物33份、氢氧化钙9.2份、聚硅氧烷13.1份、烷基三乙氧基硅烷4.3份、烷基酚聚氧乙烯醚1.2份、硫酸铝钾8.8份、乙酸异戊酯12.7份、去离子水21.5份。
实施例3
实施例1的用于外墙保温材料的憎水剂，其原料按重量份还可以包括：棕榈油76份、鱼鳞提取物31份、氢氧化钙8.3份、聚硅氧烷12.2份、烷基三乙氧基硅烷6.9份、烷基酚聚氧乙烯醚2.7份、硫酸铝钾7.5份、乙酸异戊酯11.1份、去离子水28.8份。
实施例4
实施例1的用于外墙保温材料的憎水剂，其原料按重量份还可以包括：棕榈油71份、鱼鳞提取物34份、氢氧化钙9.7份、聚硅氧烷14.6份、烷基三乙氧基硅烷6.2份、烷基酚聚氧乙烯醚1.6份、硫酸铝钾6.3份、乙酸异戊酯12.3份、去离子水25.8份。
实施例5
实施例1的用于外墙保温材料的憎水剂，鱼鳞提取物还可以采用以下方法制备：
步骤一：将鱼鳞加入到质量分数为2.2%的氢氧化钠溶液中，加热至128℃，反应18分钟，固液分离得到液体A和固体B；
步骤二：将步骤一中得到的固体B放在液氮中冷冻23秒，取出后粉碎至650目，得到鳞片粉；
步骤三：在步骤一中得到的液体A中加入硅酸，以80rpm的转数搅拌，反应37分钟，过滤得到液体C；
步骤四：将步骤二中得到的鳞片粉加入到步骤三中得到的液体C中，混合均匀，再加入乙醇，在106℃加热21分钟，自然冷却至76℃，保温1.5小时，得到鱼鳞提取物。
鱼鳞提取物制备过程中，原料鱼鳞、氢氧化钠溶液、硅酸、乙醇的重量比为1：8.4：0.19：0.32。
实施例6
实施例1的用于外墙保温材料的憎水剂，鱼鳞提取物还可以采用以下方法制备：
步骤一：将鱼鳞加入到质量分数为2.8%的氢氧化钠溶液中，加热至124℃，反应19分钟，固液分离得到液体A和固体B；
步骤二：将步骤一中得到的固体B放在液氮中冷冻28秒，取出后粉碎至750目，得到鳞片粉；
步骤三：在步骤一中得到的液体A中加入硅酸，以75rpm的转数搅拌，反应35分钟，过滤得到液体C；
步骤四：将步骤二中得到的鳞片粉加入到步骤三中得到的液体C中，混合均匀，再加入乙醇，在102℃加热24分钟，自然冷却至73℃，保温1.1小时，得到鱼鳞提取物。
鱼鳞提取物制备过程中，原料鱼鳞、氢氧化钠溶液、硅酸、乙醇的重量比为1：7.3：0.21：0.36。
实施例7
实施例1的用于外墙保温材料的憎水剂，鱼鳞提取物还可以采用以下方法制备：
步骤一：将鱼鳞加入到质量分数为2.4%的氢氧化钠溶液中，加热至117℃，反应16分钟，固液分离得到液体A和固体B；
步骤二：将步骤一中得到的固体B放在液氮中冷冻22秒，取出后粉碎至800目，得到鳞片粉；
步骤三：在步骤一中得到的液体A中加入硅酸，以70rpm的转数搅拌，反应39分钟，过滤得到液体C；
步骤四：将步骤二中得到的鳞片粉加入到步骤三中得到的液体C中，混合均匀，再加入乙醇，在108℃加热29分钟，自然冷却至84℃，保温1.8小时，得到鱼鳞提取物。
鱼鳞提取物制备过程中，原料鱼鳞、氢氧化钠溶液、硅酸、乙醇的重量比为1：8.8：0.22：0.38。
实施例8
本发明提供了一种用于外墙保温材料的憎水剂的制备方法，包括以下步骤：
S1、将8.9份氢氧化钙加入到73份棕榈油中，加热至142℃反应32分钟，自然冷却至44℃，加入13.7份聚硅氧烷、5.5份烷基三乙氧基硅烷、11.8份乙酸异戊酯，以70rpm的转数搅拌7分钟，得到混合液D；
S2、将8.4份硫酸铝钾加入到24.6份去离子水中，混合均匀得到硫酸铝钾溶液；
S3、将32份鱼鳞提取物、2.1份烷基酚聚氧乙烯醚和S2中制备的硫酸铝钾溶液加入到S1中制得的混合液D中，在3100rpm转数下搅拌6分钟，得到用于外墙保温材料的憎水剂。
实施例9
本发明提供了一种用于外墙保温材料的憎水剂的制备方法，包括以下步骤：
S1、将9.2份氢氧化钙加入到78份棕榈油中，加热至134℃反应34分钟，自然冷却至48℃，加入13.1份聚硅氧烷、4.3份烷基三乙氧基硅烷、12.7份乙酸异戊酯，以75rpm的转数搅拌8分钟，得到混合液D；
S2、将8.8份硫酸铝钾加入到21.5份去离子水中，混合均匀得到硫酸铝钾溶液；
S3、将33份鱼鳞提取物、1.2份烷基酚聚氧乙烯醚和S2中制备的硫酸铝钾溶液加入到S1中制得的混合液D中，在2900rpm转数下搅拌7分钟，得到用于外墙保温材料的憎水剂。
实施例10
本发明提供了一种用于外墙保温材料的憎水剂的制备方法，包括以下步骤：
S1、将8.3份氢氧化钙加入到76份棕榈油中，加热至147℃反应33分钟，自然冷却至41℃，加入12.2份聚硅氧烷、6.9份烷基三乙氧基硅烷、11.1份乙酸异戊酯，以80rpm的转数搅拌6分钟，得到混合液D；
S2、将7.5份硫酸铝钾加入到28.8份去离子水中，混合均匀得到硫酸铝钾溶液；
S3、将31份鱼鳞提取物、2.7份烷基酚聚氧乙烯醚和S2中制备的硫酸铝钾溶液加入到S1中制得的混合液D中，在3000rpm转数下搅拌5分钟，得到用于外墙保温材料的憎水剂。
本发明中涉及的混合均匀、自然冷却、保温、冷冻粉碎等方法均为本领域的公知常识，在此不再赘述。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种用于外墙保温材料的憎水剂，其特征在于，其原料按重量份包括：棕榈油70-80份、鱼鳞提取物30-35份、氢氧化钙8-10份、聚硅氧烷12-15份、烷基三乙氧基硅烷4-7份、烷基酚聚氧乙烯醚1-3份、硫酸铝钾6-9份、乙酸异戊酯11-13份、去离子水20-30份。
2.根据权利要求1所述的一种用于外墙保温材料的憎水剂，其特征在于，其原料按重量份包括：棕榈油73份、鱼鳞提取物32份、氢氧化钙8.9份、聚硅氧烷13.7份、烷基三乙氧基硅烷5.5份、烷基酚聚氧乙烯醚2.1份、硫酸铝钾8.4份、乙酸异戊酯11.8份、去离子水24.6份。
3.根据权利要求1所述的一种用于外墙保温材料的憎水剂，其特征在于，所述鱼鳞提取物的制备方法包括以下步骤：
步骤一：将鱼鳞加入到氢氧化钠溶液中，加热至115-130℃，反应15-20分钟，固液分离得到液体A和固体B；
步骤二：将步骤一中得到的固体B放在液氮中冷冻20-30秒，取出后粉碎至600-800目，得到鳞片粉；
步骤三：在步骤一中得到的液体A中加入硅酸，搅拌反应30-40分钟，过滤得到液体C；
步骤四：将步骤二中得到的鳞片粉加入到步骤三中得到的液体C中，混合均匀，再加入乙醇，在100-110℃加热20-30分钟，冷却至70-85℃，保温1-2小时，得到鱼鳞提取物。
4.根据权利要求3所述的一种用于外墙保温材料的憎水剂，其特征在于，所述鱼鳞提取物的制备方法步骤一中，鱼鳞与氢氧化钠溶液的重量比为1:7-9。
5.根据权利要求3所述的一种用于外墙保温材料的憎水剂，其特征在于，所述鱼鳞提取物的制备方法步骤一中，氢氧化钠溶液的质量分数为2%-3%。
6.根据权利要求3所述的一种用于外墙保温材料的憎水剂，其特征在于，所述鱼鳞提取物的制备方法步骤三中，硅酸的加入量为鱼鳞重量的0.18-0.25倍。
7.根据权利要求3所述的一种用于外墙保温材料的憎水剂，其特征在于，所述鱼鳞提取物的制备方法步骤四中，乙醇的加入量为鱼鳞重量的0.3-0.4倍。
8.一种用于外墙保温材料的憎水剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将氢氧化钙加入到棕榈油中，加热至130-150℃反应30-35分钟，自然冷却至40-50℃，加入聚硅氧烷、烷基三乙氧基硅烷、乙酸异戊酯，搅拌5-10分钟，得到混合液D；
S2、将硫酸铝钾加入到去离子水中，混合均匀得到硫酸铝钾溶液；
S3、将鱼鳞提取物、烷基酚聚氧乙烯醚和S2中制备的硫酸铝钾溶液加入到S1中制得的混合液D中，在2800-3200rpm转数下搅拌3-8分钟，得到用于外墙保温材料的憎水剂。
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2018
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