CN110342957A - 一种膏体辛基硅烷混凝土憎水剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种膏体水性硅烷防护剂，其组成配比包括：异辛基三乙氧基硅烷70‑80%、失水山梨醇类乳化剂0.5‑1%、聚氧乙烯类乳化剂0.5‑1%、硬脂酸类乳化剂2‑3%、十二烷基硫酸钠0.1‑0.5%、聚乙二醇0.1‑0.5%、聚氧乙烯醚类乳化剂0.5‑1%、去离子水20‑30%、杀菌剂0.1‑0.2%。本发明为混凝土提供了良好的防水保护、利用硅烷单体的特殊结构在防水的同时不会影响混凝土基材中的水分挥发，混凝土具有透气但不透水的特点，大大地减少了混凝土泛碱的发生。同时本发明所用硅烷在混凝土基材有着优异的渗透性，对混凝土基材具有长久的保护作用。膏体硅烷相较于传统的液体硅烷防护剂有着良好的触变性和施工性，有效的减少了施工中产生的飞溅以及流淌带来的材料浪费。
Description
技术领域
本发明涉及一种膏体硅烷防护剂，尤其涉及一种适用于混凝土基材的膏体硅烷防护剂，更具体是涉及一种适用于混凝土基材的辛基膏体硅烷防护剂。本发明还涉及一种上述适用于混凝土基材的辛基膏体硅烷防护剂的制备方法。
背景技术
腐涂料,依靠涂料成膜形成保护层，主要材料有聚丙烯酸、环氧树脂以及聚氨酯等类型。但涂层往往容易受到自然环境如雨水、紫外线、盐碱及海水的侵蚀，出现起鼓、开裂乃至脱落等现象，导致最终保护失效，而且出现以上情况往往比较难以修复。近年来硅烷浸渍剂由于具有优异渗透性、耐久性好、施工方便等特点得到了越来越广泛的关注和应用。
膏体有机硅相较于传统液体硅烷防护剂，有着更加优异的施工性，膏体在喷涂施工时可以有效的较少施工过程中带来的飞溅和流挂，从而减少施工中带来的原材料的不必要的浪费。同时，由于膏体有着良好的触变性，从而使得硅烷防护剂在施工后能够固定于基材表面，有着充分的吸收时间并达到更佳的吸收效果。
发明内容
为解决上述存在的问题，本发明的目的是提供一种适用于混凝土基材的辛基膏体硅烷防护剂，该硅烷防护剂同时具有良好的施工性和持久出色的防护性能。
本发明还提供一种上述适用于混凝土基材的辛基膏体硅烷防护剂的制备方法。
为实现以上目的，本发明的适用于混凝土基材的辛基膏体硅烷防护剂，包括如下各组分及重量配比：
辛基硅烷 70-80%
失水山梨醇类乳化剂 0.5-1%
聚氧乙烯类乳化剂 0.5-1%
硬脂酸类乳化剂 2-3%
十二烷基硫酸钠 0.1-0.5%
聚乙二醇 0.1-0.5%
聚氧乙烯醚类乳化剂 0.5-1%
去离子水 20-30%
杀菌剂 0.1－0.2％；
上述辛基硅烷优选异辛基三乙氧基硅烷单体，该硅烷防水性和持久性测试结果优异，同时针对混凝土基材有着出色的渗透深度。
上述膏体辛基硅烷混凝土憎水剂选用的乳化剂为失水山梨醇类乳化剂0.5-1%、聚氧乙烯类乳化剂0.5-1%、硬脂酸类乳化剂2-3%、十二烷基硫酸钠0.1-0.5%、聚乙二醇0.1-0.5%、聚氧乙烯醚类乳化剂0.5-1%。
上述膏体辛基硅烷混凝土憎水剂选用失水山梨醇类乳化剂为失水山梨醇单硬脂酸酯（司盘60）。
上述膏体辛基硅烷混凝土憎水剂选用聚氧乙烯类乳化剂为聚氧乙烯（20）硬脂酸酯（吐温80）。
上述膏体辛基硅烷混凝土憎水剂选用硬脂酸类乳化剂为单硬脂酸酯。
上述膏体辛基硅烷混凝土憎水剂选用聚乙二醇为PEG-1500。
上述膏体辛基硅烷混凝土憎水剂选用聚氧乙烯醚类乳化剂为壬基酚聚氧乙烯醚50（TX-50）。
为了增加膏体辛基硅烷混凝土憎水剂存储的稳定性，上述膏体硅烷憎水剂还包括杀菌剂（BC-25），杀菌剂的重量百分比均为0.1－0.2％。
本发明的混凝土憎水防护膏体硅烷，各项性能均符合JC/T902-2002《建筑表面用有机硅防水剂》和JTJ275-2000《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范》中7.2混凝土表面的硅烷浸渍标准要求。
本发明还提供一种上述膏体辛基硅烷混凝土憎水剂的制备方法，该方法依次包括如下各步骤：
S1:将去离子水和十二烷基硫酸钠、聚乙二醇依次加入搅拌罐中，低速搅拌5-10分钟；
S2：将异辛基三乙氧基硅烷和失水山梨醇类乳化剂、聚氧乙烯类乳化剂、硬脂酸类乳化剂、聚氧乙烯醚类乳化剂依次加入另一搅拌罐中，加热至65-70℃恒温低速搅拌5-10分钟；
S3:将S2中的搅拌罐转速调整为高速搅拌并停止加热，将S1的混合液加入搅拌罐中，持续搅拌20分钟；
S4：加入杀菌剂稍作搅拌混合，即得到膏体辛基硅烷混凝土憎水剂。
上述方法中，高速搅拌的速率优选1000－1200转/分钟，低速搅拌的速率优选300－500转/分钟。
本发明膏体辛基硅烷混凝土防护剂的制备方法，步骤简单，工艺条件易于控制，成品长期贮存性能稳定，适合于大规模工业化生产。
具体实施方式
下面是本发明的具体实施例，这些实施例只是对本发明进行详细的说明，并非用以限制本发明的保护范围。
1、配方
2、制备
（1）步骤（1）将去离子水和十二烷基硫酸钠、聚乙二醇依次加入搅拌罐中，在300-500r/min条件下低速搅拌混合5-10分钟；
（2）步骤（2）将异辛基三乙氧基硅烷和失水山梨醇类乳化剂、聚氧乙烯类乳化剂、硬脂酸类乳化剂、聚氧乙烯醚类乳化剂依次加入另一搅拌罐中，加热至65-70℃后恒温，在300-500r/min条件下低速搅拌5-10分钟；
（3）在混合搅拌溶解后，步骤（2）的搅拌罐停止加热，转速调整为1000-1200r/min条件高速搅拌，将步骤（1）的混合液加入步骤（2）的搅拌罐中，持续搅拌20分钟；
（4）加入杀菌剂稍作搅拌混合，即得到膏体辛基硅烷混凝土憎水剂；
3、性能测试
将制得的膏体硅烷憎水剂按照JC/T902-2002《建筑表面用有机硅防水剂》和JTJ275-2000《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范》中7.2混凝土表面的硅烷浸渍标准规定的方法进行检测，各项性能如下：
综上所述，本发明的膏体辛基硅烷混凝土憎水剂产品，不仅可以满足JC/T902-2002《建筑表面用有机硅防水剂》和JTJ275-2000《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范》中7.2混凝土表面的硅烷浸渍的产品技术指标，而且其中部分性能指标远远高于标准要求。同时由于产品本身为流动性好的膏体，在实际使用时对于立面施工常见的飞溅流挂等问题有明显的改善。
Claims (10)
1.一种膏体辛基硅烷混凝土憎水剂，包括如下各组分及重量配比：
辛基硅烷 70-80%
失水山梨醇类乳化剂 0.5-1%
聚氧乙烯类乳化剂 0.5-1%
硬脂酸类乳化剂 2-3%
十二烷基硫酸钠 0.1-0.5%
聚乙二醇 0.1-0.5%
聚氧乙烯醚类乳化剂 0.5-1%
去离子水 20-30%
杀菌剂 0.1－0.2％
上述各组分的重量配比之和为100％。
2.根据权利要求1所述的膏体辛基硅烷混凝土憎水剂，其特征在于：所述辛基硅烷优选结构为异辛基三乙氧基硅烷的硅烷单体，该硅烷防水性测试结果优异，同时针对混凝土基材有着出色的渗透深度。
3.根据权利要求1所述的膏体辛基硅烷混凝土憎水剂，其特征在于：所述失水山梨醇类乳化剂为失水山梨醇单硬脂酸酯（司盘60）。
4.根据权利要求1所述的膏体辛基硅烷混凝土憎水剂，其特征在于：所述聚氧乙烯类乳化剂为聚氧乙烯（20）硬脂酸酯（吐温80）。
5.根据权利要求1所述的膏体辛基硅烷混凝土憎水剂，其特征在于：所述硬脂酸类乳化剂为单硬脂酸酯。
6.根据权利要求1所述的膏体辛基硅烷混凝土憎水剂，其特征在于：所述聚乙二醇为PEG-1500。
7.根据权利要求1所述的膏体辛基硅烷混凝土憎水剂，其特征在于：所述聚氧乙烯醚类乳化剂为壬基酚聚氧乙烯醚50（TX-50）。
8.根据权利要求1所述的膏体辛基硅烷混凝土憎水剂，其特征在于：所述膏体硅烷憎水剂还包括杀菌剂（BC-25），杀菌剂在膏体硅烷憎水剂中的重量百分比均为0.1－0.2％。
9.根据权利要求1所述膏体辛基硅烷混凝土憎水剂的制备方法，依次包括如下步骤：
S1:将去离子水和十二烷基硫酸钠、聚乙二醇依次加入搅拌罐中，低速搅拌5-10分钟；
S2：将异辛基三乙氧基硅烷和失水山梨醇类乳化剂、聚氧乙烯类乳化剂、硬脂酸类乳化剂、聚氧乙烯醚类乳化剂依次加入另一搅拌罐中，加热至65-70℃恒温低速搅拌5-10分钟；
S3:将S2中的搅拌罐转速调整为高速搅拌并停止加热，将S1的混合液加入搅拌罐中，持续搅拌20分钟；
S4：加入杀菌剂稍作搅拌混合，即得到膏体辛基硅烷混凝土憎水剂。
10.根据权利要求9所述的膏体辛基硅烷混凝土憎水剂的制备方法，其特征在于：所述制备方法中，高速搅拌的速率为1000－1200转/分钟，低速搅拌的速率为300-500转/分钟。
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