CN115353296B - 一种憎水剂组合物及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种憎水剂组合物及其制备方法，所述憎水剂组合物包括聚硅氧烷14‑18份、羟基聚硅氧烷17‑19份、含氢聚硅氧烷0.2‑2份、硅烷偶联剂0.05‑0.1份、聚乙烯醇2.5‑3.5份、失水山梨醇单硬脂酸酯0.5‑1份、低粘度油脂10‑13份、亚铜催化剂0.1‑0.5份和去离子水50份。所述低粘度油脂采用废润滑油经过催化裂解得到，所述废润滑油在亚铜催化剂的作用下，在制备岩棉的过程中可以反应得到对应的防尘组分，从而使本申请的憎水剂不仅具有憎水性能，还具有良好的防尘效果。
Description
技术领域
本发明涉及建筑材料防水技术领域，尤其涉及一种憎水剂组合物及其制备方法。
背景技术
防水岩棉被广泛用作外墙保温材料，其具有良好的保温隔热性能，同时重量轻，但是其安装环境需要长期面临自然环境的侵蚀，因此需要具有一定的防水性能。
现有技术中一般采用含有硅氧烷的乳液作为憎水剂，在岩棉加工成型的过程中加入憎水剂，从而使岩棉具备良好的憎水性能，使其能够满足外墙保温材料的使用要求，如中国专利CN1030439458A公开了一种有机硅乳液防水剂，其可以用于外墙岩棉保温材料中，从而提高岩棉的防水性能，然而岩棉在成型之后还需要进行分切加工，而分切加工时，岩棉已经成型，因此极易产生大量的粉尘，这对于生产工作人员的健康以及生产环境是不友好的，目前国内生产厂家为了避免粉尘问题，会加入部分防尘油，但是防尘油的价格高昂，不利于降低成本，因此部分企业选择不加防尘油。
有鉴于此，如何提供一种憎水剂组合物，从而在起到憎水作用的同时，能够提高防尘性能。
发明内容
有鉴于此，本发明提出了一种能够同时提供憎水和防尘性能的憎水剂组合物及其制备方法。
本发明的技术方案是这样实现的：本发明提供了一种憎水剂组合物，按重量份数计算，其包括：
在以上技术方案的基础上，优选的，所述低粘度油脂为废润滑油经过催化裂解得到。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述低粘度油脂的制备方法包括：
用吸附剂吸附废润滑油中的固态物质，固液分离得到废润滑油的液相；
负压闪蒸处理废润滑油的液相，从而得到重油组分；
将重油组分在380-440℃下与沸石接触，裂解后得到低粘度油脂。
在以上技术方案的基础上，优选的，负压闪蒸的温度为70-80℃，压力为50-60kPa。
在以上技术方案的基础上，优选的，所用沸石为八面沸石。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述亚铜催化剂为亚铜的卤化物。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述聚硅氧烷为聚二甲基硅氧烷、环甲基硅氧烷、氨基硅氧烷中的一种。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述羟基聚硅氧烷为羟基聚二甲基硅氧烷。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述含氢聚硅氧烷为聚甲基氢硅氧烷。
本发明还提供一种憎水剂组合物的制备方法，包括如下步骤：
步骤一、按重量配比将聚硅氧烷、羟基硅氧烷、含氢聚硅氧烷和低粘度油脂混合均匀，得到第一混合液，备用；
步骤二、按重量配比将硅烷偶联剂、失水山梨醇单硬脂酸酯、亚铜催化剂和去离子水混合均匀，得到第二混合液，备用；
步骤三、将第一混合液和第二混合液混合后，常温下搅拌1-2h，得到憎水剂组合物。
在以上技术方案的基础上，优选的，步骤三中，搅拌速度为3000-5000rpm。
本发明相对于现有技术具有以下有益效果：
(1)本发明提供了一种可以实现防尘效果的憎水剂组合物，该憎水剂可以用于岩棉板等建筑材料的生产中，具体的，本申请采用一种低粘度油脂以及亚铜催化剂，在与憎水剂的主要组分混合一起喷洒至岩棉板中，在制备岩棉板的过程中，低粘度油脂则可以在亚铜催化剂的催化下反应，形成具有防尘效果的油脂，从而替代直接加入价格高昂的防尘油；
(2)具体的，本申请中采用的低粘度油脂是采用废润滑油处理后得到，不仅能够对废润滑油进行废物利用，同时还将其回收后得到的物料直接用于憎水剂中，并在憎水剂使用过程中配合岩棉生产条件进行反应，形成具有良好防尘效果的岩棉板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
实施例1
低粘度油脂制备：
向废润滑油中加入活性炭，加入活性炭的质量为废润滑油质量的5％，混合搅拌30min后，过滤得到油相，将油相加入到闪蒸反应器中，控制温度为70℃，闪蒸压力为50kPa，闪蒸后，得到重油组分，将重油组分加入到流化床反应器中，床层铺设八面沸石，床层温度控制在380℃，反应后得到低粘度油脂。
分别称取14份聚二甲基硅氧烷、17份羟基聚硅氧烷、0.2份聚甲基氢硅氧烷和10份低粘度油脂，混合搅拌均匀后，得到第一混合液，备用；
分别称取硅烷偶联剂0.05份、失水山梨醇单硬脂酸酯0.5份、氯化亚铜0.1份和去离子水50份，混合搅拌均匀后，得到第二混合液，备用；
将第二混合液缓慢加入至第一混合液中，加入时搅拌，搅拌速度为3000rpm，在3h内将第二混合液加入至第一混合液中，然后常温下搅拌1h，得到憎水剂组合物。
对比例1
分别称取14份聚二甲基硅氧烷、17份羟基聚硅氧烷、0.2份聚甲基氢硅氧烷和10份防尘油，混合搅拌均匀后，得到第一混合液，备用；
分别称取硅烷偶联剂0.05份、失水山梨醇单硬脂酸酯0.5份和去离子水50份，混合搅拌均匀后，得到第二混合液，备用；
将第二混合液缓慢加入至第一混合液中，加入时搅拌，搅拌速度为3000rpm，在3h内将第二混合液加入至第一混合液中，然后常温下搅拌1h，得到憎水剂组合物。
实施例2
低粘度油脂制备：
向废润滑油中加入活性炭，加入活性炭的质量为废润滑油质量的5％，混合搅拌30min后，过滤得到油相，将油相加入到闪蒸反应器中，控制温度为75℃，闪蒸压力为55kPa，闪蒸后，得到重油组分，将重油组分加入到流化床反应器中，床层铺设八面沸石，床层温度控制在400℃，反应后得到低粘度油脂。
分别称取16份聚环甲基硅氧烷、18份羟基聚硅氧烷、0.5份聚甲基氢硅氧烷和12份低粘度油脂，混合搅拌均匀后，得到第一混合液，备用；
分别称取硅烷偶联剂0.08份、失水山梨醇单硬脂酸酯0.7份、溴化亚铜0.3份和去离子水50份，混合搅拌均匀后，得到第二混合液，备用；
将第二混合液缓慢加入至第一混合液中，加入时搅拌，搅拌速度为4000rpm，在3h内将第二混合液加入至第一混合液中，然后常温下搅拌1h，得到憎水剂组合物。
对比例2
低粘度油脂制备：
向废润滑油中加入活性炭，加入活性炭的质量为废润滑油质量的5％，混合搅拌30min后，过滤得到油相，将油相加入到闪蒸反应器中，控制温度为75℃，闪蒸压力为55kPa，闪蒸后，得到重油组分，将重油组分加入到流化床反应器中，床层铺设普通沸石，床层温度控制在400℃，反应后得到低粘度油脂。
分别称取16份聚环甲基硅氧烷、18份羟基聚硅氧烷、0.5份聚甲基氢硅氧烷和12份低粘度油脂，混合搅拌均匀后，得到第一混合液，备用；
分别称取硅烷偶联剂0.08份、失水山梨醇单硬脂酸酯0.7份、溴化亚铜0.3份和去离子水50份，混合搅拌均匀后，得到第二混合液，备用；
将第二混合液缓慢加入至第一混合液中，加入时搅拌，搅拌速度为4000rpm，在3h内将第二混合液加入至第一混合液中，然后常温下搅拌1h，得到憎水剂组合物。
实施例3
低粘度油脂制备：
向废润滑油中加入活性炭，加入活性炭的质量为废润滑油质量的5％，混合搅拌30min后，过滤得到油相，将油相加入到闪蒸反应器中，控制温度为80℃，闪蒸压力为60kPa，闪蒸后，得到重油组分，将重油组分加入到流化床反应器中，床层铺设八面沸石，床层温度控制在440℃，反应后得到低粘度油脂。
分别称取18份聚环甲基硅氧烷、19份羟基聚硅氧烷、2份聚甲基氢硅氧烷和13份低粘度油脂，混合搅拌均匀后，得到第一混合液，备用；
分别称取硅烷偶联剂0.1份、失水山梨醇单硬脂酸酯1份、溴化亚铜0.5份和去离子水50份，混合搅拌均匀后，得到第二混合液，备用；
将第二混合液缓慢加入至第一混合液中，加入时搅拌，搅拌速度为5000rpm，在3h内将第二混合液加入至第一混合液中，然后常温下搅拌1h，得到憎水剂组合物。
对比例3
低粘度油脂制备：
向废润滑油中加入活性炭，加入活性炭的质量为废润滑油质量的5％，混合搅拌30min后，过滤得到油相，将油相加入到闪蒸反应器中，控制温度为80℃，闪蒸压力为60kPa，闪蒸后，得到重油组分，将重油组分加入到流化床反应器中，床层铺设八面沸石，床层温度控制在440℃，反应后得到低粘度油脂。
分别称取39份聚环甲基硅氧烷和13份低粘度油脂，混合搅拌均匀后，得到第一混合液，备用；
分别称取硅烷偶联剂0.1份、失水山梨醇单硬脂酸酯1份、溴化亚铜0.5份和去离子水50份，混合搅拌均匀后，得到第二混合液，备用；
将第二混合液缓慢加入至第一混合液中，加入时搅拌，搅拌速度为5000rpm，在3h内将第二混合液加入至第一混合液中，然后常温下搅拌1h，得到憎水剂组合物。
分别将上述制备得到的憎水剂组合物用于岩棉板的制备，具体的，在岩棉纤维上喷洒憎水剂组合物，经过积棉、固化、分切后得到岩棉板，具体的，固化温度为200-300℃，固化过程梯度升温。
分别对制备得到的岩棉板进行性能测试，同时观察分别过程中的粉尘情况。
具体的，得到如下检测数据：
可以看出，采用，本申请的憎水剂组合物不仅具有良好的憎水性能，同时其防尘效果优异，且除尘的成分采用的是废润滑油制备得到，有效降低了原料成本，达到了废物利用的目的。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种憎水剂组合物，其特征在于，按重量份数计算，包括：
聚硅氧烷 14-18份
羟基聚硅氧烷 17-19份
含氢聚硅氧烷 0.2-2份
硅烷偶联剂 0.05-0.1份
聚乙烯醇 2.5-3.5份
失水山梨醇单硬脂酸酯0.5-1份
低粘度油脂 10-13份
亚铜催化剂 0.1-0.5份
去离子水 50份；
所述聚硅氧烷为聚二甲基硅氧烷、聚环甲基硅氧烷中的一种；
所述羟基聚硅氧烷为羟基聚二甲基硅氧烷；
所述含氢聚硅氧烷为聚甲基氢硅氧烷；
所述低粘度油脂为废润滑油经过催化裂解得到，所述低粘度油脂的制备方法包括：
用吸附剂吸附废润滑油中的固态物质，固液分离得到废润滑油的液相；
负压闪蒸处理废润滑油的液相，从而得到重油组分；
将重油组分在380-440℃下与沸石接触，裂解后得到低粘度油脂。
2.如权利要求1所述的憎水剂组合物，其特征在于，所用沸石为八面沸石。
3.如权利要求1所述的憎水剂组合物，其特征在于，所述亚铜催化剂为亚铜的卤化物。
4.权利要求1-3任一所述的憎水剂组合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、按重量配比将聚硅氧烷、羟基硅氧烷、含氢聚硅氧烷和低粘度油脂混合均匀，得到第一混合液，备用；
步骤二、按重量配比将硅烷偶联剂、失水山梨醇单硬脂酸酯、亚铜催化剂和去离子水混合均匀，得到第二混合液，备用；
步骤三、将第一混合液和第二混合液混合后，常温下搅拌1-2h，得到憎水剂组合物。
5.如权利要求4所述的憎水剂组合物的制备方法，其特征在于，步骤三中，搅拌速度为3000-5000rpm。
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