CN116218370B - 一种氟化改性纳米防水剂乳液的制备方法 - Google Patents
一种氟化改性纳米防水剂乳液的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116218370B CN116218370B CN202310196022.9A CN202310196022A CN116218370B CN 116218370 B CN116218370 B CN 116218370B CN 202310196022 A CN202310196022 A CN 202310196022A CN 116218370 B CN116218370 B CN 116218370B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- component
- parts
- waterproof agent
- agent emulsion
- modified nano
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 title claims abstract description 58
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 49
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 46
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 19
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000004566 building material Substances 0.000 claims abstract description 7
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- NWGKJDSIEKMTRX-AAZCQSIUSA-N Sorbitan monooleate Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(=O)OC[C@@H](O)[C@H]1OC[C@H](O)[C@H]1O NWGKJDSIEKMTRX-AAZCQSIUSA-N 0.000 claims description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 5
- 239000005871 repellent Substances 0.000 claims description 5
- 230000002940 repellent Effects 0.000 claims description 5
- ALVYUZIFSCKIFP-UHFFFAOYSA-N triethoxy(2-methylpropyl)silane Chemical compound CCO[Si](CC(C)C)(OCC)OCC ALVYUZIFSCKIFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- KKYDYRWEUFJLER-UHFFFAOYSA-N 1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,10,10,10-heptadecafluorodecyl(trimethoxy)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)CCC(F)(F)F KKYDYRWEUFJLER-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229920000191 poly(N-vinyl pyrrolidone) Polymers 0.000 claims description 4
- 229910052588 hydroxylapatite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- MSRJTTSHWYDFIU-UHFFFAOYSA-N octyltriethoxysilane Chemical compound CCCCCCCC[Si](OCC)(OCC)OCC MSRJTTSHWYDFIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- XYJRXVWERLGGKC-UHFFFAOYSA-D pentacalcium;hydroxide;triphosphate Chemical compound [OH-].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O XYJRXVWERLGGKC-UHFFFAOYSA-D 0.000 claims description 3
- -1 polydimethylsiloxane Polymers 0.000 claims description 3
- 235000010482 polyoxyethylene sorbitan monooleate Nutrition 0.000 claims description 3
- 229920000053 polysorbate 80 Polymers 0.000 claims description 3
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 3
- LBTSNEJGMVFUEW-UHFFFAOYSA-N 2,2,3,3,4,4,5,5,6,8,8,8-dodecafluorooctoxy-dimethoxy-propylsilane Chemical compound FC(C(C(C(C(F)(F)CO[Si](OC)(OC)CCC)(F)F)(F)F)(F)F)CC(F)(F)F LBTSNEJGMVFUEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920001214 Polysorbate 60 Polymers 0.000 claims description 2
- HVUMOYIDDBPOLL-XWVZOOPGSA-N Sorbitan monostearate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OC[C@@H](O)[C@H]1OC[C@H](O)[C@H]1O HVUMOYIDDBPOLL-XWVZOOPGSA-N 0.000 claims description 2
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 claims description 2
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 2
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 claims description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 2
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims description 2
- HXOGQBSDPSMHJK-UHFFFAOYSA-N triethoxy(6-methylheptyl)silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCCCC(C)C HXOGQBSDPSMHJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- HQYALQRYBUJWDH-UHFFFAOYSA-N trimethoxy(propyl)silane Chemical compound CCC[Si](OC)(OC)OC HQYALQRYBUJWDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- YUYCVXFAYWRXLS-UHFFFAOYSA-N trimethoxysilane Chemical compound CO[SiH](OC)OC YUYCVXFAYWRXLS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- KDJNNYXXPNIWGP-UHFFFAOYSA-N 2-methylprop-1-ene triethoxysilane Chemical compound C(C)O[SiH](OCC)OCC.C=C(C)C KDJNNYXXPNIWGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000011449 brick Substances 0.000 abstract description 24
- 239000004567 concrete Substances 0.000 abstract description 6
- 239000004575 stone Substances 0.000 abstract description 4
- 239000011083 cement mortar Substances 0.000 abstract 1
- 239000011431 lime mortar Substances 0.000 abstract 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 abstract 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 23
- 238000010257 thawing Methods 0.000 description 9
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 7
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 4
- WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N (3-aminopropyl)triethoxysilane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCN WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 3
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 3
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 3
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 3
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- MTEZSDOQASFMDI-UHFFFAOYSA-N 1-trimethoxysilylpropan-1-ol Chemical compound CCC(O)[Si](OC)(OC)OC MTEZSDOQASFMDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DCQBZYNUSLHVJC-UHFFFAOYSA-N 3-triethoxysilylpropane-1-thiol Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCS DCQBZYNUSLHVJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HLKURWOXVUSJQT-UHFFFAOYSA-N 8-fluorooctyl-dimethoxy-tetradecoxysilane Chemical compound C(CCCCCCCCCCCC)CO[Si](OC)(OC)CCCCCCCCF HLKURWOXVUSJQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000006253 efflorescence Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000005543 nano-size silicon particle Substances 0.000 description 1
- SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);titanium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Ti+4] SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 206010037844 rash Diseases 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 150000004756 silanes Chemical class 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D183/00—Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D183/04—Polysiloxanes
- C09D183/08—Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen, and oxygen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G77/04—Polysiloxanes
- C08G77/22—Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen
- C08G77/24—Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen halogen-containing groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G77/04—Polysiloxanes
- C08G77/22—Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen
- C08G77/26—Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen nitrogen-containing groups
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/30—Against vector-borne diseases, e.g. mosquito-borne, fly-borne, tick-borne or waterborne diseases whose impact is exacerbated by climate change
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Materials Applied To Surfaces To Minimize Adherence Of Mist Or Water (AREA)
Abstract
本发明公开一种氟化改性纳米防水剂乳液的制备方法。所述防水剂乳液以硅烷、含氟硅烷、硅烷偶联剂、乳化剂、去离子水、纳米材料、分散剂、催化剂为原材料；所述制备方法为：先将硅烷单体、含氟硅烷、硅烷偶联剂、乳化剂在室温下混合搅拌均匀得到组分A，再将去离子水、纳米材料、乳化剂、分散剂、催化剂超声分散均匀得到组分B，最后将组分A逐滴加入到组分B中并在一定温度下持续搅拌，得到乳白色防水剂乳液。本发明的防水剂乳液适用于混凝土、砖、石、水泥砂浆、石灰砂浆，并且涂敷在建筑材料上时，能够提高建筑材料的抗冻性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种氟化改性纳米防水剂乳液的制备方法，属于建筑涂料技术领域。
背景技术
水是侵蚀性介质迁移进入材料内部的载体，即使是高密度、高质量的混凝土和砖石依然不能消除水和其他可溶性盐通过毛细管作用和表面微渗透对其的侵蚀，这最终会导致砖、石、混凝土材料的表面风化以及混凝土内部钢筋的锈蚀，严重影响建筑的外观和结构稳定性。
硅烷材料具有较低的表面能、较强的渗透能力，可在砖、石、混凝土材料表层几毫米深度形成防护层，大大降低砖、石、混凝土的吸水率。现有技术中，常使用醇类作为硅烷的溶剂，在使用过程中，会产生挥发性气体，造成一定的危险性。
发明内容
为解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种氟化改性纳米防水剂乳液的制备方法。
一种氟化改性纳米防水剂乳液的制备方法，包括以下步骤：
将组分A的原料在室温下混合搅拌，得到组分A；
将组分B的原料使用超声分散仪分散，使用磁力搅拌器继续搅拌，得到组分B；
将组分B加入密封的反应容器中，在温度为50℃～80℃下持续搅拌，并逐滴加入组分A，得到所述的防水剂乳液；
其中，组分A包括以下质量份数原料：硅烷20～60份、乳化剂6～20份、含氟硅烷0.5～5份与硅烷偶联剂0.5～3份；
组分B包括以下质量份数原料：分散剂0.1～1份、催化剂0.5～3份、纳米材料0.5～3份、乳化剂6～20份与去离子水20～60份。
可选地，所述硅烷为聚二甲基硅氧烷、正辛基三乙氧基硅烷、异辛基三乙氧基硅烷、异丁基三乙氧基硅烷、异丁烯三乙氧基硅烷的一种或多种。
可选地，所述含氟硅烷为十七氟癸基三甲氧基硅烷、十三氟辛基三甲氧基硅烷、十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷、十三氟烷基丙基三甲氧基硅烷的一种或多种。
可选地，所述硅烷偶联剂为3-三乙氧基甲硅烷基-1-丙胺、2,3-环氧丙基丙基三甲氧基硅烷、3-巯丙基三乙氧基硅烷的一种或多种。
可选地，所述乳化剂为司盘60、司盘80、吐温60、吐温80、平平加O-25的一种或多种。
可选地，所述纳米材料为粒径1nm～100nm的二氧化硅、二氧化钛、碳酸钙、羟基磷灰石的一种或多种。
可选地，所述催化剂为草酸、盐酸、硝酸的一种或多种。
通过上述方法制备的防水剂乳液。
上述的防水剂乳液在建筑材料中的应用。
有益效果：与现有技术相比，本发明制备方法简单，无挥发性溶剂，具有良好的渗透性和优异的防水效果。涂有氟化改性纳米防水剂乳液的砖材的吸水率可降低至未涂的20％以内，且接触角大于140°，砖材的抗冻性能明显提高。
附图说明
图1为本发明实施例1中的氟化改性纳米防水剂乳液的接触角测试结果；
图2为本发明实施例1中的氟化改性纳米防水剂乳液的吸水率测试结果；
图3为本发明实施例1中的氟化改性纳米防水剂乳液的冻融循环测试结果；
图4为本发明实施例2中的氟化改性纳米防水剂乳液的接触角测试结果；
图5为本发明实施例2中的氟化改性纳米防水剂乳液的吸水率测试结果；
图6为本发明实施例2中的氟化改性纳米防水剂乳液的冻融循环测试结果；
图7为本发明实施例3中的氟化改性纳米防水剂乳液的接触角测试结果；
图8为本发明实施例3中的氟化改性纳米防水剂乳液的吸水率测试结果。
图9为本发明实施例3中的氟化改性纳米防水剂乳液的冻融循环测试结果；
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步说明，但不能理解为是对本发明保护范围的限制，该领域的技术人员根据本发明的内容做出的进一步非实质性改进和调整仍然属于本发明的保护范围。
实施例1
一种氟化改性纳米防水剂乳液的制备方法，包括以下步骤：
将50g正辛基三乙氧基硅烷、1g十七氟癸基三甲氧基硅烷、1gγ-氨丙基三乙氧基硅烷、3g司盘80在室温下混合，使用磁力搅拌器，转速在500rpm，搅拌30min，得到组分A；将50g去离子水、0.5g纳米二氧化硅、3g份平平加O-25、0.2g聚乙二醇2000、1g稀盐酸使用超声分散仪，分散30min后，使用磁力搅拌器继续搅拌，转速在500rpm，搅拌10min，得到组分B；将组分B加入可密封的反应容器中，在温度为60℃，转速在2000rpm下持续搅拌，并逐滴加入组分A，搅拌6h后得到乳白色防水剂乳液。
一种氟化改性纳米防水剂乳液，由上述制备方法制得。
将上述的氟化改性纳米防水剂乳液涂覆在尺寸为40mm×40mm×40mm的青砖表面，静置7d，采用接触角测量仪测量该氟化改性纳米防水剂乳液对青砖表面的接触角，实验结果如图1所示，测得的接触角为145.6°。
将上述的氟化改性纳米防水剂乳液涂覆在40mm×40mm×160mm青砖的40mm×40mm一面，40mm×160mm的四个面均用环氧树脂密封，静置7d。将涂覆面向下，放入装有蒸馏水的水槽中，底部使用支架支撑，使液面在青砖底面3mm-5mm。称量青砖在吸水实验开始后的60s，5min，10min，20min，30min，1h，2h，3h，4h，5h，6h，12h，24h，36h，48h，60h，72h的质量，得到毛细吸水高度H与吸水时间t的关系如图2所示。
式中，H(t)为t时刻的毛细吸水高度，mm；m为t时刻的试块质量变化，g；A为吸水面面积，mm2，ρ为水的密度g/mm3。吸水率降低为对照组的19.1％。
将上述的氟化改性纳米防水剂乳液涂覆在尺寸为40mm×40mm×40mm的青砖表面，静置7d后，放入去离子水中浸泡24h，称其质量记为m0；放入冻融箱中，每5次冻融循环后测量其质量分别记为m5、m10、m15……mn，得到冻融质量损失率η，实验结果如图3所示。
通过图1、图2以及图3的试验结果可以看出，本实施例制备的防水剂乳液具有良好的防渗透效果。特别地，与未作任何处理的砖块(对比例)相比，本实施例所制备的防水剂乳液还使得建筑材料具有良好的抗冻性能。
实施例2
一种氟化改性纳米防水剂乳液的制备方法，包括以下步骤：
将50g异丁基三乙氧基硅烷、0.5g十三氟辛基三甲氧基硅烷、1gγ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、5g司盘80在室温下混合，使用磁力搅拌器，转速在500rpm，搅拌10min，得到组分A；将100g去离子水、1g纳米羟基磷灰石、5g份吐温80、0.5g聚乙二醇2000、0.5g稀盐酸使用超声分散仪，分散10min后，使用磁力搅拌器继续搅拌，转速在500rpm，搅拌10min，得到组分B；将组分B加入可密封的反应容器中，在温度为70℃，转速在2500rpm下持续搅拌，并逐滴加入组分A，搅拌8h后得到乳白色防水剂乳液。
一种氟化改性纳米防水剂乳液，由上述制备方法制得。
将上述的氟化改性纳米防水剂乳液涂覆在尺寸为40mm×40mm×40mm的砂浆表面，静置7d，采用接触角测量仪测量该氟化改性纳米防水剂乳液对青砖表面的接触角，实验结果如图4所示，测得的接触角为141.2°。
将上述的氟化改性纳米防水剂乳液涂覆在40mm×40mm×160mm砂浆的40mm×40mm一面，40mm×160mm的四个面均用环氧树脂密封，静置7d。将涂覆面向下，放入装有蒸馏水的水槽中，底部使用支架支撑，使液面在砂浆底面3mm-5mm。称量砂浆在吸水实验开始后的60s，5min，10min，20min，30min，1h，2h，3h，4h，5h，6h，12h，24h，36h，48h，60h，72h的质量，得到毛细吸水高度H与吸水时间t的关系如图5所示。
式中，H(t)为t时刻的毛细吸水高度，mm；m为t时刻的试块质量变化，g；A为吸水面面积，mm2，ρ为水的密度g/mm3。吸水率降低为对照组的13.0％。
将上述的氟化改性纳米防水剂乳液涂覆在尺寸为40mm×40mm×40mm的青砖表面，静置7d后，放入去离子水中浸泡24h，称其质量记为m0；放入冻融箱中，每5次冻融循环后测量其质量分别记为m5、m10、m15……mn，得到冻融质量损失率η，实验结果如图6所示。
通过图4、图5以及图6的试验结果可以看出，本实施例制备的防水剂乳液具有良好的防渗透效果。特别地，与未作任何处理的砖块(对比例)相比，本实施例所制备的防水剂乳液还使得建筑材料具有良好的抗冻性能。
实施例3
一种氟化改性纳米防水剂乳液的制备方法，包括以下步骤：
将50g异丁基三乙氧基硅烷、1g十七氟癸基三甲氧基硅烷、1gγ-氨丙基三乙氧基硅烷、6g司盘80在室温下混合，使用磁力搅拌器，转速在1000rpm，搅拌30min，得到组分A；将40g去离子水、0.5g纳米二氧化钛、6g份平平加O-25、0.3g聚乙二醇2000、1.5g稀盐酸使用超声分散仪，分散10min后，使用磁力搅拌器继续搅拌，转速在1000rpm，搅拌30min，得到组分B；将组分B加入可密封的反应容器中，在温度为70℃，转速在2500rpm下持续搅拌，并逐滴加入组分A，搅拌6h后得到乳白色防水剂乳液。
一种氟化改性纳米防水剂乳液，由上述制备方法制得。
将上述的氟化改性纳米防水剂乳液涂覆在尺寸为40mm×40mm×40mm的青砖表面，静置7d，采用接触角测量仪测量该氟化改性纳米防水剂乳液对青砖表面的接触角，实验结果如图7所示，测得的接触角为151.7°。
将上述的氟化改性纳米防水剂乳液涂覆在40mm×40mm×160mm青砖的40mm×40mm一面，40mm×160mm的四个面均用环氧树脂密封，静置7d。将涂覆面向下，放入装有蒸馏水的水槽中，底部使用支架支撑，使液面在青砖底面3mm-5mm。称量青砖在吸水实验开始后的60s，5min，10min，20min，30min，1h，2h，3h，4h，5h，6h，12h，24h，36h，48h，60h，72h的质量，得到毛细吸水高度H与吸水时间t的关系如图8所示。
式中，H(t)为t时刻的毛细吸水高度，mm；m为t时刻的试块质量变化，g；A为吸水面面积，mm2，ρ为水的密度g/mm3。吸水率降低为对照组的7.2％。
将上述的氟化改性纳米防水剂乳液涂覆在尺寸为40mm×40mm×40mm的青砖表面，静置7d后，放入去离子水中浸泡24h，称其质量记为mo；放入冻融箱中，每5次冻融循环后测量其质量分别记为m5、m10、m15……mn，得到冻融质量损失率η，实验结果如图9所示。
通过图7、图8以及图9的试验结果可以看出，本实施例制备的防水剂乳液具有良好的防渗透效果。特别地，与未作任何处理的砖块(对比例)相比，本实施例所制备的防水剂乳液还使得建筑材料具有良好的抗冻性能。
Claims (5)
1.一种氟化改性纳米防水剂乳液的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
将组分A的原料在室温下混合搅拌，得到组分A；
将组分B的原料使用超声分散仪分散，使用磁力搅拌器继续搅拌，得到组分B；
将组分B加入密封的反应容器中，在温度为50℃～80℃下持续搅拌，并逐滴加入组分A，得到所述的防水剂乳液；
其中，组分A包括以下质量份数原料：硅烷20～60份、乳化剂3～15份、含氟硅烷0.5～5份与硅烷偶联剂0.5～3份；
组分B包括以下质量份数原料：分散剂0.1～1份、催化剂0.5～3份、纳米材料0.5～3份、乳化剂3～15份与去离子水20～60份；
所述含氟硅烷为十七氟癸基三甲氧基硅烷、十三氟辛基三甲氧基硅烷、十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷、十三氟烷基丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种；
所述硅烷为聚二甲基硅氧烷、正辛基三乙氧基硅烷、异辛基三乙氧基硅烷、异丁基三乙氧基硅烷、异丁烯三乙氧基硅烷中的一种或多种；
所述催化剂为草酸、盐酸、硝酸中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的氟化改性纳米防水剂乳液的制备方法，其特征在于：所述乳化剂为司盘60、司盘80、吐温60、吐温80、平平加0-25中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的氟化改性纳米防水剂乳液的制备方法，其特征在于：所述纳米材料为粒径1nm～100nm的二氧化硅、二氧化钛、碳酸钙、羟基磷灰石中的一种或多种。
4.通过权利要求1～3任一所述方法制备的防水剂乳液。
5.权利要求4所述的防水剂乳液在建筑材料中的应用。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310196022.9A CN116218370B (zh) | 2023-03-02 | 2023-03-02 | 一种氟化改性纳米防水剂乳液的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310196022.9A CN116218370B (zh) | 2023-03-02 | 2023-03-02 | 一种氟化改性纳米防水剂乳液的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116218370A CN116218370A (zh) | 2023-06-06 |
| CN116218370B true CN116218370B (zh) | 2024-05-17 |
Family
ID=86590789
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310196022.9A Active CN116218370B (zh) | 2023-03-02 | 2023-03-02 | 一种氟化改性纳米防水剂乳液的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116218370B (zh) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1718665A (zh) * | 2005-06-21 | 2006-01-11 | 广州市白云化工实业有限公司 | 一种有机硅氟防水剂及其制备方法 |
| EP2310465B1 (de) * | 2008-07-28 | 2012-12-26 | Evonik Degussa GmbH | Zusammensetzung für bautenschutzanwendungen basierend auf alkylalkoxysiloxanen mit verbesserten abperleigenschaften |
| CN103436165A (zh) * | 2013-09-13 | 2013-12-11 | 上海交通大学 | 防水耐污纳米复合涂料及其制备及应用方法 |
| CN105198274A (zh) * | 2015-08-17 | 2015-12-30 | 华南农业大学 | 一种氟烷基改性复合型有机硅防水剂及其制备方法和应用 |
| KR101685001B1 (ko) * | 2016-04-29 | 2016-12-12 | 계룡건설산업 주식회사 | 콘크리트 구조물의 표면침투성 코팅보호재의 제조방법 및 그에 의해 제조된 콘크리트 구조물의 표면침투성 코팅보호재 |
| CN108623213A (zh) * | 2018-07-09 | 2018-10-09 | 中铁四局集团有限公司 | 一种具备憎水性能的渗透型有机硅防水剂及其合成方法 |
| CN111187571A (zh) * | 2018-06-26 | 2020-05-22 | 王春林 | 一种无卤阻燃硅烷水性涂料及其制备和应用 |
-
2023
- 2023-03-02 CN CN202310196022.9A patent/CN116218370B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1718665A (zh) * | 2005-06-21 | 2006-01-11 | 广州市白云化工实业有限公司 | 一种有机硅氟防水剂及其制备方法 |
| EP2310465B1 (de) * | 2008-07-28 | 2012-12-26 | Evonik Degussa GmbH | Zusammensetzung für bautenschutzanwendungen basierend auf alkylalkoxysiloxanen mit verbesserten abperleigenschaften |
| CN103436165A (zh) * | 2013-09-13 | 2013-12-11 | 上海交通大学 | 防水耐污纳米复合涂料及其制备及应用方法 |
| CN105198274A (zh) * | 2015-08-17 | 2015-12-30 | 华南农业大学 | 一种氟烷基改性复合型有机硅防水剂及其制备方法和应用 |
| KR101685001B1 (ko) * | 2016-04-29 | 2016-12-12 | 계룡건설산업 주식회사 | 콘크리트 구조물의 표면침투성 코팅보호재의 제조방법 및 그에 의해 제조된 콘크리트 구조물의 표면침투성 코팅보호재 |
| CN111187571A (zh) * | 2018-06-26 | 2020-05-22 | 王春林 | 一种无卤阻燃硅烷水性涂料及其制备和应用 |
| CN108623213A (zh) * | 2018-07-09 | 2018-10-09 | 中铁四局集团有限公司 | 一种具备憎水性能的渗透型有机硅防水剂及其合成方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN116218370A (zh) | 2023-06-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1982964B1 (de) | Organosiliciumverbindung enthaltende Mischung und deren Verwendung | |
| CN102219555B (zh) | 一种多功能混凝土结构耐久性防护剂及其制备和应用方法 | |
| CN114478064B (zh) | 一种混凝土养护剂、养护涂层及其制备方法 | |
| US20130273319A1 (en) | Method for treating a concrete surface to provide a photocatalytic coating | |
| JP2012516828A (ja) | 改善されたビーディング特性を有する表面を撥水性になるように被覆するための弗素不含組成物 | |
| JP2774235B2 (ja) | オルガノシロキサン液組成物とその用途 | |
| CN112079593A (zh) | 一种硅氧烷改性的超疏水地聚合物防腐材料及其制备方法 | |
| CN115108754B (zh) | 一种混凝土表面增强硬化剂及其制备方法 | |
| CN112551943A (zh) | 一种有机硅缓释型粉末憎水剂及其制备方法 | |
| Zhao et al. | Study of superhydrophobic concrete with integral superhydrophobicity and anti-corrosion property | |
| CN116218370B (zh) | 一种氟化改性纳米防水剂乳液的制备方法 | |
| CN110342895A (zh) | 一种缓释型硅烷粉末、超疏水水泥基柔性防水涂料及其制备方法 | |
| Lv et al. | Study on physicochemical and anti-corrosion performance of methylsiloxane-based hydrophobic powder modified mortar | |
| JP2021147312A (ja) | セメント組成物及びその硬化物 | |
| CN112624662A (zh) | 一种高分散有机-无机复合粉末憎水剂及其制备方法 | |
| WO2021187520A1 (ja) | プレキャストコンクリート成形体 | |
| JP2004315343A (ja) | シリカ分散液 | |
| CN112794662A (zh) | 一种高强度和高软化系数的疏水氯氧镁水泥的制备方法 | |
| Zaytseva et al. | Structure the lime composite in the presence of the addition of a polysilicate solution | |
| JP2013043799A (ja) | 軽量気泡コンクリート | |
| Camerini | Nanocomposites for the consolidation of stone: novel formulations and a kinetic study | |
| EP4265696A1 (en) | Product for protecting concrete and other porous construction materials | |
| JP2005330150A (ja) | トバモライト高含有型コンクリート及びその製造方法 | |
| CN117700149A (zh) | 一种低温环境下混凝土多功能养护剂及其制备方法 | |
| Wazellin et al. | Effect of composition CaCO3/polyurethane (PU) on contact angle of the surface and compressive strength of mortar |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |