[發明專利]一種水分散型低聚硅氧烷膏體及其制備方法

有效

• 申請號: 201110392400.8
• 申請日: 2011-12-01
• 公開（公告）號: CN102676058A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 程思聰
• 申請（專利權）人: 泉州市思康新材料發展有限公司
• 主分類號: C09D183/08
• 分類號: C09D183/08;C09D7/12
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技術領域

本發明涉及建筑材料技術領域，具體涉及的是一種水分散型低聚硅氧烷膏體及其制備方法，其主要應用于人造石、瓷磚、空心磚、磚瓦等建筑多孔材料表面或商業建筑、高速公路、海工、橋梁、碼頭、港口以及鐵路等混凝土表面的防護。

背景技術

隨著國內經濟的飛速發展，城市建筑物的建設越來越趨向于高層化和大型化，然而在自然環境中，塵埃、廢氣、酸雨、冰凍以及其他污染物質，對建筑所使用的石材、混凝土等建筑材料極易造成污染甚至破壞，大大降低了石材、混凝土等建筑材料的裝飾效果和使用壽命。同時，由于施工方法的失誤，造成了人力、物力的大量浪費，因此如何提高石材、混凝土等建筑材料的防護成為人們關注的問題。有機硅材料作為一種有效的防護手段，可以為建筑材料提供保護，抵御如水分、污漬、油漬等滲入，具有良好的應用前景。防護劑可在常溫下施工，通過滲透到石材微孔內部形成堅固、持久的保護層，作為石材，混凝土，人造石，陶瓷，磚瓦等建筑物的保護層，具有優異的耐候性、防污性，而且具有操作極為簡便的特點，在抵制酸雨、鹽害中能發揮作用，適宜于防止中性化并具有良好的應用前景。

有機硅類水基防水材料常見為甲基硅酸醇鹽或羥基封端的聚硅氧烷的水乳液，盡管甲基硅酸鹽價格便宜、使用效果明顯，但其致命的缺點使用壽命短（不超過1年失去效果）；基封端的聚硅氧烷的水乳液因活性基團較少，使用效果遠不及甲基硅酸醇鹽的表觀效果。此外，甲基硅酸醇鹽或羥基封端的聚硅氧烷的水乳液為30%左右的乳液，在使用過程往往因保護界面的立面形狀而導致易流淌，在固化過程中造成大量有效成分損失和浪費。因此，水性環保的硅氧烷膏狀物的開發成為水基建材表面防護的新一代發展趨勢。

中國專利CN1727432A介紹了一種有機硅膏狀防水材料的制備方法，以帶活性羥基基團的聚二甲基硅氧烷，以陰離子（陽離子）表面活性劑為乳化劑，先將去離子水、乳化劑、中和劑按一定比例混合，再將有機硅低聚物、乳化劑按一定比例加入到水相中，剪切分散均勻，加入酸性基催化劑反應得到膏狀物。這種制備方法工藝比較繁雜，且帶活性羥基基團的聚二甲基硅氧烷的分子量大而使得滲透性不佳、表面成膜差和耐久性不好。

中國專利CN101367670B報道了一種高固含量硅烷膏狀物的制備方法，其組分及質量配比為：硅氧烷單體:乳化劑:去離子水＝70%～85%?:?5%～10%?:?10%～25%，其中硅氧烷單體為C3～C18的長鏈烷基類硅氧烷或C3～C18的烷基類硅烷偶聯劑與其它有機含功能基的硅烷偶聯劑的復配體系；乳化劑為含氟型乳化劑、Tween系列乳化劑、Span系列乳化劑、硬脂酸類乳化劑中的一種或一種以上的乳化劑的復合體系。此專利發明點是借助不同官能團的硅烷偶聯劑與C3～C18的烷基類硅烷復配體系,選用不同官能團的硅烷偶聯劑復合制備膏狀化合物和分子級硅烷簡單的物理乳化，因配方中原料只含硅烷小分子而導致貯存穩定性差和疏水性不佳的缺陷，同時大量使用乳化劑亦會影響膏狀物的疏水性。

中國專利CN101746988A報道了一種混凝土專用硅烷膏體防護劑的制備方法，其組分包括：硅烷偶聯劑、硅烷低聚物、有機溶劑（環烷烴、芳香烴、石油醚和溶劑油）、乳化劑和去離子水。該專利因加入有機溶劑（環烷烴、芳香烴、石油醚和溶劑油），而致使該體系易燃易爆、高VOC含量和污染環境，同時給施工增添了極大隱患。

發明內容

本發明所解決的核心技術問題是開發一種高滲透性、成膜性能優異、低碳環保、低乳化劑用量、持久疏水性和施工方便的硅氧烷膏體防護劑及其制備方法，該硅氧烷膏體防護劑可廣泛應用于人造石、瓷磚、空心磚、磚瓦等建筑多孔材料表面或商業建筑、高速公路、海工、橋梁、碼頭、港口以及鐵路等混凝土表面（立面和平面）的防護。

本發明的技術方案是：一種水分散型低聚硅氧烷膏體，以鏈烷基（C₁-C₁₈）硅氧烷低聚物、粘度5～1000cps功能氨基聚硅氧烷和滲透劑復合，并加入低劑量的乳化劑即可實現硅氧烷膏體；其特征在于：包括如下組分：鏈烷基硅氧烷低聚物、粘度5～1000cps功能氨基聚硅氧烷、滲透劑、乳化劑和去離子水，各組分的質量百分比為：

鏈烷基硅氧烷低聚物???????30.0–80.0%

功能氨基聚硅氧烷???????????5.0–30.0%

滲透劑????????????????????0.5–5.0%

乳化劑????????????????????0.5–2.0%

去離子水??????????????????20.0–60.0%。