[發明專利]一種含有甲基硅酸接枝聚合物及防水劑的制備方法

有效

• 申請號: 201310489574.5
• 申請日: 2013-10-18
• 公開（公告）號: CN103555118A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 游勝勇;陳衍華;諶開紅;程斌
• 申請（專利權）人: 江西省科學院應用化學研究所
• 主分類號: C09D151/00
• 分類號: C09D151/00;C09D7/12;C08F285/00;C08F220/06;C08F212/08;C08G77/06;C04B41/49;C04B24/42;C04B103/65
• 代理公司: 南昌市平凡知識產權代理事務所 36122
• 代理人: 姚伯川

技術領域????

本發明涉及一種含有甲基硅酸接枝聚合物及防水劑的制備方法，屬建筑防水材料技術領域。

背景技術????

建筑工程防水目前主要是使用水泥基剛性防水材料，這類防水材料其防水效果只作用在表面，不能自動深入到工程的結構內部，防水效果不能持久，尤其是由混凝土構建的建筑物，其成型后內部存在細小氣孔，會出現滲水現象，而且還會導致碳化和氯鹽對鋼筋混凝土有破壞作用，對建筑會產生破壞，提高了建筑物的維修造價。因此，防水材料的研發和推廣應用對建筑工程有著重要的影響。

經對現有技術的文獻資料檢索分析發現，聚硅氧烷聚合物應用在建筑工程越來越多，效果也較好，但是其價格高昂，給推廣應用帶來了難度。

發明內容

本發明目的是，針對現有建筑防水劑存在的問題，本發明提供一種新型防水劑及其制備方法。

本發明實現的技術方案是，將甲基硅酸與丙烯酸類單體在催化劑存在的條件下接枝獲得一種甲基硅酸接枝聚合物，然后以該種接枝聚合物作為基料與納米硬脂酸鹽、去離子水、乳化劑制備一種滲透型有機硅防水劑。具體制備方法如下：

（1）甲基硅酸接枝聚合物的制備

在帶有溫度計、冷凝器和攪拌裝置的三口瓶中先加入計量已干燥的甲基硅酸、經蒸餾的丙烯酸類單體、甲苯、催化劑、阻聚劑對苯二酚，將上述混合物緩慢加熱至90-120℃反應6-9h，冷卻后用鹽洗除去未反應的單體和阻聚劑，經干燥后加入計量的苯乙烯、部分引發劑，升溫加熱，緩慢滴加引發劑溶液，滴加完后，在溫度60-80℃反應2-4h，減壓除去溶劑，得到接枝聚合物。

本發明制備方法中所述甲基硅酸，其固含量達到99.0%。

本發明制備方法中所述丙烯酸類單體指含有不飽和鍵的有機羧酸化合物，其化學式為CR₁R₂=CR₃COOH，其中R₁、R₂、R₃為H、飽和烴基（如-CH₃、-C₂H₅等）。

本發明制備方法中所述催化劑為有機錫，如辛酸亞錫、氯化亞錫、二丁基二月桂酸錫等；

本發明制備方法中所述引發劑為各種有機過氧化物和過酸酯，如過氧化苯甲酰、過氧化二叔丁基、叔丁基過氧化氫、叔丁基異丙苯基過氧化物、過氧化苯甲酸叔丁酯等。

由本方法制備得到的接枝聚合物具有以下特性：其分子鏈上有一定數量的活性側基-Si-OH。

（2）防水劑的制備

本發明防水劑，由接枝聚合物、納米硬脂酸鹽、乳化劑和去離子水反應構成。制備防水劑的原料配方如下（以基料和添加劑總和為100重量份計）：

甲基硅酸接枝聚合物：35-50%；

納米硬脂酸鹽：0.1-2%；

去離子水：40-60?%；

乳化劑：2-5%。

防水劑的制備方法是：首先采用硅烷偶聯劑對納米硬脂酸鹽粒子進行表面改性處理；然后加入乳化劑和水進行超聲分散處理；再加入上述（1）制備的接枝聚合物，繼續乳化2-3小時，過濾得到防水劑。

本制備方法中所述納米硬脂酸鹽為納米硬脂酸鈣、納米硬脂酸鋅、納米硬脂酸鎂等，是經過表面改性的納米顆粒，其粒徑范圍在20-60nm之間；處理劑為硅烷偶聯劑如KH560、KH550、KH570等；

本制備方法中所述乳化劑是是陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑或非離子表面活性劑中的一種或其組合。

本發明的有益效果是，本發明采用甲基硅酸改性丙烯酸聚合物，通過交聯技術與水泥砂漿內部的堿反應形成一種具有網狀的交聯結構的材料，同時采用納米硬脂酸鹽作為添加劑，經過改性之后由親水性變為疏水性，避免了粒子團聚，添加劑可以有效堵塞了水泥砂漿內部毛細孔通道，通過這種方法實現了防水劑與水泥基體之間有效的化學鍵合，在內部形成防水層，可以阻止水滲透到水泥砂漿中，提高了憎水效果，降低了其吸水率。本發明所制得產品具有以下特點：該防水劑具有性能優良、價格低廉，綠色環保，其應用方式可以噴涂也可以直接加入水泥砂漿使用，操作簡便。

本發明適用于建筑防水材料。

具體實施方式

實施例1

甲基硅酸接枝聚合物制備：