[發明專利]一種生土建筑墻加固保護劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201410658359.8
• 申請日: 2014-11-19
• 公開（公告）號: CN104327659A
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發明（設計）人: 方小牛;馮桂龍;陳文通;劉利民;易繡光
• 申請（專利權）人: 井岡山大學
• 主分類號: C09D151/00
• 分類號: C09D151/00;C08F289/00;C08F220/14;C08F220/16;C08F220/28;C08F230/08;C08F2/26;C08F2/30
• 代理公司: 南昌洪達專利事務所 36111
• 代理人: 劉凌峰

技術領域

本發明涉及一種適合于南方潮濕環境下使用的生土建筑墻加固保護劑及其制備方法，具體涉及一種生土建筑墻加固保護劑及其制備方法。

背景技術

本發明是基于國家科技支撐計劃項目“鄱陽湖生態經濟區建設生態環境保護關鍵技術研究及示范”研究課題：井岡山區域紅色資源保護與利用關鍵技術研究與示范（課題編號：2012BAC11B01）而提出的專利申請。

井岡山區域有眾多革命舊居，這些革命舊居大多采用“干打壘”夯土墻體。很多“干打壘”夯土墻體表面還保留著“紅色標語”。數十年來這些“干打壘”夯土墻體風化開裂日益嚴重，墻體表面“紅色標語”剝落褪色嚴重。因此研發一種新型、有效的生土建筑墻加固保護劑，對保護井岡山革命舊居有著非常重要的意義。

常見的土遺址加固保護材料包括無機和有機材料。無機材料價格低廉、耐老化、對土遺址外觀影響不大，但是收縮性大、加固效果不顯著，而且加固后土遺址會出現“泛白”。有機材料耐水性、防腐蝕性好，容易與土墻結合，加固效果好，但是耐老化性差。考慮到無機材料與有機材料各自的優點，將二者結合以制備兼具二者優點的新材料，在理論和實際應用方面都具有重要意義。目前常見的土遺址加固保護材料有有機硅樹脂、硅酸鉀溶液、丙烯酸樹脂等，這些材料對潮濕環境土遺址的加固保護效果都不大理想。

聚丙烯酸酯是一種粘接性強、成膜性高的高分子材料，具有良好的耐油性、耐氧化性和耐候性，對極性和非極性表面均具有很強的附著力，且原料來源豐富、生產易于實施，已廣泛應用于涂料、粘合劑、皮革加工及織物處理等多方面，在乳液研究和生產領域占有特殊地位。但純丙烯酸酯聚合物的耐水性差、低變脆、高溫又變粘而失去應用的強度，因而通常通過與其它單體共聚來改性。有機硅樹脂以Si-O-Si為主鏈，由于Si-O鍵能大于普通有機高聚物中C-C鍵的鍵能并且鍵旋轉容易，具有良好的柔韌性，表面張力小，水及其它污物不易附著，這些特性使有機硅樹脂具有良好的耐熱性、耐臭氧、紫外光老化性、防潮性、抗水和水汽性。但其固化溫度較高(150~200℃)、固化時間較長、對底層的附著力差、耐有機溶劑性差、溫度較高時涂膜的機械強度不好、價格較貴等。用有機硅對丙烯酸醋聚合物進行改性有效地綜合了有機硅與丙烯酸酯的優點，現已成功應用于涂料、膠黏劑、皮革涂飾劑等領域。隨著硅丙乳液研究的深入，各種新的聚合工藝和方法不斷涌現。

桐油（Tung?oil）是中國的特產，是從油桐（Vernicia?fordii?Hemsl.）樹種子（桐子）中提取出來的一種天然植物油，一直以來都是重要的化工工業原料和傳統的出口商品。中國是油桐資源最豐富的國家，也是世界上最大的桐油生產國，年產桐油量達10萬噸以上，占世界桐油產量的80%、銷售量的60%。桐油之所以在歷史建筑和文物保護中有重要的應用，其根本原因在于桐油是一種典型的干性油，其主要組成單元桐酸分子中含有三個共軛的雙鍵，這些雙鍵的存在使得桐油在空氣中易于氧化并聚合從而形成富有彈性的柔韌固態桐油膜。當桐油被施用于木質藝術品或文物時，能夠滲入木材內部并在其表面形成光亮而柔韌固態桐油膜，對木質品起到保護作用；當桐油被用于建筑土料時，也因桐油膜的形成或其他一些特殊的配位作用而將土料顆粒包裹并粘結于一起形成致密的固化結構而對土料建筑形成保護作用。

經檢索，國內外雖已對丙烯酸及其有機硅改性丙烯酸酯乳液進行了許多研究，然而，仍未發現有機硅改性丙烯酸酯乳液作為生土建筑墻保護增強劑的文獻報道。另外，作為一種可再生的天然植物油資源—桐油的優良成膜性和抗水性能，將桐油引入有機硅丙烯酸酯乳液中不僅改善其粘接性和耐水性能，而且增大了桐油資源的附加值。本發明利用天然可再生資源桐油為改性和增強劑，并以甲基丙烯酸甲酯、丁酯、羥乙酯和硅烷偶聯劑KH570作為混合單體，以陰離子型和非離子型復合表面活性劑為乳化劑，過硫酸鹽為引發劑，采用種子乳液聚合法制備的一種桐油改性和增強的有機硅丙烯酸酯乳液。本發明制備的桐油改性和增強的有機硅丙烯酸酯乳液具有較好的穩定性和成膜性，抗水性強，且對生土建筑體具有滲透速率快，室溫固化加固的特點，是一種潮濕氣候環境中生土建筑墻的室溫加固保護材料。

發明內容

本發明的目的在于提供一種生土建筑墻加固保護劑及其制備方法，該加固保護劑具有較好的乳液穩定性和稀釋穩定性，成膜性好，抗水性強，且對生土建筑墻及其所附灰漿層滲透速率快等優點。