[發(fā)明專利]生土保溫防水涂料的制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710552622.9
• 申請日: 2016-01-16
• 公開（公告）號: CN107189610A
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李洪彥;劉洪麗;李婧;李亞靜;楊久俊;張磊
• 申請（專利權(quán)）人: 天津城建大學(xué)
• 主分類號: C09D133/12
• 分類號: C09D133/12;C09D7/12;C08F220/14;C08F220/34
• 代理公司: 天津創(chuàng)智天誠知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)12214
• 代理人: 王秀奎

本發(fā)明申請是母案申請“用于生土保溫防水的涂料及其制備方法”的分案申請，母案申請的申請?zhí)枮?016100278213，申請日為2016年1月16日。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于綠色建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，更加具體地說，涉及一種用于生土保溫防水涂料及其制備方法。

背景技術(shù)

生土建筑泛指未經(jīng)焙燒而僅僅經(jīng)過簡單密實(shí)加工的原狀土類材料，營造主體結(jié)構(gòu)的建筑體。生土建筑是一種最古老而迄今還一直被廣泛采用的建筑類型。由于生土分布廣泛，取土方便，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，并且采用生土建造的建筑具有冬暖夏涼，堅(jiān)固耐久的特性，所以長期以來，生土材料是廣大人民普遍采用的一種建筑材料(《生土建筑現(xiàn)場調(diào)查》，張延年等著，科學(xué)出版社，2014)。從人類社會(huì)形成以來，生土一直是最主要的建筑材料，世界上有1/3以上的人口居住在生土建筑之中，我國農(nóng)村至今尚有1億多人口居住在生土建筑中，因此，如何在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展當(dāng)下和新農(nóng)村建設(shè)中發(fā)展和改進(jìn)傳統(tǒng)的生土建筑，對我國農(nóng)村居住條件的改善，以及擴(kuò)大生土材料在其他領(lǐng)域的應(yīng)用都具有十分重大的意義。傳統(tǒng)混凝土等建筑材料中水泥砂漿固化后會(huì)形成牢固的化學(xué)鍵，給與建筑物強(qiáng)大的支撐力，與此同時(shí)，廢棄的混凝土變得非常穩(wěn)定、難以重復(fù)利用，對資源和環(huán)境造成嚴(yán)重危害。由于生土材料源于天然原土，土壤顆粒之間鮮有強(qiáng)化學(xué)鍵，使其具有極為優(yōu)異的可循環(huán)利用潛力，但正是因?yàn)樯敛牧咸厥饨Y(jié)構(gòu)，也會(huì)給其帶來致命缺陷，嚴(yán)重威脅著生土建筑的使用壽命，尤其是生土材料不耐水，遇水軟化、強(qiáng)度降低等缺點(diǎn)，使生土建筑的使用受到限制(《生土建筑的生命機(jī)制》，王曉華著，中國建筑工業(yè)出版社，2010)。因此，如何對生土材料進(jìn)行改性，增強(qiáng)生土材料的耐水性和耐久性，提高生土建筑的使用年限，就成為生土材料研究必須首先解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，克服了現(xiàn)有生土材料耐水性差、保溫隔熱性能不佳的缺點(diǎn)，提供了一種用于生土保溫防水涂料的制備方法，有利于顯著提高生土材料的耐水性和保溫隔熱性能。

本發(fā)明的技術(shù)目的通過下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

用于生土保溫防水的涂料及其制備方法，按照下述步驟進(jìn)行：

步驟1，在80-150重量份正硅酸乙酯中加入0.1-1重量份12mol/L的氯化氫的水溶液中(即鹽酸)，室溫20—25攝氏度下攪拌5-30min后靜置30-180min，隨后加入0.01-0.2重量份氫氧化鈉固體，攪拌至其完全溶解，將上述溶液靜置2-6h后得到濕凝膠，在濕凝膠中加入0.1-1重量份甲基丙烯酰氧乙基十二烷基二甲基氯化銨，靜置2-6h后，將產(chǎn)物置于CO₂超臨界高壓萃取裝置中，以CO₂為介質(zhì)在溫度30-50℃和氣壓7-10MPa下進(jìn)行超臨界干燥至少1h，即可得到二氧化硅氣凝膠。

在所述步驟1中，進(jìn)行超臨界干燥時(shí)間為2—3h。

在所述步驟1中，以CO₂為介質(zhì)進(jìn)行超臨界干燥，溫度為35—40℃，氣壓為8—9MPa。

在所述步驟1中，正硅酸乙酯為100—120重量份，氫氧化鈉固體為0.05—0.1重量份，甲基丙烯酰氧乙基十二烷基二甲基氯化銨為0.3—0.8重量份，12mol/L的氯化氫的水溶液為0.3—0.8重量份。

在所述步驟1中，在正硅酸乙酯中加入氯化氫的水溶液中后，室溫20—25攝氏度下攪拌10-20min后靜置60-120min，攪拌速度為每分鐘100—150轉(zhuǎn)；隨后加入氫氧化鈉固體，攪拌至其完全溶解，攪拌速度為每分鐘100—150轉(zhuǎn)，將上述溶液靜置3—5h后得到濕凝膠，在濕凝膠中加入甲基丙烯酰氧乙基十二烷基二甲基氯化銨，靜置3—5h。

步驟2，將0.1-0.5重量份十二烷基硫酸鈉溶于50-100重量份去離子水，將步驟1得到的二氧化硅氣凝膠10-20重量份均勻分散在50—60重量份無水乙醇中，然后將分散有二氧化硅氣凝膠的無水乙醇加入到溶有十二烷基硫酸鈉的去離子水中并分散均勻，使用惰性氣體進(jìn)行排除空氣，以使反應(yīng)在無氧條件下進(jìn)行，并升溫至50-70℃；在維持?jǐn)嚢钘l件下滴加80-90重量份甲基丙烯酸甲酯在15-30min內(nèi)滴加完畢，升溫至70-90℃，加入0.1-0.5重量份過硫酸鉀和0.01-0.05重量份碳酸鉀，反應(yīng)5-10h后冷卻，即得到生土防水保溫涂料。

在所述步驟2中，使用惰性氣體為氮?dú)狻⒑饣蛘邭鍤狻?/p>