[發明專利]一種硅丙改性乳液防水劑及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 201810707581.0
• 申請日: 2018-07-02
• 公開（公告）號: CN109111547B
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發明（設計）人: 吳其勝;馬紅恩;胡威;張長森;諸華軍;徐風廣
• 申請（專利權）人: 鹽城工學院
• 主分類號: C08F220/18
• 分類號: C08F220/18;C08F220/06;C08F220/24;C08F230/08;C08F2/26;C08F2/30;C09D133/10
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 許云花

本發明公開了一種硅丙改性乳液防水劑及其制備方法與應用，該防水劑包括丙烯酸酯類單體、功能單體、乳化劑、有機硅、改性劑、引發劑和碳酸氫鈉；制法為采用梯度滴加法將各原料混合；其應用于脫硫石膏的防水。本發明的防水劑不僅轉化率高、乳膠膜吸水率地，且穩定性強、耐候性和抗凍融性高，耐水性、分散性和附著力強；同時其合成工藝簡便、經濟環保；此外，其應用于脫硫石膏防水，能夠在脫硫石膏晶體上形成一層堅固的疏水薄膜，且不影響脫硫石膏的晶型結構。

技術領域

本發明屬于防水劑領域，尤其涉及一種硅丙改性乳液防水劑及其制備方法與應用。

背景技術

近年來，隨著建筑行業的快速發展，石膏的需求量也逐年增加。石膏具有質量輕、隔熱、防火、吸聲等優點，受到建筑行業的普遍歡迎。但其自身也存在著耐水性能差、利用率低、粘結性差、強度低等缺點。因而研究一種耐水性脫硫石膏一直是國內外重視的課題。為解決脫硫石膏耐水性差這一難題，目前主要有三種解決方法：一是進行表面層刷處理，該方法操作簡單方便，但防水不徹底；二是內摻無機材料，該方法成本低工藝簡單但參量較大，所得的石膏制品密度大；三是內摻高分子聚合物，該方法參量少，防水效果徹底但成本偏高，工藝復雜。

公開號為CN103242018A(公開日2013年08月14日)的發明專利申請公開了一種脫硫石膏砌塊用防水劑，該方法通過硬酯酸、聚乙烯醇、水泥和硼酸鹽防水劑，使其由親水表面變成憎水表面，從而阻止水分的入侵達到防水；公開號為CN102180647A(公開日2011年09月14日)的發明專利申請公開了一種脫硫建筑石膏防水砌塊，該方法采用脫硫建筑石膏30～94％，硅鈣渣0～50％和低堿度硫鋁酸鹽水泥6～20％，為脫硫建筑石膏砌塊進行改進，極大地提高石膏砌塊的耐水性，此類方法雖然有一定的防水效果，但是很大限度的改變了脫硫石膏的純度，不利于脫硫石膏制品的可塑性；公開號為CN106186801A(公開日2016年12月07日)的發明專利申請公開了一種復合改性石膏防水劑的制備方法，該方法采用甲基硅酸醇鈉、去離子水、松香酸聚氧乙烯酯、甘油、聚乙烯醇及過硫酸鉀，放入由氮氣保護的反應釜中攪拌反應，用氟化硅置換反應釜中的氣體，以制備石膏防水劑，但此種方法對設備條件要求高，耗時較長。

因此，現亟需一種能夠不改變脫硫石膏的純度，且工藝簡單、成本低的解決脫硫石膏耐水性的方法。

發明內容

發明目的：本發明的第一目的是提供一種耐水性、穩定性和耐候性強的硅丙改性乳液防水劑；

本發明的第二目的是提供該防水劑的制備方法，其合成工藝簡便，經濟環保；

本發明的第三目的是提供該防水劑的應用，能夠在脫硫石膏晶體上形成一層堅固的疏水薄膜，且不影響脫硫石膏的晶型結構。

技術方案：本發明的硅丙改性乳液防水劑，按重量份數包括如下原料：丙烯酸酯類單體10～40份、功能單體2～5份、乳化劑3～5份、有機硅2～6份、改性劑1～3份、引發劑0.4～0.6份和碳酸氫鈉0.5～0.7份。

本發明通過將上述原料進行復配，尤其加入乳化劑、功能單體、有機硅和改性劑，協同提高了防水劑的耐水性、穩定性和耐候性；其中，加入有機硅和改性劑，兩者相互作用提高了乳膠膜的韌性和交聯度，極大地提高乳液防水劑的耐水性能、分散性和附著力。優選的，丙烯酸酯類單體至少可包括丙烯酸異辛酯、甲基丙烯酸異冰片酯或甲基丙烯酸縮水甘油酯中的一種。功能單體可為丙烯酸、丙烯酸羥丙酯或丙烯酰胺，該功能單體的加入，使高分子鏈中引入了功能型基團，從而有效提高乳液防水劑的耐候性與抗凍融性。乳化劑可為重量份數比3～1:1的十八胺聚氧乙烯醚和十二烷基苯磺酸鈉混合物，本發明將非離子乳化劑十八胺聚氧乙烯醚和陰離子乳化劑十二烷基苯磺酸鈉混合物進行復配，不僅增加了乳化劑的乳化效果，且提高了乳液防水劑的穩定性。改性劑可為甲基丙烯酸六氟丁酯或甲基丙烯酸十二氟庚酯。引發劑可為過硫酸鉀、過硫酸鈉或過硫酸銨。

本發明制備硅丙改性乳液防水劑的方法，包括如下步驟：