[發(fā)明專利]一種憎水性化合孔栓物乳液及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910361680.2
• 申請(qǐng)日: 2019-04-30
• 公開（公告）號(hào): CN110255962B
• 公開（公告）日: 2021-08-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張超燦;阮家浩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C04B24/42
• 分類號(hào): C04B24/42;C04B103/65
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 張秋燕

本發(fā)明涉及了一種憎水性化合孔栓物乳液及其制備方法，原料主要包括硬化油、乳化劑、氨水、消泡抑泡劑甲基高含氧硅油?丙烯酸異辛酯加成物和水；其技術(shù)特征在于氨化溫度選擇了在60~70℃三相點(diǎn)溫度以下，該溫度下長(zhǎng)鏈脂肪酸可以直接氨化形成長(zhǎng)鏈脂肪酸鹽乳液，不需要經(jīng)過溶解析出過程；同時(shí)使用甲基高含氧硅油?丙烯酸異辛酯加成物作消泡抑泡劑，減少了長(zhǎng)鏈脂肪酸鹽的析出，而且還消除了體系中存在的大量的氣泡，避免了乳液因?yàn)闅馀菽痰膯栴}。本發(fā)明的憎水性化合孔栓物乳液粘度低，高低溫下可長(zhǎng)期保存，同時(shí)一定的添加量能顯著降低混凝土的吸水率和電通量，提高混凝土的使用壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于混凝土防水劑的制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種憎水性化合孔栓物乳液的制備方法。

背景技術(shù)

憎水性化合孔栓物乳液是一種復(fù)合型化學(xué)建材，大量的工程實(shí)踐證明，在混凝土中摻入適量的憎水性化合孔栓物乳液，可以改善混凝土的性能，降低混凝土的吸水率和電通量，提高混凝土的使用壽命。在憎水性化合孔栓物中，通常分為脂肪酸鹽、有機(jī)硅類和可再生聚合物粉末三個(gè)系列，其中飽和脂肪酸甘油酸酯是應(yīng)用非常廣泛的一類。然而，飽和脂肪酸甘油酸酯它能以任意比例分散于中性堿性水性體系中，能有效降低水性體系中液體的表面張力，所以極易起泡。一般飽和脂肪酸甘油酸酯類乳液制備方法是高溫下強(qiáng)機(jī)械攪拌乳化成乳液，并且體系因?yàn)楦邷貢?huì)產(chǎn)生一個(gè)溶解析出過程以及強(qiáng)機(jī)械攪拌乳化會(huì)形成大量微小的氣泡，這些氣泡在常溫下凝固呈現(xiàn)剛性氣泡特性，導(dǎo)致乳液在室溫下極容易凝膠，因此憎水性化合孔栓物乳液消泡抑泡問題，成為了制備憎水性化合孔栓物乳液過程中的難點(diǎn)。由于長(zhǎng)鏈脂肪酸親水性很強(qiáng)，常溫下呈現(xiàn)固態(tài)，現(xiàn)有解決辦法是采用有機(jī)硅類消泡劑，然而有機(jī)硅類消泡劑對(duì)于體系大泡的消泡效果很好，對(duì)于微小的氣泡消泡效果卻很差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提出了一種憎水性化合孔栓物乳液的制備方法，氨化溫度選擇了在60～70℃三相點(diǎn)溫度以下，該溫度下長(zhǎng)鏈脂肪酸可以直接氨化形成長(zhǎng)鏈脂肪酸鹽乳液，不需要經(jīng)過溶解析出過程，同時(shí)使用甲基高含氧硅油-丙烯酸異辛酯加成物作消泡抑泡劑，減少了長(zhǎng)鏈脂肪酸鹽的析出，而且還消除了體系中存在的大量的氣泡，避免了乳液因?yàn)闅馀菽痰膯栴}。

本發(fā)明為解決上述提出的問題所采用的技術(shù)方案為：

一種憎水性化合孔栓物乳液，其原料主要包括硬化油、乳化劑、氨水、消泡抑泡劑甲基高含氧硅油-丙烯酸異辛酯加成物和水，按質(zhì)量百分比計(jì)，硬化油10～15wt％，乳化劑0.5～2wt％，氨水15～25wt％，消泡抑泡劑0.1～0.2wt％，余量為水。

按上述方案，所述的硬化油主要成分為質(zhì)量分?jǐn)?shù)20％～40％的十八碳烷酸和質(zhì)量分?jǐn)?shù)30％～50％的十六碳烷酸，余量為十四碳、十二碳等低碳烷酸。

按上述方案，所述乳化劑為粘度50mPa·s的蓖麻油聚氧乙烯醚，HLB值為13。

按上述方案，所述的氨水質(zhì)量濃度為15％～25％。

按上述方案，所述消泡抑泡劑是以甲基高含氧硅油和丙烯酸異辛酯為主要原料，以甲苯為溶劑，以氯鉑為催化劑，通過酯交換法將丙烯酸異辛酯基團(tuán)引入到有機(jī)硅鏈段中制得而成的加成物；其中，甲基高含氧硅油和丙烯酸異辛酯摩爾比為1:1～1:2。

進(jìn)一步地，甲苯的添加量相對(duì)于甲基高含氧硅油和丙烯酸異辛酯的總體積，大致在其1.5～3倍范圍內(nèi)。

進(jìn)一步地，酯交換法的反應(yīng)條件是常壓、180～200℃溫度下進(jìn)行，反應(yīng)時(shí)間為3～5h。

本發(fā)明還提供一種上述憎水性化合孔栓物乳液的制備方法，主要步驟如下：

按上述各原料的配比，將硬化油置于三口燒瓶中加熱溶解后，加入水在85～95℃下快速攪拌分散0.5～1.5h；然后，再加入氨水、乳化劑和消泡抑泡劑在60～70℃中速攪拌氨化2.5～3.5h；最后，慢速攪拌降溫至室溫，得到憎水性化合孔栓物乳液。