[发明专利]高固含量硅烷膏状物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高固含量硅烷膏状物及其制备方法，特别是主要用于港口、海工、桥梁、码头、商业建筑、高速公路等混凝土的表面养护的膏状物及其制备方法。

背景技术

有机硅化合物有着独特的憎水性和对水蒸汽透过性无明显损害特点，此外，有机硅材料还具有优异的耐候性。这主要归功于有机硅对环境(如热、光、化学腐蚀、微生物等)具有很强的抗性。另外，有机硅材料可与建筑材料如混凝土形成稳定的共价键。

当前的有机硅类防水材料主要为甲基硅酸醇盐及其改性产物，甲基硅酸盐价格便宜、使用方便；但易影响被处理基材的外观，且与二氧化碳的反应速度较慢，需较长时间才能固化；在固化过程中还存在有效组分挥发的现象，造成损失和浪费。

中国专利CN1727432A也介绍了一种有机硅膏状防水材料的制备方法，采用的是带活性羟基基团的聚二甲基硅氧烷，以阴离子(阳离子)表面活性剂为乳化剂，先将去离子水、乳化剂、中和剂按一定比例混合，再将有机硅低聚物、乳化剂按一定比例加入到水相中，剪切分散均匀。之后加入催化剂(酸性)，在一定温度下反应得到的膏状物。这种制备方法工艺比较繁杂，且得到的产品是大分子，渗透性不太好，在表面成膜差，耐久性不好。

发明内容

本发明的目的是提供一种低分子量的具有分子结构尺寸的长链烷基硅烷，其渗透性明显优于大分子量的活性羟基硅油和硅树脂的高固含量硅烷膏状物的制备方法。

本发明的技术方案：本发明的高固含量硅烷膏状物其组分及质量配比为：硅氧烷单体:乳化剂:去离子水＝70％～85％:5％～10％:10％～25％，其中硅氧烷单体为C₃～C₁₈的长链烷基类硅氧烷或C₃～C₁₈的烷基类硅烷偶联剂与其它有机含功能基的硅烷偶联剂的复配体系；乳化剂为含氟型乳化剂、Tween系列乳化剂、Span系列乳化剂、硬脂酸类乳化剂中的一种或一种以上的乳化剂的复合体系。

所述的高固含量硅烷膏状物，乳化剂为复合体系，以乳化剂为1来规定各种乳化剂所占的比例，其中Tween系列乳化剂:Span系列乳化剂:硬脂酸类：含氟乳化剂的质量比例为0％～30％:0％～20％:20％～100％:0％～30％。

所述的高固含量硅烷膏状物，有机含功能基的硅烷偶联剂为氨基类硅烷偶联剂、烷基类硅烷偶联剂、巯基类硅烷偶联剂、含环氧基类硅烷偶联剂、含乙烯基类硅烷偶联剂以及苯基类硅烷偶联剂。

本发明的高固含量硅烷膏状物的制备方法步骤是：

(1)按权利要求1给出的比例，将乳化剂加入到硅氧烷单体中，边加热边搅拌，加热到50℃～100℃，分散均匀，得到油相长链烷基硅烷单体体系；

(2)按权利要求1给出的比例，将20℃～90℃的去离子水在机械力的作用下加入到油相长链烷基硅烷单体中剪切乳化，分散均匀，得到水相长链烷基硅烷单体体系；

(3)待体系冷却到结膏，体系由乳状液变成白色的膏状物，其结膏特征温度为28℃-50℃。

所述的高固含量硅烷膏状物的制备方法，步骤1油相过程加热温度70℃-85℃。

所述的高固含量硅烷膏状物的制备方法，步骤2水相过程温度为40℃-85℃。

所述的高固含量硅烷膏状物的制备方法，步骤1油相过程加热温度为85℃。

本发明具有如下的优点：(1)、产品没有溶剂挥发份，水乳化型的，清洁环保。(2)、生产工艺简单，可操作性强，施工和运输方便。(3)、产品无外加渗透剂，渗透性良好，防水效果良好。大大提高了抗海水、雨水以及大气中酸雨的侵蚀能力。

本发明是直接应用低分子量来制备高固含量硅烷膏状物，固含量高达80克以上，这种高固含量可以保证即使在施涂量比较少时也能有较高的渗透深度。

本发明得到的新型高固含量硅烷膏状物含有交联反应所需要的水，与通常的液体硅烷防水材料是不同的，避免了大量的硅烷在施涂于干燥混凝土时蒸发掉，所造成的损失和浪费。可以容易地施涂于垂直的表面、天花板以及暴露于太阳和风中的表面。本制品的再涂性也是很容易的。

具体实施方式

本发明具体为一种用C₃-C₁₈的长链烷基类硅氧烷或C₃-C₁₈的烷基类硅烷偶联剂与其它有机含功能基的硅烷偶联剂的复配体系制备高固含量硅烷膏状物膏状物。