[发明专利]一种固体粉末有机硅防水剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于防水剂技术领域，涉及一种固体粉末有机硅防水剂及其制备方法。

背景技术

硅烷和聚硅氧烷是建材的优良防水剂，它们能渗透到多孔建材的内部结构中，在水份的作用下水解缩聚形成透汽拒水的网状硅树脂，防止液态水渗透而不阻挡水汽透过。这些有机硅防水剂可以为溶剂型的，也可以做成乳液型的，溶剂型的防水剂的优点是渗透力强，但要用有机溶剂，运输使用不安全，价格也较贵，乳液型的防水剂不用易燃溶剂，用水作为稀释剂，但渗透力差，防水效果不及溶剂型的防水剂。不管是溶剂型还是乳液型防水剂，都为液态，包装运输都不太方便。

国外如美国专利US 8431646B₂（2013.03.30），德国德固萨公司采用水溶性聚合物乳化有机硅防水剂，然后通过喷雾干燥得到自由流动的易于分散于水中的有机硅防水剂，此方法要用昂贵的喷雾干燥设备，投资大能耗高。德国瓦克公司申请的美国专利US 6268423B₁，采用二氧化硅为载体，然后与硅烷、硅氧烷混合，得到粉末状防水剂，用该法得到的粉状防水剂，也不易分散于水中，与水泥等粉料混合后，分散不均匀，水泥固化后，防水效果不佳，而且影响水泥制品的强度。

发明内容

为克服上述的技术缺点，本发明提供一种固体粉末有机硅防水剂及其制备方法，它采用非离子表面活性剂为乳化剂，以水溶性高分子化合物为乳液的保护剂，以聚羧酸盐水泥减水剂为分散增强剂，再以比表面积大的二氧化硅为载体，做成在水中易润湿分散的粉末状有机硅防水剂。加入到水泥混凝土和水泥砂浆中一起混合→水化，固化后使水泥混凝土和水泥砂浆整体防水，使水泥制品的吸水率降低等80%,强度提高20%以上，防止水中氯离子对水泥混凝土中金属构件的侵蚀。

本发明解决其技术问题所采用的技术方法是：一种固体粉末有机硅防水剂，它以硅烷和聚硅氧烷为防水剂，以非离子表面活性剂为乳化剂，以聚羧酸盐为水泥减水剂和分散剂，以水溶性聚合物为胶体保护剂及水泥防裂剂，以超细二氧化硅为分散载体。

上述固体粉末有机硅防水剂的制备方法，其步骤是：

按照重量比选取100份的水溶性高分子化合物并向其中加入重量份为8份的非离子表面活性剂，并搅拌均匀，然后称取80份的硅烷， 40份的聚硅氧烷混合均匀后，分多次加入聚乙烯醇水相中，每次加入量为10-20份，开启高剪切乳化机，以2000-4000转/分的速度进行乳化，油相加完后，再加入12份的聚羧酸盐水溶液，再高速剪切5分钟，得到含有机硅50%的有机硅防水剂乳液,再把乳液加到载体中搅匀便得到固体粉末防水剂 。

所述硅烷包括各种碳链长度的烷基烷氧基硅烷，如甲基三乙氧基硅烷、丙基三乙氧基硅烷、丁基三乙氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷、十二烷基三乙氧基硅烷或它们的混合物。

所述聚硅氧烷是各种硅烷的水解预聚物。

所述乳化剂为各种非离子表面活性剂如烷基醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯类，乳化剂的HLB值在9～13之间，乳化剂的用量为硅烷硅氧烷总量的5～10%之间。

所述水溶性高分子化合物包括聚乙烯醇、聚氧乙烯醚及碳水化合物如纤维素类、改性淀粉类，首选的水溶性聚合物为聚乙烯醇，聚乙烯醇可用高分子量的，也可用低分子量的，本发明采用低分子量的聚乙烯醇为佳。

本发明的有益效果是：具有在水中分散性好，同时与水泥、石英砂等骨料的混合均匀性好的特点，本发明加入非离子表面活性剂做乳化剂，同时加入聚羧酸盐分散剂和水溶性聚乙烯醇做为保护胶体，使防水剂 中的硅烷硅氧烷始终被乳化剂、分散剂及保护胶体包裹，直到与水泥接触，在碱性水介质下水解缩聚，形成拒水的硅树脂。

具体实施方式                                              

下面结合实施例对本发明进一步说明。

一种固体粉末有机硅防水剂，它以硅烷和聚硅氧烷为防水剂，以非离子表面活性剂为乳化剂，以聚羧酸盐为水泥减水剂和分散剂，以水溶性聚合物为胶体保护剂及水泥防裂剂，以超细二氧化硅为分散载体。

上述固体粉末有机硅防水剂的制备方法，其步骤是：