[发明专利]一种水性有机硅减胶剂及用途

说明书

本发明公开了一种水性有机硅减胶剂及用途，它通过以下方法制备得到：在有机溶剂存在下，摩尔比为1.5～2的多异氰酸酯与阴离子多元醇在室温至140℃反应2‑4小时，制备端异氰酸酯基聚氨酯预聚体；用摩尔比为0.3～1的氨烃基羟基聚硅氧烷与上述聚氨酯预聚体在室温进行嵌段反应，反应0.5～2小时；加入碱性中和剂的水溶液，搅拌，进行中和、分散，搅拌速度为500～1500rp/min，中和、分散温度为室温，碱性中和剂的水溶液加入完毕后，继续搅拌2‑3小时，升温，蒸去有机溶剂，制得中性水性有机硅聚合物。该产物兼具混凝土减胶剂与减水剂功能，是一种混凝土复合减胶剂。

技术领域

本发明涉及一种减胶剂，尤其涉及一种水性有机硅减胶剂及用途。

背景技术

随着基础建设和建筑业的蓬勃发展，混凝土作为一种大量使用的建筑材料，需求量大，如何做好混凝土的节能降耗工作，对于行业的发展具有十分重要的现实意义。国内外相关研究资料表明，传统混凝土硬化后有超过10％-20％的水泥水化反应不充分，仅仅起到微集料填充作用，不能完全有效的发挥水泥的作用，是一种很大浪费。

现代混凝土生产过程中，为提高混凝土后期强度和耐久性，胶凝材料如水泥一般用量较高，但高胶凝材料使得混凝土更容易开裂，尤其是是在水胶比较低的情况下，更为严重。高胶凝材料的混凝土表面失水率较高、化学收缩较大、自收缩裂缝几率高、混凝土表面“鸡爪纹”产生的概率较大，更有甚者，会产生温度裂缝和干燥裂缝等等。产生的这些裂缝可能会导致混凝土的一系列耐久性的问题，使得提高混凝土结构耐久性的一系列措施失去本来应该有的作用。如何在保证混凝土强度前提下，降低胶凝材料用量，是混凝土领域的一个重要研究方向。

本发明减胶剂作为一种高性能混凝土用多功能减胶剂，可以高效的激发水泥颗粒分散度，能够通过化学络合、极性分散等作用使水泥颗粒充分分散，防止团聚，使水泥水化反应更加充分，增加水泥浆体量与粘结力，充分发挥水泥在混凝土中的胶凝作用，达到在保证混凝土综合性能前提下节约水泥的目的。同时，该减胶剂对水化产物的类型并不会产生影响，但能够促进旱期结晶程度不高的C H的形成，改善硬化浆体的孔结构，降低中间孔数量，提高浆体抗渗性。

减水剂的疏水基团吸附在水泥颗粒表面，亲水基团遇水溶解后，在阴离子静电排斥作用下，水泥颗粒得以有效相互分散，水泥的絮凝结构被打开，但是在分散过程中，减水剂分散能力有限，仅能分散部分强度较弱的絮凝结构，在整个结构中，而无法分散较高强度的絮凝结构。

减胶剂可以分散较高强度的絮凝结构，增加水和絮凝结构中水泥颗粒的接触面积，有效改善普通混凝土坍落度损失过快的缺点，缩短凝结时间。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种水性有机硅减胶剂及用途。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种水性有机硅减胶剂，通过以下方法制备得到：

(1)在有机溶剂存在下，多异氰酸酯与阴离子多元醇按摩尔比1.5～2:1在室温～140℃温度下反应2-4小时，制备端异氰酸酯基聚氨酯预聚体。

(2)将氨烃基羟基聚硅氧烷与步骤1制备的端异氰酸酯基聚氨酯预聚体按摩尔比0.3～1:1在室温下进行嵌段反应，反应0.5～2小时；

(3)加入碱性中和剂的水溶液，搅拌，进行中和、分散，调节分散液的pH至7，搅拌速度为500～1500rp/min，中和、分散温度为室温，碱性中和剂的水溶液加入完毕后，继续搅拌2-3小时，升温，蒸去有机溶剂，制得中性水性有机硅减胶剂。

进一步地，所述的多异氰酸酯由甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、聚醚改性二苯基甲烷二异氰酸酯、1,6-己二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯中的一种或几种按任意配比混合组成。

进一步地，所述的阴离子多元醇由二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸、酒石酸、乙二胺基乙磺酸钠、1,3-二羧基苯磺酸钠或二亚乙基三胺中的一种或多种按任意配比混合组成。