[发明专利]一种疏水改性剂及其制备方法和其在核壳杂化型纳米功能材料和水泥外加剂中的应用

权利要求书

1.一种疏水化改性剂，其特征在于，所述疏水化改性剂为末端具有(多)氨亚甲基膦酸的疏水性嵌段聚氧烯醚型表面活性剂，其分子结构中包含下述三个链段结构，

链段一：

式1中，R1为C2～C8的烃基，m为20～40的数；

链段二：

式2中，n为15～30的数，其m/n满足1/1～2/1的范围；

链段三：

式3中，p为1～4的数；

上述三个链段中，一个所述疏水化改性剂分子结构中链段一和链段二的端部甲基不同时存在，链段一或链段二中存在端部甲基的链段为端部链段，另一端部链段为链段三，没有端部甲基的链段一和/或链段二位于所述疏水化改性剂分子结构的中间。

2.根据权利要求1所述的疏水化改性剂，其特征在于，所述链段一的来源单体是缩水甘油醚。

3.根据权利要求1所述的疏水化改性剂，其特征在于，+所述链段二的来源单体是环氧丙烷。

4.根据权利要求1所述的疏水化改性剂，其特征在于，所述链段三由乙二胺或多乙烯多胺(氨基数≤5)发生取代反应，得到末端氨化的聚氧乙烯醚，再经甲醛、亚磷酸的类mannich反应修饰得到末端膦酸化链段。

5.权利要求1所述的疏水化改性剂的应用，其特征在于，用于改性无机盐，使无机盐的表面疏水化。

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述无机盐是指不溶性钙盐或镁盐,所述不溶性钙盐或镁盐,是指其碳酸盐或磷酸盐。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述无机盐是指羟基磷灰石。

8.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述疏水化改性剂改性无机盐获得疏水化修饰的无机盐的方法，将疏水化改性剂配制成其占质量比5～10％的水分散液，在45～65℃下，放入无机盐颗粒，浸泡搅拌处理1～2h后获得经疏水化修饰的无机盐的水分散液，之后，离心分离处理，分离出含水的经疏水化修饰的无机盐，在50℃下真空烘干，得到所述经疏水化修饰的无机盐。

9.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述疏水化改性剂与无机盐的质量比为(2.5～5)：100。

10.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述经疏水化修饰的无机盐，用于制备核壳杂化型纳米功能材料。

11.一种核壳杂化型纳米功能材料，其特征在于，其壳层为疏水化修饰的无机盐，核心为蜡/油脂等有机材料；疏水化修饰的无机盐与蜡/油脂的质量比例为1/5～1/10；

所述核壳杂化型纳米功能材料的制备过程中所用的无机盐为平均粒径在100～300nm，纯度≥99％；

所述蜡/油脂，为高级脂肪醇高级脂肪酸酯(天然蜡)、高级脂肪酸甘油三酯、天然油脂、及其加氢改性衍生物，木蜡和/或蜜蜡，其熔点应≥35℃。

12.权利要求11所述核壳杂化型纳米功能材料的制备方法，其特征在于，是由带有疏水化修饰的无机盐与蜡/油脂形成的皮克林乳液，再于常温固化获得。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述核壳杂化型纳米功能材料，为前述疏水化修饰无机盐与蜡/油脂，在6～12倍二者总质量的水中，50～80度、超声20min以上或3000rpm高速搅拌30min以上形成水分散的皮克林乳液，再降温至常温后形成核壳杂化粒子结构，之后再离心分离、烘干后得到所述核壳杂化型纳米功能材料。

14.权利要求11所述核壳杂化型纳米功能材料的应用，其特征在于，其适用于水泥混凝土的透水性、抗氯离子渗透性的优化，以及水化热调节。

15.根据权利要求14所述的应用，其适用于C30～C60的混凝土，其折固掺量为胶材质量的0.5～2.0％。