[发明专利]一种工业副产石膏防水乳液及其制备方法

说明书

本发明公开了一种工业副产石膏防水乳液及其制备方法，该工业副产石膏防水乳液包括反应单体、引发剂、含氢硅油和复合乳化剂。制备方法为先将加热融化的含氢硅油加入反应单体与引发剂混合制成的混合溶液构成油相液体，然后将复合乳化剂加入去离子水中溶解构成水相液体，将油相液体缓慢滴入水相液体中，高速搅拌混合液形成乳液，再加热乳液然后冷却调节ph值至9‑10后过滤即可制得防水乳液。该防水乳液为新型的微胶囊防水乳液，以含氢硅油为核层、反应单体为壳层结构，进而能够在工业副产石膏的内部形成超疏水膜，工艺简单、添加量低但是防水性能优越，并且石膏的软化系数和抗压性能良好。

技术领域

本发明属于工业副产石膏外加剂领域，尤其涉及一种工业副产石膏防水乳液及其制备方法。

背景技术

工业副产石膏是指在工业化生产过程中排出的副产品石膏，包括各个行业所排出的脱硫石膏、磷石膏、柠檬酸石膏、盐石膏、氟石膏、铜石膏等。而磷石膏作为磷肥产业在生产磷铵化肥时排出的一个重要的工业副产石膏，主要成分是二水硫酸钙，是一种优质的可再生材料，但是其致命的弱点就是吸水后强度损失大，磷石膏制品的吸水率高达50％，软化系数为0.2-0.3，因此针对磷石膏的增强憎水研究一直受到国内外的重视。

为了增强磷石膏制品的有效强度和憎水效果，受潮后性能降低和耐水性差等问题，行业专家们实践了各种方法和手段进行这发明的研究。截至目前为止，通过以下几种方案得以实现：一是进行在磷石膏表面层喷涂防水材料，该方法的操作手法极为简单，但防水效果不理想；二是在磷石膏内掺入无机材料，该方法成本较低且工艺简单，虽然随着掺量的增大可以提高磷石膏的耐水性，但会导致所得的石膏制品密度大，发挥不了石膏原本轻质的优势；三是在磷石膏中内掺防水性溶液，改善磷石膏性能，防水效果明显，但成本偏高，工艺复杂。

因此现在亟需一种工艺简单、添加量低，但是防水性能优越的工业副产石膏防水乳液。

发明内容

发明目的：本发明的目的一是提供一种以含氢硅油为核层结构、反应单体为壳层结构的工业副产石膏防水乳液；

本发明的目的二是提供上述用于工业副产石膏的防水乳液的制备方法。

技术方案：一种工业副产石膏防水乳液，按重量份数计包括如下原料：反应单体20-30份、引发剂0.2-0.6份、含氢硅油20-30份、复合乳化剂3-5份；其中复合乳化剂为重量份数比为1:2-4的OP-10与聚醚多元醇。

本发明通过将含氢硅油与反应单体相结合，且反应单体包覆于含氢硅油的表面，进而能够使得该防水乳液更优地在工业副产石膏的内部形成超疏水膜，从而增强了工业副产石膏的防水性能。

进一步说，本发明防水乳液所采用的反应单体为反应单体可为苯乙烯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸缩水甘油脂。

进一步说，本发明防水乳液所采用的引发剂可为过硫酸钾或过硫酸铵。

本发明制备上述工业副产石膏防水乳液的制备方法包括以下步骤：

(1)将反应单体与引发剂混合制成混合溶液，加热含氢硅油至其融化后加入上述混合溶液，超声分散均匀构成油相液体；

(2)将复合乳化剂与80-100份的去离子水混合搅拌至完全溶解构成水相液体；

(3)将油相液体缓慢滴入水相液体中，并高速搅拌混合液形成油/水乳化体系即乳液；

(4)将乳液升温至70-85℃，搅拌反应后冷却至室温，调节pH值为9-10，过滤，得到防水乳液。

本发明在制备时通过采用悬浮聚合法，将含反应单体、引发剂和含氢硅油的油相分散在含复合乳化剂的水相中，此时，反应单体以小液滴的形式悬浮在水相，当达到引发剂分解温度时，以含氢硅油为芯材，小液滴中反应单体开始在其表面发生自由基聚合反应形成囊壁，从而生产这种核壳结构的新型微胶囊防水乳液