一种有机硅树脂、聚合物水泥防水涂料及其制备方法技术

本发明专利技术属于建筑材料技术领域，公开了一种有机硅树脂、聚合物水泥防水涂料及其制备方法，该有机硅树脂由按照重量份数计的以下组分制得：正己烷25‑30份、去离子水20‑35份、二甲基二乙氧基硅烷15‑25份、正硅酸四乙酯30‑50份、硅烷偶联剂5‑10份。本发明专利技术的防水涂料可解决现有水性防水涂料耐水性较差的普遍问题，在长期浸水环境下，提高防水涂料的防水效果和使用寿命；此外有机硅树脂具有良好的热稳定性和耐老化性能，可实现聚合物水泥防水涂料的外露使用要求，而且有机硅树脂安全、无毒、无污染，是绿色环保产品。

A silicone resin and polymer cement waterproof coating and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种有机硅树脂、聚合物水泥防水涂料及其制备方法
本专利技术属于建筑材料
，更具体地，涉及一种有机硅树脂，一种包含该有机硅树脂的聚合物水泥防水涂料，以及该聚合物水泥防水涂料的制备方法。
技术介绍
随着我国建筑行业的不断发展，对防水材料的要求也越来越高，水性防水涂料因其安全环保无污染越来越受到大家的青睐。聚合物水泥防水涂料是以高分子聚合物乳液、填料等复合而成的双组份防水涂料。使用时将液料和粉料按比例混合搅拌均匀涂刷于墙面，待涂膜水分挥发干燥后，可表现出防水性。因此，防水涂料的耐水性能越好，其涂膜的稳定性越好、使用寿命越长。现有的水性防水涂料普遍存在耐水性较差的问题，在长期浸水的环境中，防水涂料的物理性能及防水效果存在严重衰减的现象，这是因为水分子对聚合物与水泥或无机填料界面力的破坏作用。在建筑防水领域，如果防水涂层耐水性较差一方面会大大降低防水效果，使建筑物出现渗漏；另一方面，会使墙体出现开裂、脱落及空鼓的现象，难以保证建筑物的使用寿命；因此，制备一种耐水性优良的防水涂料是十分必要的。此外，现在市面上大部分聚合物水泥防水涂料均不能外露使用，原因是其在自然条件下，耐热及耐老化性能较差。有机硅树脂在分子结构上，以无机硅氧烷为骨架结构、同时又包含了多种有机侧链基团，这种分子水平上的有机-无机复合结构，使其兼具有机材料与无机材料的优异性能，尤其是超疏水性能，在涂料工业领域具有广泛应用前景。
技术实现思路
针对上述情况，本专利技术的专利技术人经研究发现将特定的有机硅树脂应用在聚合物水泥防水涂料中，可大幅度提高防水涂料的耐水性能；此外该有机硅树脂具有良好耐热性，使用过程中可以保障涂膜的热稳定性能和耐老化性能，延长涂膜的使用寿命，可使聚合物水泥防水涂料外漏使用，而且有机硅树脂安全无污染，是绿色环保产品。本专利技术的目的是提供了一种具有超疏水性的有机硅树脂，一种包含所述有机硅树脂的聚合物水泥防水涂料，以及所述聚合物水泥防水涂料的制备方法，以解决现有水性防水涂料耐水性差、耐热耐老化性差，不能在长期浸水环境及外漏环境中使用的问题，提高防水涂料的防水效果，保障建筑物的使用寿命。本专利技术的第一方面提供了一种有机硅树脂，该有机硅树脂由按照重量份数计的以下组分制得：正己烷25-30份、去离子水20-35份、二甲基二乙氧基硅烷15-25份、正硅酸四乙酯30-50份、硅烷偶联剂5-10份。本专利技术的第二方面提供了一种聚合物水泥防水涂料，该聚合物水泥防水涂料包含以下组分：组分B，包含按重量份数计的以下组分：硅丙乳液850-900份、消泡剂3-6份、分散剂3-5份、去离子水100-150份、杀菌剂0.5-1份、成膜助剂3-6份；组分C，包含按重量份数计的以下组分：白色硅酸盐水泥450-550份、有机硅树脂200-300份、重质碳酸钙150-200份、减水剂2-5份、纤维素醚0.3-0.6份、缓凝剂0.2-0.8份；所述有机硅树脂为权利要求1-4中任意一项所述的有机硅树脂；所述组份B与组分C的质量配比为1∶1-2。本专利技术的第三方面提供了上述的聚合物水泥防水涂料的制备方法，该制备方法包括以下步骤：(1)组分B的制备将硅丙乳液、去离子水和分散剂搅拌分散，再依次加入增稠剂、消泡剂、杀菌剂、成膜助剂，搅拌后得到组分B；(2)组分C的制备将白色硅酸盐水泥、有机硅树脂和重质碳酸钙搅拌混合，然后依次加入减水剂、纤维素醚、缓凝剂，继续搅拌得到组分C；(3)将组分B和组分C搅拌混合，得到所述聚合物水泥防水涂料。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术提供了一种具有超疏水性的有机硅树脂，其采用多官能度单体水解缩合制备得到，具有大量疏水性基团，接触角大于150°，是优良的超疏水材料；本专利技术采用有机硅树脂作为添加剂制备聚合物水泥防水涂料，可有效提高防水涂料的耐水性；本专利技术采用有机硅树脂作为添加剂制备聚合物水泥防水涂料，由于其具有良好的热稳定性，因此制备的防水涂料耐热性、耐候性优异；本专利技术制备有机硅树脂，采用硅烷偶联剂功能单体，具有良好的耐老化性，将其应用在聚合物水泥防水涂料中，可以使防水涂料外露使用；本专利技术组分B(液料组分)使用硅丙乳液，组分C(粉料组分)中添加有机硅树脂作为填料，相容性好，制备的聚合物水泥防水涂料体系稳定。本专利技术将特定的有机硅树脂应用在聚合物水泥防水涂料中，有机硅树脂与聚合物乳液协同作用，主要解决现有水性防水涂料耐水性较差的普遍问题，在长期浸水环境下，提高防水涂料的防水效果和使用寿命；此外有机硅树脂具有良好的热稳定性和耐老化性能，可实现聚合物水泥防水涂料的外露使用要求，而且有机硅树脂安全、无毒、无污染，是绿色环保产品。本专利技术的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。具体实施方式下面将更详细地描述本专利技术的优选实施方式。虽然以下描述了本专利技术的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本专利技术而不应被这里阐述的实施方式所限制。根据本专利技术的第一方面，本专利技术提供了一种有机硅树脂，该有机硅树脂由按照重量份数计的以下组分制得：正己烷25-30份、去离子水20-35份、二甲基二乙氧基硅烷15-25份、正硅酸四乙酯30-50份、硅烷偶联剂5-10份。本专利技术中，所述硅烷偶联剂可以现有技术中的任意硅烷偶联剂，优选情况下，所述硅烷偶联剂选自γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-脲丙基三乙氧基硅烷、γ-氯丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-疏丙基三乙氧基硅烷、β-氰乙基三乙氧基硅烷、β-氰乙基三甲氧基硅烷和3-异氰酸丙基三乙氧基硅烷中的一种或几种。进一步优选地，所述硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-疏丙基三乙氧基硅烷或β-氰乙基三甲氧基硅烷。根据本专利技术，所述有机硅树脂可采用本领域的常规方法制得，优选地，有机硅树脂的制备方法包括以下步骤：1)将正己烷、去离子水和正硅酸四乙酯搅拌反应；2)将二甲基二乙氧基硅烷滴加至步骤1)反应后的体系中，进行反应；3)再将硅烷偶联剂加入步骤2)反应后的体系中进行反应；4)步骤3)反应后的产物使用酒精沉淀析出，抽滤、干燥，得到所述有机硅树脂。有机硅树脂的制备可以在500mL的三口烧瓶中进行，优选地，步骤1)中，反应温度为25-35℃，反应时间为0.5-2h，搅拌速度为150-300转/分钟。进一步优选地，反应温度为30℃，反应时间为1h，搅拌速度为200转/分钟。优选地，步骤2)中，滴加速度为0.05-0.2mL/s，滴加完毕后反应2-4h，再升温至50-70℃反应0.5-2h。进一步优选地，滴加速度为0.1mL/s，滴加完毕后反应3h，再升温至60℃反应1h。优选地，步骤3)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有机硅树脂，其特征在于，该有机硅树脂由按照重量份数计的以下组分制得：/n正己烷25-30份、去离子水20-35份、二甲基二乙氧基硅烷15-25份、正硅酸四乙酯30-50份、硅烷偶联剂5-10份。/n

【技术特征摘要】
1.一种有机硅树脂，其特征在于，该有机硅树脂由按照重量份数计的以下组分制得：
正己烷25-30份、去离子水20-35份、二甲基二乙氧基硅烷15-25份、正硅酸四乙酯30-50份、硅烷偶联剂5-10份。


2.根据权利要求1所述的有机硅树脂，其中，所述硅烷偶联剂选自γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-脲丙基三乙氧基硅烷、γ-氯丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-疏丙基三乙氧基硅烷、β-氰乙基三乙氧基硅烷、β-氰乙基三甲氧基硅烷和3-异氰酸丙基三乙氧基硅烷中的一种或几种。


3.根据权利要求1或2所述的有机硅树脂，其中，所述有机硅树脂的制备方法包括以下步骤：
1)将正己烷、去离子水和正硅酸四乙酯搅拌反应；
2)将二甲基二乙氧基硅烷滴加至步骤1)反应后的体系中，进行反应；
3)再将硅烷偶联剂加入步骤2)反应后的体系中进行反应；
4)步骤3)反应后的产物使用酒精沉淀析出，抽滤、干燥，得到所述有机硅树脂。


4.根据权利要求3所述的有机硅树脂，其中，步骤1)中，反应温度为25-35℃，反应时间为0.5-2h，搅拌速度为150-300转/分钟；
步骤2)中，滴加速度为0.05-0.2mL/s，滴加完毕后反应2-4h，再升温至50-70℃反应0.5-2h；
步骤3)中，反应时间为2-3h。


5.一种聚合物水泥防水涂料，其特征在于，该聚合物水泥防水涂料包含以下组分：
组分B，包含按重量份数计的以下组分：硅丙乳液850-900份、消泡剂3-6份、分散剂3-5份、去离子水100-150份、杀菌剂0.5-1份、成膜助剂3-6份；
组分C，包含按重量份数计的以下组分：白色硅酸盐水泥450-550份、有机硅树脂200-300份、重质碳酸钙150-200份、减水剂2-5份、纤维素醚0.3-0.6份、缓凝剂0.2-0.8份；所述有机硅树脂为权利要求1-4中任意一项所述的有机硅树脂；
所述组份B与组分C的质量配比为1∶1-2。


6.根据权利要求5所述的聚合物水泥防水涂料，其中，所述消泡剂选自有机硅消泡剂、聚醚消泡剂和聚醚改性硅氧烷消泡剂中的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟祥晴，黄凯，张鑫宇，赵建成，胡刚，
申请(专利权)人：芜湖东方雨虹建筑材料有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34