水泥材料制造技术

本发明专利技术涉及显示出疏水特征的水泥材料，和使水泥材料疏水的方法，以及用于赋予水泥材料粒化疏水添加剂。将用于有机基硅组分的乳化剂与有机基硅组分和粘合剂一起沉积在粒状载体上。该疏水试剂可赋予水泥材料即时疏水性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】水泥材料本专利技术涉及显示出疏水特征的水泥材料。本专利技术还涉及使水泥材料疏水的方法，和涉及赋予水泥材料疏水的粒化添加剂。长时间以来， 一直希望施加到基底例如外墙上的水泥材料 在一定程度上疏水。过去提出了许多解决方法，其中包括后处理事先 施加的水泥材料，和在将其施加到基底上之前添加疏水添加剂到水泥 材料中。在最常见的情况下，在施加水泥材料到基底的工艺之前立即 或者在期间添加疏水添加剂。然而，优选在施加到基底上之前提供已 在其内掺入了疏水剂或添加剂的水泥材料，甚至更优选在其中水泥材 料处于干燥粉化形式的阶段下。EP0811584公开了在水泥内的粒化疏水添加剂。该粒化添 加剂包括活性有机基聚硅氧烷组分，水溶性或水可分散的粘合剂，和 水溶性、水不溶性或水可分散的栽体颗粒。当添加水时，由于颗粒的 非疏水性质，因此该添加剂可容易地分散在水泥材料内。被认为适合 于这一目的的所有载体颗粒例如碳酸钙是无活性的且在水中是可润湿 的。使用这一有机基聚硅氧烷疏水剂提供给水泥材料优良的疏水性能。 然而，观察到随着在每一次润湿所施加的水泥材料，疏水性能的有效 性增加，尤其是当粘合剂和栽体是水溶性材料时，和正因为如此，当 与工业上使用的常规疏水剂例如金属皂相比时，提供有限的初始疏水 保护作用。对于许多应用来说，希望水泥材料的立即疏水化。WO02/30846公开了 一种粒化的疏水添加剂，它包括50-90 重量份棕榈酸的盐或酯、硬脂酸或油酸的盐，20-50重量份水溶性或 水可分散的粘合剂和0-20重量份有机基聚硅氧烷。US6268423 ^^开了一种建筑组合物，它含有包括二氧化硅 作为载体材料和有机基硅化合物与任选地溶剂和/或水及乳化剂的疏 水粉末。 W099/28264公开了用于水泥和/或混凝土的防水添加剂，它包括用疏水材料例如硬脂酸丁酯、硬脂酸钓、油酸或硅乳液改性的火山灰材料，例如热解法二氧化硅、精制天然微硅粉或变高岭石。式，但总是希望进一步改进，特别是，当疏水剂分散在凝固的水泥材料例如灰浆或抹灰内时，在赋予水泥材料即时疏水性方面的进一步改进。在本专利技术制备含在粒状载体上沉积的有才几基硅组分和粘合剂聚合物的水泥材料用的粒化疏水添加剂的制备方法中，将有机基硅组分和粘合剂聚合物从含水乳液中施加到粒状栽体上。观察到，这种粒化疏水添加剂能提供它施加到其上的水泥材料高的初始疏水性，和所得疏水性可持续长的时间段。本专利技术包括粉末形式的水泥材料，它包括干燥水泥和通过上述方法制备的粒化疏水添加剂，基于干燥水泥的重量，该粒化疏水添加剂的存在量足以得到0. 01-2wt。/。的有机基硅组分。粒化添加剂是来自于小尺寸颗粒聚集的产物，所述小尺寸颗粒可具有20-IOOO微米的尺寸。颗粒典型地由在单一颗粒内聚集或胶合在一起的不同组分形成，这与其中固体粉末组分物理地一起混合使得每一组分保持独立的单一颗粒形式的普通粉末添加剂相反。赋予水泥材料疏水性的本专利技术的粒化添加剂包括在粒状载体上沉积的有机基硅组分和粘合剂聚合物，且特征在于用于有机基硅组分的乳化剂与有机基硅组分和粘合剂一起沉积在粒状栽体上。有机基硅组分可以是有机基聚硅氧烷。它可以选自任何已知的有机基聚硅氧烷材料，即基于Si-O-Si聚合物链且可包括单官能、双官能、三官能和/或四官能的硅氧烷单元的材料，这些材料中的许多是可商购的。优选大多数硅氧烷单元是通式为RR'Si02/2的双官能材料，其中R或R'独立地表示有机组分或胺、羟基、氢或卣素取代基。优选R选自羟基、烷基、链烯基、芳基、烷芳基、芳烷基、烷氧基、芳氧基和氬。更优选大部分和最优选大多数的R取代基是具有1-12个碳原子的烷基，最优选是甲基或乙基。有机基聚硅氧烷可以是例如聚二曱基硅氧烷(PDMS)。或者，有机基聚硅氧烷可包括甲基烷基硅氧烷单元，其中所述烷基含有2-20个碳原子。这种曱基烷基硅氧烷聚合物，尤其是其中所述烷基含有6-20个碳原子的那些可赋予比PDMS甚至更高的耐水性。这种聚合物的一个实例是由Dow Corning以产品名16-846销售的二甲基曱基辛基硅氧烷共聚物。可使用有机基聚硅氧烷的共混物，例如甲基烷基硅氧烷聚合物与线型PDMS的共混物。有机基聚硅氧烷中的一些R基可以是带有三烷氧基甲硅烷基部分的烷基，以提供所得有机基硅氧烷组分对水泥材料的合适的反应性。三烷氧基甲硅烷基部分的通式为(RO)3Si01/2，其中R可以是具有卜4个碳原子的烷基。三烷氧基可以例如通过含一个或多个Si-H基的有机基聚硅氧烷与烯丙基三烷氧基硅烷之间的氢化硅烷化反应引入。这种聚有机基硅氧烷的实例是由Dow Corning以产品名16-606销售的二甲基甲基辛基甲基(三乙氧基甲硅烷基)丙基硅氧烷共聚物。尽管优选大多数硅氧烷单元是双官能的硅氧烷单元，但也可存在其他单元，例如三官能或四官能单元，从而导致显示出一定量支化的聚合物链。例如，可使用树脂状有机基聚硅氧烷材料，例如部分水解的三烷氧基硅烷例如正辛基三甲氧基硅烷或正辛基三乙氧基硅烷的缩合产物。可使用这种树脂状有机基聚硅氧烷材料与线型聚有机基珪氧烷例如PDMS的共混物。硅氧烷单元的总数优选使得有机基聚硅氧烷材料在25。C下的粘度为1到最大值约60，000mmVs。更优选硅氧烷的粘度在25°C下不应当超过约5, OOOramVs。有机基硅组分可以是二烷氧基硅烷或者三烷氧基硅烷，或者这些彼此的混合物，或者与有机基聚硅氧烷的混合物。二烷氧基硅烷的通式通常为Z2Si(0ZO"和三烷氧基硅烷的通式通常为ZSi(OZ')3,其中在每一通式中，Z表示碳原子数为1-20的烷基、取代的烷基、芳基或取代的芳基，和每一 Z'表示具有1-6个碳原子的烷基。Z基可以例如被卤素(尤其是氟基)、氨基或环氧基取代，或者烷基6可被苯基取代，或者苯基可被烷基取代。优选的硅烷包括其中z表示具有6-18个碳原子的烷基和每一 Z'表示具有1-4、尤其是1或2个碳原子的烷基的那些，例如正辛基三曱氧基硅烷、2-乙基己基三乙氧基硅烷或正辛基三乙氧基硅烷。我们已发现，根据本专利技术，这种优选的硅烷与有机基聚硅氧烷的共混物当借助乳液造粒时可形成高度有利的疏水添加剂。有机基聚硅氧烷，例如线型聚二甲基硅氧烷或二曱基曱基辛基甲基(三乙氧基甲硅烷基)丙基硅氧烷共聚物'Dow Corning 16-606，在赋予即时疏水性能方面是优异的。长链烷基三烷氧基硅烷例如正辛基三乙氧基硅烷并不总是很好地赋予即时疏水性能，但随着时间流逝，甚至好于用于维持处理过的水泥材料疏水性能的有机基聚硅氧烷。有机基聚硅氧烷和三烷氧基硅烷的共混物赋予优良的即时和随着时间流逝的疏水性能。粘合剂聚合物是一种成膜材料，它辅助粘合有机基硅组分到粒状载体上。粘合剂聚合物可以是水溶性或者水不溶性的，也就是说，它可以溶解或乳化于在施加到载体上的有机基硅组分的含水乳液20-25。C )下具有固体稠度的材料。合适的水溶性或水可分散的粘合剂材料的实例包括聚乙烯醇、甲基纤维素、羧曱基纤维素、聚羧酸酯和其他成膜聚合物。合适的水不溶性但水可分散(可乳化)的粘合剂材料的实例包括诸如聚乙酸乙烯酯、乙酸乙烯酯乙烯共聚物和丙烯酸酯聚合物之类的聚合物。可使用以上所述的粘合剂材料的共混物，例如水溶性粘合剂聚合物例如聚乙烯醇与水不溶性粘合剂聚合物例如聚乙本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于赋予水泥材料疏水性的粒化添加剂，它包括沉积在粒状载体上的有机基硅组分和粘合剂聚合物，其特征在于用于有机基硅组分的乳化剂与有机基硅组分和粘合剂一起沉积在粒状载体上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：JPH勒孔特，A斯塔莫，F坎佩奥尔，M蒂博，
申请(专利权)人：陶氏康宁公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]