专利名称：有机硅乳液防水剂在外墙岩棉保温材料防水剂中的应用的制作方法
技术领域：
本发明属于无机建筑保温材料防水领域，尤其涉及一种有机硅乳液防水剂在外墙岩棉保温材料防水剂中的应用。
背景技术：
岩棉是一种优质高效的保温材料，它具有良好保温隔热、隔声及吸音性能，与传统的保温材料相比，岩棉及其制品具有容重轻、导热系数小、不燃烧、防火无毒、化学性能稳定，使用周期长等优点。岩棉由于其良好的保温和防火安全性能，岩棉制品被广泛用于外墙保温材料。为了保证外墙岩棉保温材料具有良好的保温性能，通常采用各种方法对材料表面进行处理，使其具有较低的吸水性。例如，制造岩棉时添加防水剂；或岩棉制品喷涂防水剂；或将岩棉制品用防水剂水溶液浸溃等。有机硅材料由于具有很低的表面张力，使水难以在有机硅膜上铺展；当其均匀地涂布在外墙保温材料基材上或混入外墙保温材料基材中，既不封闭基材的透气微孔，同时能降低基材的表面能，使其具有憎水性。因此，含有有机硅的防水剂具有良好的防水、防污和防尘性能，是一种理想的外墙保温材料、混凝土、砂浆、砖石等建材添加的防水材料，能够有效提闻建材的防水、耐沾污性能和耐久性能，从而使有机娃在建筑材料的防水方面具有广泛的应用前景。现有技术中，中国专利01811962. X《有机硅防水组合物》记载了一种有机硅防水组合物，该组合物是一种聚甲基氢硅氧烷、烷氧基硅烷和有机硅树脂的溶剂型组合，另一种是还包含有挥发性的甲基硅氧烷或阳离子型的氨基官能的聚二甲基硅氧烷的水包油型乳液。该防水组合物用于建筑工业中所用的矿物底材的表面，代表性的矿物底材是建筑材料例如砖、固化混凝土、下水管、空心砖、固化灰泥、粉饰灰泥、装饰性石头、房顶瓦和掺入了这样的建筑材料的结构即高速公路的表面、桥梁、混凝土、石头或砖建筑外部、墙脚和挡土墙等。中国专利ZL02134176.1《微乳水基建筑物防水材料及其制备方法》记载了一种以含有氨基或羟基有机硅聚合物为原料制备的微乳水基建筑物防水材料，用于水池、地铁、隧道、桥梁、机场跑道、高速公路、仓库、居室和楼台馆所的屋顶及内外墙等的防水处理。中国专利200510092029. 8描述了一种氨基硅氧烷的水包油乳液，用于纸张上浆、石膏板涂覆以及作为维护剂。中国专利ZL200910032711.6《水乳型有机硅防水剂》记载了一种以烷基烷氧基硅烷为主要原料的水乳型有机硅防水剂，适用于多孔结构例如砖块、石材、混凝土、砂浆和水泥浆等的渗透型防水处理。 另外，这些专利都涉及到有机硅水乳液用于建筑材料例如砖块、石材、混凝土、砂浆和水泥浆等的防水，但它们或材料品种多，或工艺较为复杂，且均没有涉及用于外墙岩棉保温材料的防水剂中的应用。
发明内容
本申请的发明目的，是探索一种有机硅乳液防水剂在外墙岩棉保温材料防水剂中的应用。本申请是通过如下技术方案实施的研制一种一种有机硅乳液防水剂在外墙岩棉保温材料防水剂中的应用，其特征是⑴该防水剂由以下质量百分数的原料制成甲基硅油100份；甲基烷氧基硅油5 30份；氨基硅油2 10份；聚乙二醇5 10份;乳化剂O. 2 1. O份;杀菌剂O.1 1. O份；7jC 60 100份；所述的甲基硅油，是分子量为1000 5000的甲基硅油；所述的甲基烷氧基硅油，是分子量为500 3000的甲基甲氧基硅油、甲基乙氧基硅油或甲基丁氧基硅油；所述的氨基硅油，是分子量为3000 5000的氨基硅油；所述的聚乙二醇，是分子量为800的聚乙二醇；所述的乳化剂是脂肪醇聚氧乙烯醚或司盘类非离子表面活性剂，其中至少一种或几种混合使用；所述的乳化剂使用市售商品，例如，商品名称AE03 (M0A-3)、M0A-5、M0A_7、AE09、乳化剂 E1310、乳化剂 E1306、Span-20, Span-40, Span-60, Span-80 等。
所述的杀菌剂,是抗生素类杀菌剂,如灭痕素blasticidin S ;Bla_S ;;亦称稻痕散或布拉叶斯；化学名称4- (3-氨基-5- (1-甲基胍基)戊酰胺基)-1- (4-氨基-2-氧代-1- (2H)-嘧啶基)-1，2，3，4-四脱氧-a，D-赤己-2-烯吡喃糖醛酸)或多氧霉素(polyoxin;piomycin;polyoxin AL(JMAF):亦称多抗霉素或多效霉素；化学名称5~ ((2-氨基-5-0-(氨基撰基)_2_脱氧-L-木糖基)氨基)-1, 5- 二脱氧-1- (3，4-二氢-5-(羟基甲基)-2，4-二氧代-1 (2H)-嘧啶基)-a-D-别呋喃糖醛酸；所述的水，是蒸馏水或去离子水。⑵该防水剂的制备方法包括如下步骤①预乳化反应釜中加入配量水中20 40%量的水及乳化剂，在60 70°C搅拌均勻，再加入甲基烷氧基硅油，氨基硅油，聚乙二醇，在此温度下预乳化lh，冷却至室温备用；②高速乳化将①步所获得的预乳化液，置于转速为5000 8000r/min的高速乳化机中，加入甲基硅油进行高速乳化2 3h，再加入配量水中剩余的60 80%的水和杀菌剂，继续高速乳化lh，即制得用于外墙岩棉保温材料防水的有机硅乳液防水剂；⑶该防水剂的理化性状外观为白色乳液；10%水溶液pH值6. 5 7. O ;固含量50 70% ;离心稳定性良好，制得的乳液在离心机上以3000r/min转速离心30min，不出现分层现象；热稳定性良好，制得的乳液在70±2°C维持4h，不出现分层现象。上述的有机硅乳液防水剂的使用方法，其特征是该防水剂用水的使用方法是将该防水剂对外墙岩棉保温材料实施浸溃、喷洒或加入到制造岩棉保温材料的胶黏剂中。本发明与现有技术的区别在于，提供了一种以甲基硅油为基础原料制备的水乳液防水剂，用于建筑外墙岩棉保温材料的防水保温，并赋予多孔建筑外墙保温材料以防水特性。所述的防水剂乳液制备工艺简单，具有长的储存时间和良好的防水性能。本发明与现有技术的区别还在于，添加一种聚乙二醇成分到有机硅水乳液防水剂中，在保证岩棉保温材料防水性的同时，改善用于处理岩棉保温材料的热固性酚醛树脂的粘结性能。由于外墙保温材料岩棉制品在加工过程中，需要使用热固性酚醛树脂等作为粘结材料，而有机娃水乳液中的烧氧基娃油成分除了自身的相互交联以提闻疏水性外，同时还会与酚醛树脂中的酚羟基或羟甲基发生反应，从而影响酚醛树脂对岩棉的粘结强度。为了补偿这种负面影响，在本发明的材料组合中，添加了一种名为的聚乙二醇800的物质，使酚醛树脂在固化交联过程中与聚乙二醇形成半互穿网络结构，这样不仅可以提高酚醛树脂粘结材料的韧性，还避免了有机硅防水材料对酚醛树脂粘结强度的影响。本申请技术的优点是1、产品采用预乳化技术，保证了乳液产品的储存稳定性；2、产品中使用较低浓度的乳化剂，提高了产品的防水性能；3、产品不含酸碱物质，对保温材料无腐蚀性；
4、产品以水为介质，不含有机溶剂，属绿色产品，对环境无污染；5、产品可直接使用或用水稀释后使用，使用工艺简单，操作方便。
具体实施例方式以下结合实施例对本申请进一步阐述。实施例1制备一种建筑外墙岩棉保温材料防水剂用的有机娃乳液⑴原料构成
甲基桂油IOOkg
甲基乙氧基桂油5 kg
氨基桂油5 kg
聚乙二醇5 kg
乳化剂 MOA-50.2 kg
乳化剂 Span200.1 kg
灭瘟素0.1 kg
水70 kg所有原材料均为当地市售化工商品。⑵制法先将水20kg及乳化剂Ikg加入至反应釜中，升温至60 70°C，搅拌均匀后，加入甲基烧氧基娃油5kg,氨基娃油5kg,聚乙二醇5kg,在此温度下搅拌预乳化Ih,冷却得到预乳化液。将上述预乳化液在转速为5000 8000r/min的高速乳化机中，加入甲基硅油100kg，进行高速乳化2 3h，然后加入配量水中剩余的50kg水和灭瘟素杀菌剂O.1kg重量份，继续乳化约lh，即制得建筑外墙岩棉保温材料用有机硅乳液防水剂。⑶该防水剂的理化性状外观为白色乳液；10%水溶液pH值6. 5 7. O ;固含量50 70% ;离心稳定性良好，制得的乳液在离心机上以3000r/min转速离心30min，不出现分层现象；热稳定性良好，制得的乳液在70±2°C维持4h，不出现分层现象。⑷使用方法，将该防水剂对外墙岩棉保温材料实施浸溃、喷洒或加入到制造岩棉保温材料的胶黏剂中。该防水剂乳液制备工艺简单，具有较长的储存时间和良好的防水性能。由于添加了聚乙二醇800的成分到有机硅水乳液防水剂中，在保证岩棉保温材料防水性的同时，改善用于处理岩棉保温材料的热固性酚醛树脂的粘结性能。不仅提高了酚醛树脂粘结材料的韧性，还避免了有机硅防水材料对酚醛树脂粘结强度的影响。达到了预期的发明目的，效果满意。实施例2制备一种建筑外墙岩棉保温材料防水剂用的有机娃乳液⑴原料构成
甲基桂油IOOkg
甲基甲氧基桂油IOkg
氨基硅油2 kg`
聚乙二醇IOkg
乳化剂 E13100.5 kg
乳化剂 Span800.1 kg
多氧霉素0.1kg
水80 kg其余同实施例1。实施例3制备一种建筑外墙岩棉保温材料防水剂用的有机娃乳液⑴原料构成
甲基桂油IOOkg
甲基丁氧基硅油30 kg
氨基娃油IOkg
聚乙二醇5 kg
乳化剂 E13060.1 kg
乳化剂 Span600.1 kg
灭瘟素0.1kg
水60 kg
其余同实施例1。实施例4制备一种建筑外墙岩棉保温材料防水剂用的有机娃乳液⑴原料构成
甲基桂油IOOkg
甲基乙氧基娃油IOkg
氨基硅油5kg
聚乙二醇5 kg
乳化剂 MOA-70.8 kg
乳化剂 Span400.1 kg
灭瘟素1.0 kg
水IOOkg其余同实施例1。实施例5制备一种建筑外墙岩棉保温材料防水剂用的有机娃乳液⑴原料构成
甲基桂油IOOkg
甲基乙氧基桂油20 kg
氨基桂油8 kg
聚乙二醇8 kg
乳化剂 MOA-90.5kg
乳化剂 Span400.1 kg
灭瘟素0.1kg
水60 kg其余同实施例1。实施例6制备一种建筑外墙岩棉保温材料防水剂用的有机娃乳液⑴原料构成甲基娃油IOOkg
甲基甲氧基桂油20 kg
氨基硅油2 kg
聚乙二醇IOkg
乳化剂 E13100.5 kg
乳化剂 Span800.1 kg
多氧霉素0.1kg
水80 kg其余同实施例1。实施例7制备一种建筑外墙岩棉保温材料防水剂用的有机娃乳液⑴原料构成
甲基娃油IOOkg
甲基丁氧基硅油25 kg
氨基桂油IOkg
聚乙二醇5 kg
乳化剂 E13060.1 kg
乳化剂 Span600.1 kg
灭瘟素0.1kg
水60 kg其余同实施例1。实施例8制备一种建筑外墙岩棉保温材料防水剂用的有机娃乳液⑴原料构成
甲基桂油IOOkg
甲基乙氧基桂油IOkg
氨基桂油5kg
聚乙二醇5 kg
乳化剂 MOA-70.8 kg
乳化剂 Span400.1 kg
灭瘟素1.0 kg
水IOOkg其余同实施例1。
实施例9制备一种建筑外墙岩棉保温材料防水剂用的有机娃乳液⑴原料构成
甲基桂油IOOkg
甲基甲氧基桂油30 kg
氨基硅油 kg
聚乙二醇8 kg
乳化剂 MOA-90.5kg
乳化剂 Span400.1 kg
多氧霉素1.0 kg
水IOOkg其余同实施例1。实施例10 —种建筑外墙岩棉保温材料防水剂用的有机娃乳液防水剂产品性能试验(l)pH值检测取防水剂产品10g，用去离子水搅拌稀释至10%溶液，用pH计测定其溶液的PH值。测定结果见附表I。(2)固含量测定称取Ig样品于表面皿上，放置于105°C烘箱内干燥2h,称重不挥发物并计算固含量。(3)离心稳定性取IOmL防水剂放入离心试管，在离心机上以3000r/min转速离心30min，观察乳液，不应出现分层现象。(4)热稳定性取IOOmL防水剂放入量筒内，加盖，在70±2°C烘箱内放置4h，取出，观察乳液，不应出现分层现象。(5)岩棉吸水量测试按GB/T25975-2010进行。尺寸(200±1)_X (200±l)mm，厚度为试样原厚。将使用本发明制备的岩棉保温材料试样放入空水槽中，然后向水槽中注入自来水，水温(23±5) V，使试样都深入水下，直到试样下表面距水面(10±2) mm。确保水位恒定，使试样浸水24h后，取出浙水(10±0. 5) min,分别称取浸水前后试样质量，并计算试样单位面积的吸水量。(6)岩棉抗拉强度(TR15)测试按GB/T25975-2010进行。试样尺寸(200±l)mmX (200± I) mm，厚度为样品原厚。将使用本发明制备的岩棉保温材料试样，按GB/T25975-2010进行抗拉强度(TR15)测试。附表I产品性能测试结果
权利要求
1.一种有机硅乳液防水剂在外墙岩棉保温材料防水剂中的应用，其特征是 ⑴该防水剂由以下质量百分数的原料制成甲基硅油100份；甲基烷氧基硅油5 30份；氨基硅油2 10份；聚乙二醇5 10 份；乳化剂O. 2 1. O份；杀菌剂O.1 1. O份；7jC 60 100份；所述的甲基硅油，是分子量为1000 5000的甲基硅油；所述的甲基烷氧基硅油，是分子量为500 3000的甲基甲氧基硅油、甲基乙氧基硅油或甲基丁氧基硅油；所述的氨基硅油，是分子量为3000 5000的氨基硅油；所述的聚乙二醇，是分子量为800的聚乙二醇；所述的乳化剂是脂肪醇聚氧乙烯醚或司盘类非离子表面活性剂，其中至少一种或几种混合使用；所述的杀菌剂，是灭痕素或多氧霉素；所述的水，是蒸馏水或去离子水；⑵该防水剂的制备方法包括如下步骤①预乳化反应釜中加入配量水中20 40%量的水及乳化剂，在60 70°C搅拌均匀，再加入甲基烷氧基硅油，氨基硅油，聚乙二醇，在此温度下预乳化lh，冷却至室温备用；②高速乳化将①步所获得的预乳化液，置于转速为5000 8000r/min的高速乳化机中，加入甲基硅油进行高速乳化2 3h，再加入配量水中剩余的60 80%的水和杀菌剂，继续高速乳化 Ih,即制得用于外墙岩棉保温材料防水的有机硅乳液防水剂；⑶该防水剂的理化性状外观为白色乳液；10%水溶液pH值6. 5 7. O ;固含量50 70% ;离心稳定性良好，制得的乳液在离心机上以3000r/min转速离心30min，不出现分层现象；热稳定性良好，制得的乳液在70±2°C维持4h，不出现分层现象。
2.按照权利要求1所述的有机硅乳液防水剂的使用方法，其特征是该防水剂的使用方法是将该防水剂对外墙岩棉保温材料实施浸溃、喷洒或加入到制造岩棉保温材料的胶黏剂中。
全文摘要
一种有机硅乳液防水剂在外墙岩棉保温材料防水剂中的应用，该防水剂由以下质量百分数的原料制成甲基硅油100份；甲基烷氧基硅油5～30份；氨基硅油2～10份；聚乙二醇5～10份；乳化剂0.2～1.0份；杀菌剂0.1～1.0份；蒸馏水或去离子水60～100份；制法配量水中20～40%量及乳化剂，60～70℃搅匀，加甲基烷氧基硅油，氨基硅油，聚乙二醇，预乳化1h，冷却至室温备用；将预乳化液，于5000～8000r/min的高速乳化机中，加甲基硅油高速乳化2～3h，加配量水中剩余的60～80%的水和杀菌剂，再高速乳化1h，得用于外墙岩棉保温材料防水的有机硅乳液防水剂；外观白色乳液；10%水溶液pH值6.5～7.0；固含量50～70%；离心稳定性好，乳液3000r/min转速离心30min不分层；热稳定性好，乳液在70±2℃维持4h不分层。对外墙岩棉保温材料浸渍、喷洒或加入到制造岩棉保温材料的胶黏剂中。
文档编号C04B24/40GK103043945SQ201310017458
公开日2013年4月17日 申请日期2013年1月17日 优先权日2013年1月17日
发明者宋明韬, 朱恒斌, 王田美, 许法山 申请人:山东环绿康新材料科技有限公司