碱激发硅铝质无机涂层材料的工作性调节剂、其制备方法及其应用
【专利说明】碱激发硅铝质无机涂层材料的工作性调节剂、其制备方法 及其应用
[0001] 所述的缓凝组分选自锌盐、钡盐、镁盐、硼酸盐、磷酸盐、硫酸盐、羟基羧酸盐、木质 素磺酸盐中的一种或两种的任意比例的组合。
[0002] 所述缓凝组分需满足如下技术指标：在5-50°C条件下，溶解度大于10g/100g水。
[0003] 所述缓凝组分具有在碱激发硅铝质材料颗粒表面形成表面沉淀或抑制碱激发胶 凝材料水化产物形成的作用。
[0004] 所述的减水组分为聚羧酸高性能减水剂；且所述减水组分的主链为甲基丙烯酸主 链、马来酸酐主链或丙烯醇主链中的任意一种。所述减水组分的作用是使碱激发硅铝质胶 凝材料达到规定流动度时所需用水量降低，
[0005] 所述的工作性保持组分为马来酸酐与不饱和烯烃的共聚物中任意两种的任意比 例的混合；所述不饱和烯烃共聚物选自苯乙烯、正丁烯、乙烯、二聚环戊二烯；所述工作性 保持组分可与碱激发硅铝质胶凝材料中碱发生水解反应，从而缓慢释放含羧基的分子结构 单元，逐渐增加羧基的数量，从而增加羧基聚合物在硅铝质胶凝材料表面的吸附量，通过主 链的空间位阻效应或静电排斥效应实现阻碍硅铝质颗粒之间的结合于团聚，最终表现为碱 激发硅铝质胶凝材料工作性保持时间的增加。
[0006] 所述的消泡组分为硅醚共聚类，有机硅氧烷、聚醚、亚胺和酰胺类消泡剂中的任意 一种或二种的任意比例的混合。
[0007] 所述消泡组分需满足如下技术指标：在5-50°C条件下，PH彡10碱性条件下稳定存 在，2分钟破泡高度降低幅度> 20%。
[0008] 所述的碱激发硅铝质无机涂层材料的工作性能调节剂的制备方法，包括下述步 骤：
[0009] (1)按上述配比选取各组分；将缓凝组分充分溶解于30-50°C水中，待上述溶液静 置24-48小时，冷却至20-30°C制得溶液A;
[0010] (2)将减水组分与工作性保持组分分别加入溶液A，20-30°C条件下搅拌15-30分 钟制得溶液B;
[0011] (3)将消泡组分加入溶液B，经搅拌10-20分钟制得所述工作性能调节剂。
[0012] 本发明所述的碱激发硅铝质无机涂层材料的工作性调节剂的应用方法，为采用外 掺法等量代无机涂层材料重量的1~5%。
[0013] 本发明所述工作性能调节剂中缓凝组分、减水组分、工作性保持组分与消泡组分 及其各自质量比例可实现如下综合效果：当本发明所述工作性能调节剂外掺入碱激发硅铝 质无机涂层材料时，基于表面沉淀与结晶抑制原理，缓凝组分将优先与硅铝质材料颗粒表 面发生反应生成致密性反应产物或降低地聚合物化反应速率，从而延缓碱激发硅铝质材料 的凝结固化时间；减水组分的引入在于在硅铝质颗粒表面通过吸附聚合物分子产生静电排 斥与空间位阻效应，从而有效避免颗粒之间的团聚及对水分包裹，最终在相同单位用水量 的条件下实现无机涂料粘度的降低；工作性保持组分的引入，可与碱发生反应缓慢释放减 水剂分子，从而实现不同时间段无机涂层材料初始粘度的全过程保持；消泡组分可消除无 机涂层材料在加入上述组分过程中的气泡聚集，保证无机涂层材料的外观质量；水作为工 作性能调节剂的溶剂载体，实现不同组分的相容。综上所述，工作性能调节剂上述五种组分 及其配比有利于实现碱激发硅铝质无机涂层材料工程现场的工作性便捷、有效调控，具有 明显的协同增强效应。
[0014] 本发明的有益效果是：第一，工作性调节剂可在不明显增加单位用水量的前提下， 实现碱激发硅铝质无机涂层材料初始粘度值的明显降低；第二，在施工环境温度为5-50°C 时，实现10小时以内调控的无机涂层材料初始粘度值不损失或较小损失。即本发明所述工 作性调节剂能根据工程现场特点实现碱激发硅铝质无机涂层材料工作性的实时调控。且本 发明所述工作性调节剂对无机涂层材料的粘结性能与耐久性能均无负面影响。
【具体实施方式】
[0015] 为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的 内容不仅仅局限于下面的实施例。
[0016] 实施例1 :
[0017] 一种碱激发硅铝质无机涂层材料的工作性调节剂，它包括如下步骤：
[0018]
【主权项】
1. 一种碱激发硅铝质无机涂层材料的工作性调节剂，其特征在于：所述工作性调节剂 由缓凝组分、减水组分、工作性保持组分与消泡组分混合而成，其中各组分的重量含量为： 缓凝组分 10-40%， 减水组分 10-20%， 工作性保持组分 5-15%， 消泡组分 1-3%， 水 34-62% ; 所述的缓凝组分选自锌盐、钡盐、镁盐、硼酸盐、磷酸盐、硫酸盐、羟基羧酸盐、木质素磺 酸盐中的一种或两种的任意比例的组合； 所述的减水组分为聚羧酸高性能减水剂；且所述减水组分的主链为甲基丙烯酸主链、 马来酸酐主链或丙烯醇主链中的任意一种； 所述的工作性保持组分为马来酸酐与不饱和烯烃共聚物中任意两种的任意比例的混 合；所述不饱和烯烃共聚物选自苯乙烯、正丁烯、乙烯、二聚环戊二烯； 所述的消泡组分为硅醚共聚类，有机硅氧烷、聚醚、亚胺和酰胺类消泡剂中的任意一种 或二种的任意比例的混合。
2. 根据权利要求1所述的碱激发硅铝质无机涂层材料的工作性调节剂，其特征在于： 所述缓凝组分需满足如下技术指标：在5-50°C条件下，溶解度大于10 g /100 g水。
3. 根据权利要求1所述的碱激发硅铝质无机涂层材料的工作性调节剂，其特征在于： 所述消泡组分需满足如下技术指标：在5-50°C条件下，PH > 10碱性条件下稳定存在，2分 钟破泡高度降低幅度> 20 %。
4. 权利要求1-3中任一项所述的碱激发硅铝质无机涂层材料的工作性调节剂的制备 方法，其特征在于包括下述步骤： (1) 按上述配比选取各组分；将缓凝组分充分溶解于30-50°C水中，待上述溶液静置 24-48小时，冷却至20-30°C制得溶液A ; (2) 将减水组分与工作性保持组分分别加入溶液A，20-30°C条件下搅拌15-30分钟制 得溶液B ; (3) 将消泡组分加入溶液B，经搅拌10-20分钟制得所述工作性能调节剂。
5. 权利要求1-3中任一项所述的碱激发硅铝质无机涂层材料的工作性调节剂的应用 方法，其特征在于：采用外掺法等量代无机涂层材料重量的1~5%。
【专利摘要】本发明涉及一种碱激发硅铝质无机涂层材料的工作性调节剂、其制备方法及其应用。所述工作性调节剂由缓凝组分、减水组分、工作性保持组分与消泡组分混合而成。本发明可在不明显增加单位用水量的前提下，实现碱激发硅铝质无机涂层材料初始粘度值的明显降低；在施工环境温度为5-50℃时，实现10小时以内调控的无机涂层材料初始粘度值不损失或较小损失；即本发明所述工作性调节剂能根据工程现场特点实现碱激发硅铝质无机涂层材料工作性的实时调控，且对无机涂层材料的粘结性能与耐久性能均无负面影响。
【IPC分类】C04B24-18, C04B24-42
【公开号】CN104628300
【申请号】CN201410681454
【发明人】刘加平, 穆松, 姜骞, 刘建忠, 石亮, 夏新杰
【申请人】江苏苏博特新材料股份有限公司, 南京博特新材料有限公司
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2014年11月24日