[发明专利]一种缓释型防水有机硅乳液及其制备方法

说明书

本发明涉及一种缓释型防水有机硅乳液及其制备方法，此缓释型防水有机硅乳液的整体结构特征为乳化剂外壳包裹内核疏水组分的核壳型结构，其中由于乳化剂包括亲水端与疏水端，乳化剂可在疏水组分和水之间的界面上发生定向排列，疏水端伸向内核疏水组分，亲水端伸向外层乳液中的水，可以均匀地分散在水中，形成稳定的乳液。缓释型防水有机硅乳液内掺进水泥基材料中时，随着水分不断的与水泥反应消耗，乳液缓慢释放出疏水组分有机硅，在水泥基材料的碱性环境下，有机硅的硅氧烷基团发生水解进而与水泥水化产物C‑S‑H凝胶发生缩合反应，锚接在毛细孔壁上，而有机硅的疏水基团暴露在水泥基材料的毛细孔中，在水泥基材料中形成稳定的整体防水层。

技术领域

本发明涉及水泥基材料外加剂技术领域，特别是涉及一种缓释型防水有机硅乳液及其制备方法。

背景技术

水泥基材料是目前使用最广泛的建筑材料。由于水泥基材料的多孔特性和水化特性，水泥基材料存在较高的渗透性，各种侵蚀性介质(Cl^-、SO₄^2-、Mg²⁺)以水为载体入侵到水泥基材料内部，这些侵蚀性介质不仅会促使水泥基材料本身劣化，还使钢筋发生锈蚀，缩短结构服役寿命。因此如何有效提高硬化后水泥基材料的抗渗性能，降低水在水泥基材料中的传输尤为重要。

目前，应用于水泥基材料的防水剂多为外涂型防水剂。外涂型防水剂的使用方法就是在已经完工的水泥基材料表面涂覆具有防水作用的涂层，作为物理屏障防止水渗透到水泥基材料基体中，但涂层材料自身的性质决定了其不能够与水泥基材料基体之间实现长久的结合，故而容易老化脱落，涂层脱落以后，其防水功能将彻底丧失。因此，如何实现长久的防水效果是本领域亟需解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的之一是：提供一种缓释型防水有机硅乳液，能够提高水泥基材料在恶劣环境下的防水性能，降低吸水率，形成稳定的整体防水结构。

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的之二是：提供一种缓释型防水有机硅乳液的制备方法。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

本申请的第一方面，提供了一种缓释型防水有机硅乳液，按照重量百分比计算，包括以下组分：15-35％的疏水组分，3-8％的乳化剂，0.1-3％的增稠剂，54-82％的超纯水；所述乳化剂包括亲水端与疏水端，所述乳化剂在所述疏水组分和所述水之间的界面上发生定向排列，所述疏水端伸向所述疏水组分，所述亲水端伸向所述水中，形成乳化剂外层包裹疏水组分的核壳型结构。

在一些例子中，所述疏水组分包括以下一种或多种：正辛基三乙氧基硅烷、异辛基三乙氧基硅烷、丁基三乙氧基硅烷、三乙氧基甲基硅烷、甲基硅油、十二烷基三乙氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷。

在一些例子中，所述乳化剂包括以下两种或多种：司盘-80、吐温-80、OP-10、司盘-60、吐温-60。

在一些例子中，所述增稠剂为聚乙烯醇、多糖类淀粉、低分子量的纤维素醚、高分子量的纤维素醚或羧甲基纤维素。

本申请的第二方面，提供了一种缓释型防水有机硅乳液的制备方法，所述方法包括：

步骤一：将乳化剂溶于疏水组分中，升温并搅拌至均匀后得到混合液；

步骤二：将增稠剂溶解于水后，加热至与步骤一中的到的混合液相同温度，以预设滴加速度在一定的搅拌速率下，滴加至上述所述混合液中；

步骤三：将水加热至与混合液相同温度，以预设速率快速加入，并继续搅拌；

步骤四：将所得的溶液冷却至室温，得到有机硅防水乳液。

在一些例子中，所述加热温度为40-60℃。