專利名稱：一種用于清水混凝土保護(hù)的環(huán)保型涂料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于清水混凝土保護(hù)的環(huán)保型涂料及其制備方法，屬于清水混凝土保護(hù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
清水混凝土產(chǎn)生于20世紀(jì)20年代，隨著混凝土廣泛應(yīng)用于建筑施工領(lǐng)域。在我國，清水混凝土是隨著混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展不斷發(fā)展的。20世紀(jì)70年代，在內(nèi)澆外掛體系的施工中，清水混凝土主要應(yīng)用在預(yù)制混凝土外墻板反打施工中，取得了進(jìn)展。清水混凝土又被稱為裝飾混凝土，因其極具裝飾效果而得名。它屬于一次澆注成型，不做任何外裝飾，直接采用現(xiàn)澆混凝土的自然表面效果作為飾面，因此不同于普通混凝土，表面平整光滑，色澤均勻，棱角分明，顯示的是一種最本質(zhì)的美感，體現(xiàn)的是“素面朝天”的品位。清水混凝土具有樸實(shí)無華、自然沉穩(wěn)的外觀韻味，與生俱來的厚重與清雅是一些現(xiàn)代建筑材料無法效仿 和媲美的。清水混凝土是名副其實(shí)的綠色混凝土 混凝土結(jié)構(gòu)不需要裝飾，舍去了涂料、飾面等化工產(chǎn)品；有利于環(huán)保清水混凝土結(jié)構(gòu)一次成型，不剔鑿修補(bǔ)、不抹灰，減少了大量建筑垃圾，有利于保護(hù)環(huán)境。高品質(zhì)的清水混凝土工程不僅需要非常好的混凝土澆注質(zhì)量，而且需要后期涂層保護(hù)。然而，由于國內(nèi)混凝土澆注成型工藝水平的局限，清水混凝土表面更需要防水、防護(hù)、防污、防霉等各方面的保護(hù)。現(xiàn)有產(chǎn)品雖具有一定的防水保護(hù)作用，但是，現(xiàn)有產(chǎn)品的防水性能、耐油污性能、抗菌耐藻性能、長期耐久性能等都較差，如果對清水混凝土保護(hù)不當(dāng)，則會(huì)嚴(yán)重影響清水混凝土的外觀以及耐久性。專利EP 0538555公開一種用于浸潰無機(jī)材料特別是建筑材料的包括有機(jī)娃化合物的水乳液，乳化劑選用了陰離子表面活性劑和含硅官能團(tuán)的表面活性劑。但是該專利所述乳液需通過高壓乳化機(jī)制備，能耗高。專利CN200710187907. 3公布了一種建筑表面用有機(jī)硅防水乳液，是在催化劑如三乙胺或吡啶或N，N-二甲基芐作用下，將改性的含羥基或氨基的硅(氧)烷與硅烷偶聯(lián)劑通過乳化劑乳化制得，但該有機(jī)硅防水乳液使用了三乙胺或吡啶或N，N- 二甲基芐胺做催化劑，直鏈或支鏈磺酰氯結(jié)構(gòu)為疏水集團(tuán)，導(dǎo)致乳液在惡劣環(huán)境下的使用性能下降，并且不具備抗藻能力。專利CN200810052688. 2公開了一種既含有“有機(jī)基團(tuán)”，又含有“無機(jī)結(jié)構(gòu)”的防水、防腐類建筑涂料，但該材料含有較高含量的金紅石型二氧化鈦為染料、碳酸鈣為填充材料，使該材料的耐水性能降低，并且該產(chǎn)品容易發(fā)生有機(jī)相——無機(jī)相的相分離現(xiàn)象。專利CN102134443A公開了一種含有硅樹脂乳液、硅氧烷添加劑和甲基硅酸鉀的混凝土保護(hù)劑，但該材料中具有大量的去離子水，會(huì)嚴(yán)重影響材料在立面結(jié)構(gòu)的施工效果，必須多次重復(fù)涂抹，并且該材料的防水能力有限，不能保證混凝土結(jié)構(gòu)長期防水要求
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種用于清水混凝土保護(hù)的環(huán)保型涂料及其制備方法。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種用于清水混凝土保護(hù)的環(huán)保型涂料，其原料包括如下組分有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑20%-60%，有機(jī)硅低聚物2%-30%，乳化劑O. 3%-6%，殺菌抗藻劑O. 3%_0· 6%，pH調(diào)節(jié)劑O. 01%-0. 1%，水余量，所述百分比為質(zhì)量百分比；所述有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑含長鏈烷基，且長鏈烷基的分子量小于1000 ;結(jié)構(gòu)簡式為CnH2n+1Si (0CmH2m+1) 3，其中 η 為彡 4 的整數(shù)，m 為 I 或 2 ;所述有機(jī)硅低聚物為聚甲基三乙氧基硅氧烷、甲基封端的聚二甲基硅氧烷、羥基封端聚二甲基硅氧烷、聚甲基三甲氧基硅氧烷、環(huán)甲基硅氧烷、氨基聚硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷、聚醚聚硅氧烷共聚物中的一種或兩種以上任意配比的混合物。上述水優(yōu)選用去離子水。上述乳化劑、殺菌抗藻劑和PH調(diào)節(jié)劑均可用現(xiàn)有技術(shù)中的任何產(chǎn)品。為了提高抗菌耐藻性，同時(shí)與其他組合物能有很好的協(xié)同效應(yīng)，所述殺菌抗藻劑為1，2_苯并異噻唑啉-3-酮(BIT)、2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮(MIT)、5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮(CIT)、2-正辛基-4-異噻唑啉-3-酮(0IT)、2-甲基-4，5-亞丙基-4-異噻唑啉-3-酮(MTI )、4，5- 二氯-2-正辛基-4-異噻唑啉_3_酮(DCOIT)或季銨鹽中一種或兩種以上任意配比的混合物。為了提高產(chǎn)品的分散性，穩(wěn)定性，所述乳化劑為脂肪醇聚氧乙烯醚AEO系列、平平加系列、壬基酚聚氧乙烯醚NP系列、烷基酚聚氧乙烯醚OP系列、失水山梨醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚Tween系列、失水山梨醇脂肪酸酯Span系列、磺酸鹽類陰離子乳化劑或硫酸酯類陰`離子乳化劑中的任意兩種或兩種以上以任意配比的混合物。此處任意配比不包括零。為了使用方便，同時(shí)不影響產(chǎn)品性能，所述pH調(diào)節(jié)劑為碳酸氫鈉、氨水、乙醇胺、N-(3-氨丙基)二乙醇胺或乙醇胺磷酸酯中一種或兩種以上任意配比的混合物。為了提高產(chǎn)品拒油性，同時(shí)與其他組合物能有很好的協(xié)同效應(yīng)，所述有機(jī)硅低聚物的25°C的運(yùn)動(dòng)粘度為50mm2/s-1000mm2/s。上述的用于清水混凝土保護(hù)的環(huán)保型涂料的制備方法，包括下述步驟( 1)、5°C _50°C下，將有機(jī)硅低聚物和殺菌抗藻劑混勻，得到混合溶液A，將乳化劑和水混勻，得到溶液B，殺菌抗藻劑溶于水，得到溶液C，溶液B中水的質(zhì)量為溶液C中水的質(zhì)量的2-12. 4倍；(2)、5°C _50°C下，將溶液A以2_10滴/秒的滴加速度滴加到溶液B中，滴加完畢后，將，將溶液C滴加至上述溶液中，滴加完畢后，攪拌30min-60min，得用于清水混凝土保護(hù)的環(huán)保型涂料。上述溶液C的滴加只要保證逐滴的滴加即可，對其滴加速度沒有其他嚴(yán)格的要求。上述制備方法中，溫度、滴加速度、攪拌時(shí)間的限定都是必要的，超出限定的范圍，會(huì)嚴(yán)重影響涂料的分散性、穩(wěn)定性及使用性能。為了提高產(chǎn)品穩(wěn)定性，步驟(2)中，溶液C滴加完畢后，調(diào)節(jié)溶液的pH值為8-11，攪拌30min-60min,得用于清水混凝土保護(hù)的環(huán)保型涂料。為了提高產(chǎn)品的分散性和穩(wěn)定性，步驟(1)中，溶液A、溶液B和溶液C制備時(shí)，均在300rpm-3000rpm攪拌速度下攪拌3min_10min ;步驟(2)中，將溶液A滴加到溶液B的過程中，初始攪拌速度為1000rpm-3000rpm，并以5_50rpm的速度逐漸增大；步驟(2)中，溶液C滴加時(shí)的攪拌速度為1000rpm-3000rpm。rpm代表每分鐘的多少轉(zhuǎn)的攪拌速度。本發(fā)明用于清水混凝土保護(hù)的環(huán)保型涂料用上述方法制備，可得到分散性好、穩(wěn)定性高，性能優(yōu)異的產(chǎn)品。申請人:認(rèn)為，具有長鏈烷基結(jié)構(gòu)的有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑分子能在清水混凝土表面首先發(fā)生水解反應(yīng)生成硅羥基，然后在硅羥基之間、硅羥基與清水混凝土表面和毛細(xì)孔道中的羥基之間進(jìn)一步發(fā)生縮合反應(yīng)，生成穩(wěn)定的硅氧化學(xué)鍵，得到網(wǎng)狀有機(jī)硅樹脂，且硅氧化學(xué)鍵將有機(jī)硅分子牢固地附著在清水混凝土表面和毛細(xì)孔道中；長鏈烷基可以將原來親水的混凝土表面和毛細(xì)孔道變?yōu)樵魉停行У淖钃跛趾退种械挠泻ξ镔|(zhì)滲入混凝土內(nèi)部；而具有一定粘度的有機(jī)硅低聚物因?yàn)橛休^高的分子量，能夠通過高分子鏈的纏結(jié)穿插，從分子尺寸上減小自由體積，從而能夠降低油性分子的通過率，提供一定的拒油作用；并且小分子結(jié)構(gòu)的娃燒偶聯(lián)劑與一定粘度的有機(jī)娃低聚物同時(shí)存在于該體系時(shí)具有協(xié)同效應(yīng)，有利于材料的耐候性、穩(wěn)定性、多功能性等，克服了單一組分功能局限性的弊端；同時(shí)異噻 唑啉酮類或季銨鹽能夠在清水混凝土表面起到殺菌抗霉的作用，從而全面的對清水混凝土表面進(jìn)行保護(hù)。申請人:經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明各組合物存在很好的協(xié)同效應(yīng)。本發(fā)明所述用于清水混凝土保護(hù)的環(huán)保型涂料為一種乳白色的具有良好流動(dòng)性的乳液，具有良好的保護(hù)、防水、防污、抗藻效果，顯著提高清水混凝土的耐久性，防止霉菌、苔蘚產(chǎn)生，免受污染保持清潔，將其涂布于養(yǎng)護(hù)齡期不少于28天的混凝土表面后養(yǎng)護(hù)5-7天即可達(dá)到效果。本發(fā)明所述用于清水混凝土保護(hù)的環(huán)保型涂料的制備方法的條件溫和，生產(chǎn)工藝簡單，具備良好的可操作性且不存在有機(jī)溶劑揮發(fā)的問題，全部生產(chǎn)過程無廢氣、廢液、廢渣產(chǎn)生，產(chǎn)品在使用過程中也不存在明顯的環(huán)境污染，并且在制備過程中無需加熱，能耗低、碳排放少，顯著地降低生產(chǎn)成本，是一種環(huán)保低碳型的新型材料。產(chǎn)品性能穩(wěn)定、并具有耐候性、耐摩擦性、防霉抗藻性，涂刷在清水混凝土結(jié)構(gòu)后可快速滲透，不改變清水混凝土原有外觀特點(diǎn)，能有效提高清水混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性。
具體實(shí)施例方式為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限于下面的實(shí)施例。其中吸水率、滲透深度和氯化物檢測參考JTG/TB07-01-2006，《公路工程混凝土結(jié)構(gòu)防腐蝕技術(shù)規(guī)范》JC/T902-2002,《建筑表面用有機(jī)硅防水劑》。實(shí)施例I以生產(chǎn)本發(fā)明材料IOOg為例所用的原料及其制備過程(I)在室溫條件下(25°C)將2g粘度為260mm2/s的甲基封端的聚二甲基硅氧烷分散到60g正十六烷基三乙氧基硅烷中，攪拌均勻，得到溶液A ;將5g復(fù)配乳化劑分散到27g去離子水中，攪拌均勻，得到溶液B ;5g復(fù)配乳化劑包含IgOP-IO乳化劑，3. 5gSpan-60乳化劑，O. 5g十二烷基硫酸鈉；將O. 6g4，5- 二氯-2-正辛基-4-異噻唑啉_3_酮(DCOIT)分散到5. 4g去離子水中，攪拌均勻，得到溶液C ；(2)邊攪拌邊將溶液A以每秒2滴的滴加速度緩慢滴加到溶液B中，攪拌速度在1000rpm-3000rpm轉(zhuǎn)速之間，并且攪拌速度隨著溶液A的滴入量的增加而逐漸增大，具體遞增速度為5pm ；(3)滴加結(jié)束后，將溶液C逐滴的滴加至上述溶液中，再滴加乙醇胺直到溶液的pH值為8-11為止，滴加過程中攪拌速度在1000rpm-3000rpm轉(zhuǎn)速之間；(4)滴加結(jié)束后，控制攪拌速度為3000rpm，繼續(xù)攪拌30min，即可制得用于清水混凝土保護(hù)的環(huán)保型涂料。制得的用于清水混凝土保護(hù)的環(huán)保型涂料外觀呈均勻狀態(tài)，無雜質(zhì)、無分層、無漂油、無沉淀，涂刷與混凝土表面后吸水率為O. 0039mm/min°_5，空白試驗(yàn)吸水率為O. 049mm/min°_5，吸水率比為8. 0%，滲透深度4. 7mm,氯化物吸收量降低率91%，參考吸水率測試方法測試吸油率比為15. 4%，拒油性能良好，參考GB/T21353-2008漆膜抗藻性試驗(yàn)測試方法測·試抗藻等級為1，抗藻性能良好。實(shí)施例2以生產(chǎn)本發(fā)明材料IOOg為例所用的原料及其制備過程(I)在室溫條件下(25°C)將15g粘度為300mm2/s的甲基封端的聚二甲基硅氧烷分散到60g正十六烷基三乙氧基硅烷中，攪拌均勻，得到溶液A ;將6g復(fù)配乳化劑分散到14g去離子水中，攪拌均勻，得到溶液B ;6g復(fù)配乳化劑包含lgNP-20乳化劑，4. 5gSpan-80乳化劑，O. 5g十二烷基硫酸鈉；將O. 3g 4，5- 二氯-2-正辛基-4-異噻唑啉_3_酮(DCOIT)分散到4. 7g去離子水中，攪拌均勻，得到溶液C ；(2)邊攪拌邊將溶液A以每秒5滴的滴加速度緩慢滴加到溶液B中，攪拌速度在1000rpm-3000rpm轉(zhuǎn)速之間，并且攪拌速度隨著溶液A的滴入量的增加而逐漸增大，具體遞增速度為50rpm ；(3)滴加結(jié)束后，將溶液C逐滴的滴加至上述溶液中，再滴加乙醇胺直到溶液的pH值為8-11為止，滴加過程中攪拌速度在1000rpm-3000rpm轉(zhuǎn)速之間；(4)滴加結(jié)束后，控制攪拌速度為3000rpm，繼續(xù)攪拌30min，即可制得用于清水混凝土保護(hù)的環(huán)保型涂料。制得的用于清水混凝土保護(hù)的環(huán)保型涂料外觀呈均勻狀態(tài)，無雜質(zhì)、無分層、無漂油、無沉淀，涂刷與混凝土表面后吸水率為O. 0040mm/min°_5，空白試驗(yàn)吸水率為O. 049mm/min°_5，吸水率比為8. 2%，滲透深度4. 6mm,氯化物吸收量降低率90%，參考吸水率測試方法測試吸油率比為16. 4%，拒油性能良好，參考GB/T21353-2008漆膜抗藻性試驗(yàn)測試方法測試抗藻等級為1，抗藻性能良好。實(shí)施例3以生產(chǎn)本發(fā)明材料IOOg為例所用的原料及其制備過程(I)在室溫條件下(25°C)將20g粘度為600mm2/s的聚甲基三甲氧基硅氧烷分散到50g正辛基三乙氧基硅烷中，攪拌均勻，得到溶液A ;將5g復(fù)配乳化劑分散到20g去離子水中，攪拌均勻，得到溶液B ；5g復(fù)配乳化劑包含IgOP-IO乳化劑，3. 5gSpan-60乳化劑，O. 5g十二烷基磺酸鈉；將O. 3g 2-正辛基-4-異噻唑啉-3-酮(OIT)分散到4. 7g去離子水中，攪拌均勻，得到溶液C ;
(2)邊攪拌邊將溶液A以每秒3滴的滴加速度緩慢滴加到溶液B中，攪拌速度在1000rpm-3000rpm轉(zhuǎn)速之間，并且攪拌速度隨著溶液A的滴入量的增加而逐漸增大，具體遞增速度為20rpm ；(3)滴加結(jié)束后，將溶液C逐滴的滴加至上述溶液中，再滴加氨水直到溶液的pH值為8-11為止，滴加過程中攪拌速度在1000rpm-3000rpm轉(zhuǎn)速之間；(4)滴加結(jié)束后,控制攪拌速度為3000rpm,繼續(xù)攪拌30min,即可制得用于清水混凝土保護(hù)的環(huán)保型涂料。制得的環(huán)用于清水混凝土保護(hù)的環(huán)保型涂料外觀呈均勻狀態(tài)，無雜質(zhì)、無分層、無漂油、無沉淀，涂刷與混凝土表面后吸水率為O. 0042mm/min°_5，空白試驗(yàn)吸水率為O. 049mm/min°_5，吸水率比為8. 6%，滲透深度4. 6mm,氯化物吸收量降低率91%，參考吸水率測試方法測試吸油率比為17. 2%，拒油性能良好，參考GB/T21353-2008漆膜抗藻性試驗(yàn)測試方法測試抗藻等級為1，抗藻性能良好。 實(shí)施例4以生產(chǎn)本發(fā)明材料IOOg為例所用的原料及其制備過程(1)在室溫條件下(25°0將9. 7g粘度為1000mm2/s的聚甲基三甲氧基硅氧烷分散到30g正十二烷基三乙氧基硅烷中，攪拌均勻，得到溶液A ;將O. 3g復(fù)配乳化劑分散到55g去離子水中，攪拌均勻，得到溶液B ；0. 3g復(fù)配乳化劑包含O. 25gTween-80乳化劑，O. 05g十二烷基硫酸鈉；將O. 5g 2-正辛基-4-異噻唑啉-3-酮(OIT)分散到4. 5g去離子水中，攪拌均勻，得到溶液C ;(2)邊攪拌邊將溶液A以每秒6滴的滴加速度緩慢滴加到溶液B中，攪拌速度在1000rpm-3000rpm轉(zhuǎn)速之間，并且攪拌速度隨著溶液A的滴入量的增加而逐漸增大，具體遞增速度為50rpm ；(3)滴加結(jié)束后，將溶液C逐滴的滴加至上述溶液中，再滴加氨水直到溶液的pH值為8-11為止，滴加過程中攪拌速度在1000rpm-3000rpm轉(zhuǎn)速之間；(4)滴加結(jié)束后,控制攪拌速度為3000rpm,繼續(xù)攪拌30min,即可制得用于清水混凝土保護(hù)的環(huán)保型涂料。制得的用于清水混凝土保護(hù)的環(huán)保型涂料外觀呈均勻狀態(tài)，無雜質(zhì)、無分層、無漂油、無沉淀，涂刷與混凝土表面后吸水率為O. 0043mm/min°_5，空白試驗(yàn)吸水率為O. 049mm/min°_5，吸水率比為8. 8%，滲透深度4. 6mm,氯化物吸收量降低率93%，參考吸水率測試方法測試吸油率比為17. 7%，拒油性能良好，參考GB/T21353-2008漆膜抗藻性試驗(yàn)測試方法測試抗藻等級為1，抗藻性能良好。實(shí)施例5以生產(chǎn)本發(fā)明材料IOOg為例所用的原料及其制備過程(I)在室溫條件下(25°C )將30g粘度為50mm2/s的氨基聚硅氧烷分散到45g正十二烷基三乙氧基硅烷中，攪拌均勻，得到溶液A ;將5g復(fù)配乳化劑分散到15g去離子水中，攪拌均勻，得到溶液B ；5g復(fù)配乳化劑包含IgOP-IO乳化劑，3. 5gSpan-60乳化劑，O. 5g十二烷基硫酸鈉；將O. 35g 2-正辛基-4-異噻唑啉-3-酮(OIT)分散到4. 65g去離子水中，攪拌均勻，得到溶液C ;(2)邊攪拌邊將溶液A以每秒3滴的滴加速度緩慢滴加到溶液B中，攪拌速度在1000rpm-3000rpm轉(zhuǎn)速之間，并且攪拌速度隨著溶液A的滴入量的增加而逐漸增大，具體遞增速度為IOrpm ；(3)滴加結(jié)束后，將溶液C逐滴的滴加至上述溶液中，再滴加N-(3-氨丙基)二乙醇胺直到溶液的pH值為8-11為止，滴加過程中攪拌速度在1000rpm-3000rpm轉(zhuǎn)速之間；(4)滴加結(jié)束后,控制攪拌速度為3000rpm,繼續(xù)攪拌30min,即可制得用于清水混凝土保護(hù)的環(huán)保型涂料。制得的用于清水混凝土保護(hù)的環(huán)保型涂料外觀呈均勻狀態(tài)，無雜質(zhì)、無分層、無漂油、無沉淀，涂刷與混凝土表面后吸水率為O. 0043mm/min°_5，空白試驗(yàn)吸水率為O. 049mm/min°_5，吸水率比為9. 0%，滲透深度4. 6mm,氯化物吸收量降低率91%，參考吸水率測試方法測試吸油率比為18. 8%，拒油性能良好，參考GB/T21353-2008漆膜抗藻性試驗(yàn)測試方法測試抗藻等級為1，抗藻性能良好。
實(shí)施例6以生產(chǎn)本發(fā)明材料IOOg為例所用的原料及其制備過程(I)在室溫條件下(25°C)將20g粘度為100mm2/s的氨基聚硅氧烷分散到60g異丁基三乙氧基硅烷中，攪拌均勻，得到溶液A ;將4g復(fù)配乳化劑分散到Ilg去離子水中，攪拌均勻，得到溶液B ;4g復(fù)配乳化劑包含IgNP-IO乳化劑，2. 5gSpan-80乳化劑，O. 5g十二烷基磺酸鈉；將O. Ig 2-正辛基-4-異噻唑啉-3-酮(OIT)和O. 2g 4，5-二氯-2-正辛基-4-異噻唑啉-3-酮(DCOIT)分散到4. 7g去離子水中，攪拌均勻，得到溶液C ；(2)邊攪拌邊將溶液A以每秒6滴的滴加速度緩慢滴加到溶液B中，攪拌速度在1000rpm-3000rpm轉(zhuǎn)速之間，并且攪拌速度隨著溶液A的滴入量的增加而逐漸增大，具體遞增速度為30rpm ；(3)滴加結(jié)束后，將溶液C逐滴的滴加至上述溶液中，再滴加N-(3-氨丙基)二乙醇胺直到溶液的pH值為8-11為止，滴加過程中攪拌速度在1000rpm-3000rpm轉(zhuǎn)速之間；(4)滴加結(jié)束后，控制攪拌速度為3000rpm，繼續(xù)攪拌30min，即可制得用于清水混凝土保護(hù)的環(huán)保型涂料。制得的用于清水混凝土保護(hù)的環(huán)保型涂料外觀呈均勻狀態(tài)，無雜質(zhì)、無分層、無漂油、無沉淀，涂刷與混凝土表面后吸水率為O. 0046mm/min°_5，空白試驗(yàn)吸水率為O. 049mm/min°_5，吸水率比為9. 4%，滲透深度5. 6mm,氯化物吸收量降低率90%，參考吸水率測試方法測試吸油率比為17. 1%，拒油性能良好，參考GB/T21353-2008漆膜抗藻性試驗(yàn)測試方法測試抗藻等級為1，抗藻性能良好。實(shí)施例7以以生產(chǎn)本發(fā)明材料IOOg為例所用的原料及其制備過程(1)在室溫條件下(25°0將20g粘度為500mm2/s的聚甲基三乙氧基硅氧烷、甲基封端的聚二甲基硅氧烷(質(zhì)量比1:1)分散到55g正十二烷基三乙氧基硅烷中，攪拌均勻，得到溶液A ;將5g復(fù)配乳化劑分散到15g去離子水中，攪拌均勻，得到溶液B ；5g復(fù)配乳化劑包含lgTween-60乳化劑，3. 5gSpan_60乳化劑，O. 5g十二烷基硫酸鈉；將O. 3g 2-正辛基-4-異噻唑啉-3-酮(OIT)和O. 3g 4，5- 二氯-2-正辛基_4_異噻唑啉_3_酮(DCOIT)分散到4. 4g去離子水中，攪拌均勻，得到溶液C ；(2)邊攪拌邊將溶液A以每秒2滴的滴加速度緩慢滴加到溶液B中，攪拌速度在1000rpm-3000rpm轉(zhuǎn)速之間，并且攪拌速度隨著溶液A的滴入量的增加而逐漸增大，具體遞增速度為IOrpm ；(3)滴加結(jié)束后，將溶液C逐滴的滴加至上述溶液中，再滴加N-(3-氨丙基)二乙醇胺直到溶液的pH值為8-11為止，滴加過程中攪拌速度在1000rpm-3000rpm轉(zhuǎn)速之間；(4)滴加結(jié)束后，控制攪拌速度為3000rpm，繼續(xù)攪拌30min，即可制得用于清水混凝土保護(hù)的環(huán)保型涂料。制得的用于清水混凝土保護(hù)的環(huán)保型涂料外觀呈均勻狀態(tài)，無雜質(zhì)、無分層、無漂油、無沉淀，涂刷與混凝土表面后吸水率為O. 0045mm/min°_5，空白試驗(yàn)吸水率為O. 049mm/min°_5，吸水率比為9. 2%，滲透深度4. 9mm,氯化物吸收量降低率93%，參考吸水率測試方法測試吸油率比為17. 5%，拒油性能良好，參考GB/T21353-2008漆膜抗藻性試驗(yàn)測試方法測試抗藻等級為1，抗藻性能良好。實(shí)施例8 以生產(chǎn)本發(fā)明材料IOOg為例所用的原料及其制備過程(1)在室溫條件下(25°0將3(^粘度為lOOOmmVs的聚甲基三乙氧基硅氧烷、甲基封端的聚二甲基硅氧烷(質(zhì)量比I: I)分散到40g異丁基三乙氧基硅烷中，攪拌均勻，得到溶液A ;將5g復(fù)配乳化劑分散到20g去離子水中，攪拌均勻，得到溶液B ；5g復(fù)配乳化劑包含2gOP-15乳化劑，2. 5gSpan-80乳化劑，O. 5g十二烷基硫酸鈉；將O. 3g 2-正辛基-4-異噻唑啉-3-酮(OIT)和O. 3g 4,5- 二氯-2-正辛基-4-異噻唑啉_3_酮(DCOIT)分散到4. 4g去離子水中，攪拌均勻，得到溶液C ；(2)邊攪拌邊將溶液A以每秒5滴的滴加速度緩慢滴加到溶液B中，攪拌速度在1000rpm-3000rpm轉(zhuǎn)速之間，并且攪拌速度隨著溶液A的滴入量的增加而逐漸增大，具體遞增速度為40rpm ；(3)滴加結(jié)束后，將溶液C逐滴的滴加至上述溶液中，再滴加N-(3-氨丙基)二乙醇胺直到溶液的pH值為8-11為止，滴加過程中攪拌速度在1000rpm-3000rpm轉(zhuǎn)速之間；(4)滴加結(jié)束后,控制攪拌速度為3000rpm,繼續(xù)攪拌30min,即可制得用于清水混凝土保護(hù)的環(huán)保型涂料。制得的用于清水混凝土保護(hù)的環(huán)保型涂料外觀呈均勻狀態(tài)，無雜質(zhì)、無分層、無漂油、無沉淀，涂刷與混凝土表面后吸水率為O. 0043mm/min°_5，空白試驗(yàn)吸水率為O. 049mm/min°_5，吸水率比為8. 8%，滲透深度4. 6mm,氯化物吸收量降低率91%，參考吸水率測試方法測試吸油率比為17. 6%，拒油性能良好，參考GB/T21353-2008漆膜抗藻性試驗(yàn)測試方法測試抗藻等級為1，抗藻性能良好。實(shí)施例9以生產(chǎn)本發(fā)明材料IOOg為例所用的原料及其制備過程(1)在室溫條件下(25°0將30g粘度為200mm2/s的聚甲基三乙氧基硅氧烷、甲基封端的聚二甲基硅氧烷(質(zhì)量比3:1)分散到50g辛基三乙氧基硅烷中，攪拌均勻，得到溶液A ;將5g復(fù)配乳化劑分散到IOg去離子水中，攪拌均勻，得到溶液B ；5g復(fù)配乳化劑包含lgAEO-25乳化劑，3. 5gSpan-60乳化劑，O. 5g十二烷基硫酸鈉；將O. 3g季銨鹽分散到4. 7g去離子水中，攪拌均勻，得到溶液C ；(2)邊攪拌邊將溶液A以每秒10滴的滴加速度緩慢滴加到溶液B中，攪拌速度在1000rpm-3000rpm轉(zhuǎn)速之間，并且攪拌速度隨著溶液A的滴入量的增加而逐漸增大，具體遞增速度為25rpm ；(3)滴加結(jié)束后，將溶液C逐滴的滴加至上述溶液中，再滴加乙醇胺磷酸酯直到溶液的pH值為8-11為止，滴加過程中攪拌速度在1000rpm-3000rpm轉(zhuǎn)速之間；(4)滴加結(jié)束后，控制攪拌速度為3000rpm，繼續(xù)攪拌30min，即可制得用于清水混凝土保護(hù)的環(huán)保型涂料。制得的用于清水混凝土保護(hù)的環(huán)保型涂料外觀呈均勻狀態(tài)，無雜質(zhì)、無分層、無漂油、無沉淀，涂刷與混凝土表面后吸水率為O. 0038mm/min°_5，空白試驗(yàn)吸水率為O. 049mm/min°_5，吸水率比為7. 7%，滲透深度4. 2mm,氯化物吸收量降低率92%，參考吸水率測試方法測試吸油率比為14. 3%，拒油性能良好，參考GB/T21353-2008漆膜抗藻性試驗(yàn)測試方法測試抗藻等級為1，抗藻性能良好。實(shí)施例10·以生產(chǎn)本發(fā)明材料IOOg為例所用的原料及其制備過程(1)在室溫條件下(25°0將26g粘度為500mm2/s的聚甲基三乙氧基硅氧烷、甲基封端的聚二甲基硅氧烷、氨基聚硅氧烷(質(zhì)量比3:1:1)分散到40g正十二烷基三乙氧基硅烷中，攪拌均勻，得到溶液A ;將4g復(fù)配乳化劑分散到25g去離子水中，攪拌均勻，得到溶液B ；4g復(fù)配乳化劑包含Ig平平加-10乳化劑，2. 5gSpan-60乳化劑，O. 5g十二烷基硫酸鈉；將O. 6g季銨鹽分散到4. 4g去離子水中，攪拌均勻，得到溶液C ；(2)邊攪拌邊將溶液A以每秒8滴的滴加速度緩慢滴加到溶液B中，攪拌速度在1000rpm-3000rpm轉(zhuǎn)速之間，并且攪拌速度隨著溶液A的滴入量的增加而逐漸增大，具體遞增速度為19rpm ；(3)滴加結(jié)束后，將溶液C逐滴的滴加至上述溶液中，再滴加乙醇胺磷酸酯直到溶液的pH值為8-11為止，滴加過程中攪拌速度在1000rpm-3000rpm轉(zhuǎn)速之間；(4)滴加結(jié)束后，控制攪拌速度為3000rpm，繼續(xù)攪拌30min，即可制得用于清水混凝土保護(hù)的環(huán)保型涂料。制得的用于清水混凝土保護(hù)的環(huán)保型涂料外觀呈均勻狀態(tài)，無雜質(zhì)、無分層、無漂油、無沉淀，涂刷與混凝土表面后吸水率為O. 0037mm/min°_5，空白試驗(yàn)吸水率為O. 049mm/min°_5，吸水率比為7. 5%，滲透深度4. 6mm,氯化物吸收量降低率90%，參考吸水率測試方法測試吸油率比為16. 9%，拒油性能良好，參考GB/T21353-2008漆膜抗藻性試驗(yàn)測試方法測試抗藻等級為1，抗藻性能良好。對比例I在實(shí)施例10的實(shí)驗(yàn)條件下，不加有機(jī)硅烷偶連劑和殺菌抗藻劑，其他均參照實(shí)施例10，組分在該條件下不能得到相應(yīng)材料，材料發(fā)生分層；不加有機(jī)硅低聚物和殺菌抗藻劑，其他均參照實(shí)施例10，得到的材料吸水率為O. 0062mm/min°_5，空白試驗(yàn)吸水率為
O.049mm/min°_5，吸水率比為12. 7%，滲透深度3. 9mm,氯化物吸收量降低率85%，參考吸水率測試方法測試吸油率比為23. 9%，以上性能均低于于實(shí)施例10中的性能。對比例2在實(shí)施例9的實(shí)驗(yàn)條件下，不加有機(jī)硅烷偶連劑和殺菌抗藻劑，其他均參照實(shí)施例9，在該條件下不能得到相應(yīng)材料，材料發(fā)生分層；不加有機(jī)硅低聚物和殺菌抗藻劑，其他均參照實(shí)施例9，得到的材料吸水率為O. 0065mm/min°·5,空白試驗(yàn)吸水率為O. 049mm/min°_5，吸水率比為13. 3%，滲透深度3. 8mm,氯化物吸收量降低率84%，參考吸水率測試方法 測試吸油率比為23. 7%，以上性能均差于實(shí)施例9中的性能。
權(quán)利要求
1.一種用于清水混凝土保護(hù)的環(huán)保型涂料，其特征在于其原料包括如下組分有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑20%-60%，有機(jī)硅低聚物2%-30%，乳化劑O. 3%-6%，殺菌抗藻劑O. 3%-0. 6%，pH調(diào)節(jié)劑O. 01%-0. 1%，水余量，所述百分比為質(zhì)量百分比； 所述有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑中含長鏈烷基，且長鏈烷基的分子量小于1000 ;結(jié)構(gòu)簡式為CnH2n+1Si (OCmH2m+1) 3，其中 η 為彡 4 的整數(shù)，m 為 I 或 2 ; 所述有機(jī)硅低聚物為聚甲基三乙氧基硅氧烷、甲基封端的聚二甲基硅氧烷、羥基封端聚二甲基硅氧烷、聚甲基三甲氧基硅氧烷、環(huán)甲基硅氧烷、氨基聚硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷、聚醚聚硅氧烷共聚物中的一種或兩種以上任意配比的混合物。
2.如權(quán)利要求I所述的用于清水混凝土保護(hù)的環(huán)保型涂料，其特征在于所述殺菌抗藻劑為1，2—苯并異噻唑啉-3-酮、2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮、5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮、2-正辛基-4-異噻唑啉-3-酮、2-甲基-4，5-亞丙基-4-異噻唑啉_3_酮、4，5- 二氯-2-正辛基-4-異噻唑啉-3-酮或季銨鹽中一種或兩種以上任意配比的混合物。
3.如權(quán)利要求I所述的用于清水混凝土保護(hù)的環(huán)保型涂料，其特征在于所述乳化劑為脂肪醇聚氧乙烯醚系列、平平加系列、壬基酚聚氧乙烯醚系列、烷基酚聚氧乙烯醚系列、失水山梨醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚系列、失水山梨醇脂肪酸酯系列、磺酸鹽類陰離子乳化劑或硫酸酯類陰離子乳化劑中的任意兩種或兩種以上以任意配比的混合物。
4.如權(quán)利要求I至3任意一項(xiàng)所述的用于清水混凝土保護(hù)的環(huán)保型涂料，其特征在于所述PH調(diào)節(jié)劑為碳酸氫鈉、氨水、乙醇胺、N-(3-氨丙基)二乙醇胺或乙醇胺磷酸酯中一種或兩種以上任意配比的混合物。
5.如權(quán)利要求I至3任意一項(xiàng)所述的用于清水混凝土保護(hù)的環(huán)保型涂料，其特征在于所述有機(jī)硅低聚物的25°C的運(yùn)動(dòng)粘度為50mm2/s-1000mm2/s。
6.權(quán)利要求I至5任意一項(xiàng)所述的用于清水混凝土保護(hù)的環(huán)保型涂料的制備方法，其特征在于包括下述步驟 (1)、5°C-50°C下，將有機(jī)硅低聚物和殺菌抗藻劑混勻，得到混合溶液A，將乳化劑和水混勻，得到溶液B，殺菌抗藻劑溶于水，得到溶液C，溶液B中水的質(zhì)量為溶液C中水的質(zhì)量的 2-12. 4 倍； (2)、5°C-50°C下，將溶液A以2-10滴/秒的滴加速度滴加到溶液B中，滴加完畢后，將，將溶液C滴加至上述溶液中，滴加完畢后，攪拌30min-60min，得用于清水混凝土保護(hù)的環(huán)保型涂料。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于步驟(2)中，溶液C滴加完畢后，調(diào)節(jié)溶液的pH值為8-11,攪拌30min-60min,得用于清水混凝土保護(hù)的環(huán)保型涂料。
8.如權(quán)利要求6或7所述的方法，其特征在于其特征在于步驟(I)中，溶液A、溶液B和溶液C制備時(shí)，均在300rpm-3000rpm攬拌速度下攬拌3min-10min。
9.如權(quán)利要求6或7所述的方法，其特征在于步驟(2)中，將溶液A滴加到溶液B的過程中，初始攪拌速度為1000rpm-3000rpm,并以5_50rpm的速度逐漸增大。
10.如權(quán)利要求6或7所述的方法，其特征在于步驟(2)中，溶液C滴加時(shí)的攪拌速度為 1000rpm-3000rpm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于清水混凝土保護(hù)的環(huán)保型涂料及其制備方法。本發(fā)明用于清水混凝土保護(hù)的環(huán)保型涂料，其原料包括如下組分有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑20%-60%，有機(jī)硅低聚物2%-30%，乳化劑0.3%-6%，殺菌抗藻劑0.3%-0.6%，pH調(diào)節(jié)劑0.01%-0.1%，水余量，所述百分比為質(zhì)量百分比。本發(fā)明所述用于清水混凝土保護(hù)的環(huán)保型涂料的制備方法的條件溫和，生產(chǎn)工藝簡單，不存在有機(jī)溶劑揮發(fā)的問題，是一種環(huán)保低碳型的新型材料。產(chǎn)品性能穩(wěn)定、并具有耐候性、耐摩擦性、防霉抗藻性，涂刷在清水混凝土結(jié)構(gòu)后可快速滲透，不改變清水混凝土原有外觀特點(diǎn)，能有效提高清水混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性。
文檔編號C09D7/12GK102911597SQ20121040583
公開日2013年2月6日 申請日期2012年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月23日
發(fā)明者劉加平, 王洪松, 李磊, 田倩, 王文彬, 孫帥 申請人:江蘇博特新材料有限公司, 江蘇蘇博特新材料股份有限公司, 江蘇省建筑科學(xué)研究院有限公司, 姜堰市博特新材料有限公司