專利名稱:一種有機(jī)硅微膠囊粉末防水劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于建筑防水和固體粉末化技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種有機(jī)硅微膠囊粉末防水劑的制備方法。
背景技術(shù):
眾所周知,有機(jī)硅聚合物具有兩個(gè)最顯著的特點(diǎn)低表面張力和高耐氧化性。低表面張力會(huì)產(chǎn)生優(yōu)良的疏水性,高耐氧化性使有機(jī)硅化合物具有耐氧、臭氧、紫外光作用。有機(jī)硅化合物已成為建筑材料憎水處理的主要材料,特別是其中帶有一定反應(yīng)活性基的硅烷 /聚硅氧烷類有機(jī)硅化合物。當(dāng)這些機(jī)硅材料涂刷于硅酸鹽基材表面或摻入其拌合物中時(shí), 帶有反應(yīng)活性基的硅氧烷,不但能通過活性基團(tuán)的相互作用形成網(wǎng)狀疏水性硅氧烷膜,還能與硅酸鹽基材中的羥基發(fā)生縮合反應(yīng)形成末端帶有烷基的硅烷鏈(如圖1所示)。這種疏水性網(wǎng)狀硅氧烷分子膜具有很低的表面張力,能均勻的分布在壁上,而不是封閉其毛細(xì)管通道,水在毛細(xì)管壁的接觸角為100° 130°以上,使滴在其上的水成為小水珠,無法滲入到基材內(nèi)部。這樣,經(jīng)有機(jī)硅處理過的基材就具有良好的防水效應(yīng),有效的阻止水分的浸入,又由于它并沒有封閉基材毛細(xì)管通道,不妨礙水汽由里向外擴(kuò)散,使得基材具有好的透氣性。 又因?yàn)镾i-O鍵的鍵能較高,有機(jī)硅憎水膜具有優(yōu)異的耐候性,因此防水效果持久,其防水層的壽命一般可達(dá)10 15年。因而,有機(jī)硅材料作為理想的建筑防水材料,已廣泛用作磚瓦、墓碑、石刻、道路、 橋梁、混凝土構(gòu)件、陶瓷等建筑材料的防水劑。然而,有機(jī)硅防水劑以乳液或微乳液等液態(tài)形式為主,液態(tài)防水劑有穩(wěn)定性差、不易運(yùn)輸儲(chǔ)存等缺點(diǎn),如烷氧基硅烷加水易分解,同時(shí)分解后易引起縮合反應(yīng),在水中穩(wěn)定存在非常困難。另外,液態(tài)防水劑不能用于干粉類產(chǎn)品中,如近年蓬勃發(fā)展的干粉砂漿。本發(fā)明采用噴霧干燥法制備有機(jī)硅微膠囊粉末防水劑。噴霧干燥法是利用霧化器將料液分散為細(xì)小的霧滴,并通過熱空氣(或其它氣體)與霧滴直接接觸的方式而獲得粉粒狀產(chǎn)品的一種干燥過程。一般噴霧干燥包括四個(gè)階段料液霧化;霧群與熱干燥介質(zhì)接觸混合;霧滴的蒸發(fā)干燥;干燥產(chǎn)品與干燥介質(zhì)分離。第一階段和第二階段是噴霧干燥獨(dú)有的特征。第一階段霧化的目的在于將料液分散成微細(xì)的霧滴,這些霧滴具有較大表面積,當(dāng)其與熱空氣接觸時(shí),霧滴中水分迅速汽化而干燥成粉末或顆粒產(chǎn)品。噴霧干燥開始只用于蛋粉、奶粉等少數(shù)產(chǎn)品的生產(chǎn),隨著研究的不斷深入和發(fā)展, 現(xiàn)已在化學(xué)、醫(yī)藥、食品、水泥、陶瓷、林業(yè)、水產(chǎn)、冶金等工業(yè)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用。目前,國內(nèi)采用噴霧干燥法已成功地對(duì)核桃油、獼猴桃籽油等油脂及姜油、花椒油等香精香料實(shí)現(xiàn)了微膠囊化。如張煥新等人采用噴霧干燥法制備銀杏油微膠囊,將銀杏油包裹在環(huán)糊精和和阿拉伯膠構(gòu)成的壁材內(nèi),使其免受環(huán)境的條件影響,并能屏蔽其味道、顏色、氣味等。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種有機(jī)硅微膠囊粉末防水劑的制備方法。為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是本發(fā)明提供了一種核殼結(jié)構(gòu)的微膠囊,有機(jī)硅高效防水劑作為核材或稱芯材被封裝在殼層材料或稱壁材內(nèi)。微膠囊所要達(dá)到的特征要求微膠囊未接觸水前,有機(jī)硅高效防水劑包封在微膠囊殼材內(nèi),不得釋放;而一經(jīng)接觸水,有機(jī)硅高效防水劑立即釋放,以便于進(jìn)一步的反應(yīng),從而賦予基材疏水性。本發(fā)明制備的有機(jī)硅微膠囊粉末所需要的壁材、芯材等材料應(yīng)根據(jù)有機(jī)硅微膠囊粉末防水劑所要達(dá)到的特征要求來選擇。首先選擇具有疏水性能的硅基防水劑。常用作建筑防水的有機(jī)硅化合物種類較多,如硅烷,聚硅氧烷,甲基硅醇鹽、含氫硅油、羥基硅油及硅樹脂等,特別是以由含6 10 個(gè)碳原子烷基和1 4個(gè)碳原子的烷氧基構(gòu)成的硅烷或聚硅氧烷,具有良好的憎水性、滲透性,能抗多種腐蝕介質(zhì)(稀酸、堿、鹽、潮熱空氣和有機(jī)溶劑)的作用,能阻止霉菌的侵蝕。為了能將硅基防水劑包裹,并在與水接觸后被釋放,選擇水溶高分子聚合物作為包裹硅基防水劑的壁材。常用的水溶性聚合物有聚乙烯醇、甲基纖維素醚、羥丙甲纖維素、 聚乙烯基吡咯烷酮等,其中使用最多的是聚乙烯醇。因?yàn)樗粌H具有良好的成膜性、粘接力和乳化性,而且有卓越的耐油脂和耐溶劑性能。聚乙烯醇添加于噴霧干燥分散液體系中,不僅能作為壁材來包裹硅基防水劑,而且對(duì)整個(gè)體系起保護(hù)穩(wěn)定作用,因此,常被稱為保護(hù)膠體。另外,由聚乙烯醇制得的粉末還具有良好的再分散性。為了防止聚合物顆粒在噴霧干燥過程或后期儲(chǔ)存中發(fā)生聚集或結(jié)塊現(xiàn)象,在體系中加入一定量的填料。常用作填料的物質(zhì)有二氧化硅、碳酸鈣、偏高嶺土等極細(xì)的無機(jī)礦物。本發(fā)明先將選好的壁材、芯材在水溶液中通過乳化包埋工藝將有機(jī)硅高效防水劑包裹在壁材內(nèi)形成微膠囊液滴,再采用噴霧干燥工藝將微膠囊液滴干燥成有機(jī)硅微膠囊粉末。一種有機(jī)硅微膠囊粉末防水劑的制備方法,包括以下步驟(1)將水溶性高分子聚合物壁材制成水溶液;(2)將礦物填料與有機(jī)硅高效防水劑按一定比例混合,形成勻質(zhì)分散體;(3)向步驟( 獲得的分散體中加入步驟(1)獲得的聚合物溶液和其他助劑,分散,形成勻質(zhì)穩(wěn)定干燥分散液;(4)將步驟(3)得到的均勻穩(wěn)定分散液經(jīng)噴霧干燥得到一定細(xì)度的有機(jī)硅防水劑微膠囊粉末;(5)收集產(chǎn)品,密封保存。所述的水溶性高分子聚合物壁材選自聚乙烯醇、甲基纖維素、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙甲纖維素、聚乙烯基吡咯烷酮、明膠、阿拉伯膠樹膠、麥芽糊精或淀粉等中的一種或幾種,優(yōu)選聚乙烯醇,因?yàn)樗粌H具有良好的成膜性、粘接力和乳化性,而且還是優(yōu)秀的保護(hù)膠體,能起穩(wěn)定作用。所述的步驟(1)中,水溶性高分子聚合物壁材在溶液中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2% 30%,優(yōu)選3% 20% ;溶解溫度為室溫至100°C,溶解時(shí)間小于等于30min。所述的礦物填料選自無機(jī)礦物填料。所述的無機(jī)礦物填料選自極細(xì)偏高嶺土、極細(xì)碳酸鈣、極細(xì)白炭黑、極細(xì)二氧化硅、極細(xì)沸石粉或極細(xì)滑石粉中的一種或幾種,其粒徑為10 IOOnm ;其用量為高效有機(jī)硅防水劑質(zhì)量的0 40 %,優(yōu)選8 % 30 %。所述的高效有機(jī)硅防水劑選自聚硅氧烷或硅烷中的一種或兩種。所述的高效有機(jī)硅防水劑聚硅氧烷為聚硅氧烷液體或聚硅氧烷樹脂,優(yōu)選聚硅氧烷液體,優(yōu)選甲基硅油、羥基硅油、含氫硅油等;所述的高效有機(jī)硅防水劑硅烷優(yōu)選由含6 10個(gè)碳原子的烷基和1 4個(gè)碳原子的烷氧基構(gòu)成的硅烷;所述的高效有機(jī)硅復(fù)型防水劑,是指硅烷和聚硅氧烷按99 50 1 50的質(zhì)量比復(fù)配,優(yōu)選復(fù)配質(zhì)量比為97 70 3 30,具有良好的憎水性、滲透性,能抗多種腐蝕介質(zhì)(稀酸、堿、鹽、潮熱空氣和有機(jī)溶劑)的作用,能阻止霉菌的侵蝕。所述的高效有機(jī)硅防水劑的用量占有機(jī)硅微膠囊粉末總質(zhì)量的25% -80%。所述的步驟(3)中,高分子聚合物壁材占有機(jī)硅微膠囊粉末防水劑總質(zhì)量的 10% 60%,優(yōu)選 20% 45%。所述的步驟(3)中攪拌速度為300r/min 3000r/min,攪拌時(shí)間為0 池,攪拌速度優(yōu)選為900r/min 2000r/min ;攪拌時(shí)間優(yōu)選為30min 90min。所述的助劑為乳化劑。所述的乳化劑為陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑、兩性表面活性劑或非離子表面活性劑中的一種或幾種,優(yōu)選脫水山梨醇單硬脂酸酯(吐溫-80),聚氧乙烯醚(司盤-80),失水山梨醇單油酸脂(0P-20),烷基酚與環(huán)氧乙烷的縮合物(0P-10)或十二烷基苯磺酸鈉的一種或幾種;所述的乳化劑用量為有機(jī)硅防水劑用量的0 7%。所述的步驟(4)的干燥條件為進(jìn)風(fēng)溫度105°C 200°C,出口溫度40°C 105°C, 噴霧頭轉(zhuǎn)速lOOOOr/min 35000r/min,進(jìn)料速度以液料能被及時(shí)分散為宜,進(jìn)風(fēng)溫度優(yōu)選 125°C 180°C,出口溫度 60°C 90°C,噴霧頭轉(zhuǎn)速 15000r/min 30000r/min。所述的步驟⑷中,有機(jī)硅微膠囊粉末的細(xì)度為ΙΟμπι ΙΟΟμπι,優(yōu)選20 100 μ m0所述的有機(jī)硅微膠囊粉末防水劑中聚硅氧烷或/和硅烷的含量占有機(jī)硅微膠囊粉末防水劑質(zhì)量的50-80%。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于本發(fā)明所制得的有機(jī)硅微膠囊粉末防水材料為易分散、可流動(dòng)白色的粉末,可以直接內(nèi)摻于水泥、混凝土、砂漿、密封接縫材料、石膏、灌漿材料中,也可直接作為干粉砂漿、 無機(jī)涂料及乳膠粉的添加劑,以改善它們的耐水性和疏水性。本發(fā)明采用無溶劑設(shè)計(jì)、無毒無污染。本發(fā)明得到的產(chǎn)品為粉末狀的有機(jī)硅高效防水劑,極低摻量下就可獲得杰出疏水效果。
圖1本發(fā)明獲得有機(jī)硅粉末防水材料。
圖2有機(jī)硅核殼結(jié)構(gòu)微膠囊示意圖,其中1為有機(jī)硅核;2為殼。圖3本發(fā)明獲得的有機(jī)硅粉末防水材料的憎水率曲線圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)例作進(jìn)一步詳細(xì)說明實(shí)施例1(1)將固態(tài)聚乙烯醇邊攪拌邊加入室溫水中,并將水加熱至70°C左右,溶解時(shí)間大約30min,然后冷卻至室溫,濃度2% ;(2)選擇納米碳酸鈣為無機(jī)礦物填料;將聚二甲基硅氧烷和異丁基三乙氧基硅烷按3 97的質(zhì)量比復(fù)配成復(fù)型高效有機(jī)硅防水劑占有機(jī)硅微膠囊粉末總質(zhì)量的63% ;將占高效有機(jī)硅防水劑總質(zhì)量15 %的納米碳酸鈣加入復(fù)型防水劑中,然后放入超聲分散儀中 15min,制成均勻分散體;(3)將步驟(1)制備的聚乙烯醇水溶液,再加入的分散體中,使聚乙烯醇聚合物占有機(jī)硅微膠囊粉末總質(zhì)量的觀%,置于高剪切分散儀中30min,攪拌速度900r/min,獲得勻質(zhì)穩(wěn)定噴霧干燥分散液;(4)開啟噴霧干燥器(0PD-8,上海大川原設(shè)備有限公司),進(jìn)行預(yù)熱。然后將噴霧分散液置于噴霧干燥器的進(jìn)料裝置中進(jìn)行噴霧干燥,設(shè)定參數(shù)進(jìn)風(fēng)溫度135°C,出口溫度 50°C,噴霧頭轉(zhuǎn)速15000r/min,進(jìn)料速度3L/h ;(5)收集停留在噴霧干燥器和旋風(fēng)分離器兩部分的有機(jī)硅粉末,得到細(xì)度為50 80 μ m的有機(jī)硅微膠囊粉末;采用索氏提取法測定微膠囊產(chǎn)率,采用光學(xué)顯微鏡觀察有機(jī)硅微膠囊產(chǎn)品的顆粒大小和粒徑分布,進(jìn)一步用掃描電鏡觀察微膠囊的表面形貌和壁材厚度,通過摩擦或切片法將微膠囊打破,厚度為0. 2 10 μ m,并用紅外分光譜分析手段分析各材料在制備過程是否發(fā)生反應(yīng)。本實(shí)施例中微膠囊產(chǎn)率為92%,有機(jī)硅占微膠囊總量的58%,微膠囊壁厚為5μπι
左右ο在真空干燥的過程中,分散液要在真空干燥箱中干燥幾個(gè)小時(shí)。在噴干燥的過程中,分散液瞬間被干燥成固體粉末,受熱干燥的時(shí)間僅為數(shù)十秒,噴霧干燥較傳統(tǒng)真空干燥或減壓干燥工藝有分散液受熱時(shí)間短、干燥效率高;噴霧干燥的產(chǎn)率高達(dá)90%以上,而真空干燥只有70%左右;制備的產(chǎn)品流動(dòng)性、松散度好,粒徑細(xì)而均勻,可再分散性好;且不需要粉碎等步驟等優(yōu)點(diǎn)。實(shí)施例2(1)將固態(tài)聚乙烯醇邊攪拌邊加入室溫水中,并將水加熱至70°C左右,溶解時(shí)間大約30min,然后冷卻至室溫,濃度8% ;(2)選擇納米偏高嶺土為礦物填料;將聚二甲基硅氧烷和辛基三乙氧基硅烷按 50 50的質(zhì)量比復(fù)配成復(fù)型高效有機(jī)硅防水劑,本實(shí)施例中有機(jī)硅防水劑的具體用量占有機(jī)硅微膠囊粉末防水劑總質(zhì)量的66. 7 % ;再稱取占高效防水劑總質(zhì)量18 %的納米偏高嶺土加入防水劑中,然后放入超聲分散儀中30min,制成均勻分散體;(3)將步驟(1)制備的聚乙烯醇水溶液,再加入O)的分散系中,使聚乙烯醇聚合物占有機(jī)硅微膠囊粉末防水劑總質(zhì)量的18%,并加入由司盤-80和吐溫-80按1 1.3質(zhì)量比配制的乳化劑,乳化劑占高效有機(jī)硅防水劑總質(zhì)量的5%,然后置于高剪切分散儀中l(wèi)h, 攪拌速度1500r/min,獲得勻質(zhì)穩(wěn)定噴霧分散液;(4)開啟噴霧干燥器(0PD-8,上海大川原設(shè)備有限公司),進(jìn)行預(yù)熱。然后將噴霧干燥分散液置于噴霧干燥器的進(jìn)料裝置中進(jìn)行噴霧干燥,設(shè)定參數(shù)進(jìn)風(fēng)溫度180°C,出口溫度65 °C,噴霧頭轉(zhuǎn)速20000r/min,進(jìn)料速度3L/h ;(5)收集停留在噴霧干燥器和分離器兩部分的有機(jī)硅粉末,得到細(xì)度為10 30 μ m的有機(jī)硅微膠囊粉末。本實(shí)施例的微膠囊產(chǎn)率為90%,有機(jī)硅占微膠囊總量的60%,微膠囊壁厚為3μπι
左右ο本發(fā)明獲得的有機(jī)硅粉末防水材料的憎水率曲線圖如圖2所述。其中樣1和樣2 分別采用實(shí)施例1和實(shí)施例2獲得有機(jī)硅微膠囊粉末產(chǎn)品,有機(jī)硅分別占微膠囊總量58% 和60%,液態(tài)有機(jī)硅是聚二甲基硅氧烷和辛基三乙氧基硅烷按3 97質(zhì)量比復(fù)配的復(fù)型高效有機(jī)硅防水劑,用量都為占干粉總量的0. 3%。實(shí)施例3(1)將固態(tài)聚乙烯醇邊攪拌邊加入室溫水中,并將水加熱至70°C左右,溶解時(shí)間大約30min,然后冷卻至室溫,濃度20% ;(2)選擇納米二氧化硅為無機(jī)礦物填料;選擇丁基三乙氧基硅烷為高效有機(jī)硅防水劑,本實(shí)施例中有機(jī)硅防水劑的具體用量占有機(jī)硅微膠囊粉末防水劑總質(zhì)量的; 將占高效有機(jī)硅防水劑總質(zhì)量8%的納米二氧化硅加入防水劑中,然后放入超聲分散儀中 15min,制成均勻分散體;(3)將步驟(1)制備的聚乙烯醇水溶液,再加入O)的分散體中,使聚乙烯醇聚合物占有機(jī)硅微膠囊粉末防水劑總質(zhì)量的42%,置于高剪切分散儀中90min,攪拌速度 2000r/min,獲得勻質(zhì)穩(wěn)定噴霧干燥分散液;(4)開啟噴霧干燥器(0PD-8,上海大川原設(shè)備有限公司),進(jìn)行預(yù)熱;然后將噴霧分散液置于噴霧干燥器的進(jìn)料裝置中進(jìn)行噴霧干燥,設(shè)定參數(shù)進(jìn)風(fēng)溫度160°C,出口溫度 75 0C,噴霧頭轉(zhuǎn)速30000r/min,進(jìn)料速度3L/h ;(5)收集停留在噴霧干燥器和旋風(fēng)分離器兩部分的有機(jī)硅粉末,得到細(xì)度為10 20 μ m的有機(jī)硅微膠囊粉末。本實(shí)施例中微膠囊產(chǎn)率為95 %,有機(jī)硅占微膠囊總量的51.3%,微膠囊壁厚為 8 μ m0實(shí)施例4(1)將成膜物質(zhì)羥乙基纖維素溶解在室溫水中,并且邊攪拌邊加入水中,溶解時(shí)間大于20min,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30 %。(2)選擇大約為IOOnm的滑石粉為無機(jī)礦物填料;選擇甲基三乙氧基硅烷為高效有機(jī)硅防水劑,本實(shí)施例中有機(jī)硅防水劑的具體用量占有機(jī)硅微膠囊粉末防水劑總量的 55% ;將占高效有機(jī)硅防水劑總質(zhì)量20%的納米二氧化硅加入防水劑中,然后放入超聲分散儀中15min,制成均勻分散體;(3)將步驟(1)制備的羥乙基纖維素水溶液,再加入O)的分散體中,使羥乙基纖維聚合物占有機(jī)硅微膠囊粉末防水劑總質(zhì)量的30 %,并加入占有機(jī)硅高效防水劑質(zhì)量7 % 的乳化劑吐溫-60,置于高剪切分散儀中90min,攪拌速度2000r/min,獲得勻質(zhì)穩(wěn)定噴霧干燥分散液;(4)開啟噴霧干燥器(0PD-8,上海大川原設(shè)備有限公司),進(jìn)行預(yù)熱;然后將噴霧分散液置于噴霧干燥器的進(jìn)料裝置中進(jìn)行噴霧干燥,設(shè)定參數(shù)進(jìn)風(fēng)溫度200°C,出口溫度 80 0C,噴霧頭轉(zhuǎn)速30000r/min,進(jìn)料速度3L/h ;(5)收集停留在噴霧干燥器和旋風(fēng)分離器兩部分的有機(jī)硅粉末,得到細(xì)度為10 30 μ m的有機(jī)硅微膠囊粉末。本實(shí)施例中微膠囊產(chǎn)率為90%,有機(jī)硅占微膠囊總量的50%,微膠囊壁厚為 8 μ m0本發(fā)明獲得有機(jī)硅粉末防水劑(如圖2所示),為白色粉末,其中1為有機(jī)硅核; 2為殼。硅基高效防水劑含量約為60%,推薦摻量為膠凝材料的0.15% 0.5%。按標(biāo)準(zhǔn) JC474-2008中砂漿吸水量測試方法,對(duì)比添加有機(jī)硅粉末防水劑的砂漿、添加不經(jīng)處理的液態(tài)有機(jī)硅防水劑和未添加任何防水劑的空白砂漿的吸水率,結(jié)果如圖3,其中樣1和樣2 是實(shí)施例1和實(shí)施例2獲得有機(jī)硅粉末。從圖中可以看出添加了本發(fā)明防水劑的砂漿試塊吸水率遠(yuǎn)小于空白砂漿,即使砂漿連續(xù)吸水時(shí)間長達(dá)21d,砂漿吸水量也很小,說明有機(jī)硅防水劑具有長期耐水性。另外,將液態(tài)有機(jī)硅制成粉末狀后,其疏水性能未下降,說明噴霧干燥過程沒有改變原液態(tài)有機(jī)硅防水劑的性能。上述的對(duì)實(shí)施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和應(yīng)用本發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對(duì)這些實(shí)施例做出各種修改,并把在此說明的一般原理應(yīng)用到其他實(shí)施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動(dòng)。因此,本發(fā)明不限于這里的實(shí)施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示,不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)硅微膠囊粉末防水劑的制備方法,其特征在于包括以下步驟(1)將水溶性高分子聚合物壁材制成水溶液;(2)將礦物填料與高效有機(jī)硅防水劑按一定比例混合,形成勻質(zhì)分散體;(3)向步驟( 獲得的分散體中加入步驟(1)獲得的聚合物溶液和其他助劑,分散,形成勻質(zhì)穩(wěn)定干燥分散液;(4)將步驟( 得到的均勻穩(wěn)定分散液經(jīng)噴霧干燥得到一定細(xì)度的有機(jī)硅防水劑微膠囊粉末;(5)收集產(chǎn)品,密封保存。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述的水溶性高分子聚合物壁材選自聚乙烯醇、甲基纖維素、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙甲纖維素、聚乙烯基吡咯烷酮、明膠、阿拉伯膠樹膠、麥芽糊精或淀粉中的一種或幾種,優(yōu)選聚乙烯醇。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述的礦物填料選自無機(jī)礦物填料。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于所述的無機(jī)礦物填料選自極細(xì)偏高嶺土、 極細(xì)碳酸鈣、極細(xì)白炭黑、極細(xì)二氧化硅、極細(xì)沸石粉或極細(xì)滑石粉中的一種或幾種,其粒徑為10 IOOnm ;其用量為高效有機(jī)硅防水劑質(zhì)量的0 40%,優(yōu)選8% 30%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述的高效有機(jī)硅防水劑選自聚硅氧烷或硅烷中的一種或兩種。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于所述的聚硅氧烷為聚硅氧烷液體或聚硅氧烷樹脂,優(yōu)選聚硅氧烷液體,優(yōu)選甲基硅油、羥基硅油或含氫硅油;或所述的高效有機(jī)硅防水劑硅烷優(yōu)選由含6 10個(gè)碳原子的烷基和1 4個(gè)碳原子的烷氧基構(gòu)成的硅烷;或所述的高效有機(jī)硅復(fù)型防水劑為硅烷和聚硅氧烷按99 50 1 50的質(zhì)量比復(fù)配,優(yōu)選復(fù)配的質(zhì)量比為97 70 3 30;或所述的高效有機(jī)硅防水劑的用量占有機(jī)硅微膠囊粉末質(zhì)量的25% -80%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述的步驟(1)中,水溶性高分子聚合物壁材在溶液中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2% 30%,優(yōu)選3% 20% ;溶解溫度為室溫至100°C,溶解時(shí)間小于等于30min ;或所述的步驟C3)中,高分子聚合物壁材占有機(jī)硅微膠囊粉末防水劑總質(zhì)量的10% 60%,優(yōu)選20% 45% ;所述的步驟(3)中攪拌速度為300r/min 3000r/ min,攪拌時(shí)間為0 汕,攪拌速度優(yōu)選為900r/min 2000r/min ;攪拌時(shí)間優(yōu)選為30min 90mino
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述的助劑為乳化劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于所述的乳化劑為陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑、兩性表面活性劑或非離子表面活性劑中的一種或幾種,優(yōu)選脫水山梨醇單硬脂酸酯,聚氧乙烯醚,失水山梨醇單油酸脂,烷基酚與環(huán)氧乙烷的縮合物或十二烷基苯磺酸鈉的一種或幾種;所述的乳化劑用量為有機(jī)硅防水劑用量的0 7%。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述的步驟的干燥條件為進(jìn)風(fēng)溫度 105°C 200°C,出口溫度 40°C 105°C,噴霧頭轉(zhuǎn)速 10000r/min ;35000r/min,進(jìn)料速度以液料能被及時(shí)分散為宜,進(jìn)風(fēng)溫度優(yōu)選125°C 180°C,出口溫度60°C 90°C,噴霧頭轉(zhuǎn)速15000r/min 30000r/min ;或所述的步驟中,有機(jī)硅微膠囊粉末的細(xì)度為 10 μ m 100 μ m,優(yōu)選20 100 μ m ;或所述的有機(jī)硅微膠囊粉末防水劑中聚硅氧烷或/和硅烷的含量占有機(jī)硅微膠囊粉末防水劑質(zhì)量的50-80%。
全文摘要
本發(fā)明屬于建筑防水和固體粉末化領(lǐng)域,涉及一種有機(jī)硅微膠囊粉末防水劑的制備方法,包括以下步驟將水溶性高分子聚合物壁材制成水溶液;將極細(xì)無機(jī)礦物填料與有機(jī)硅高效防水劑按一定比例混合,形成勻質(zhì)分散體;向上述分散體中加入聚合物溶液和其他助劑,分散,形成勻質(zhì)穩(wěn)定干燥分散液;均勻穩(wěn)定分散液經(jīng)噴霧干燥得到一定細(xì)度的有機(jī)硅防水劑微膠囊粉末;收集產(chǎn)品,密封保存。本發(fā)明采用的水溶性聚合物成膜壁材、無機(jī)填料和有機(jī)硅高效防水芯材性能良好,對(duì)基礎(chǔ)材料性能無明顯不良影響,采用的設(shè)備易操作,本發(fā)明所制得的有機(jī)硅粉末呈白色;具有杰出憎水性和水蒸汽透過性;可再分散,與水具有優(yōu)良和易性;無溶劑設(shè)計(jì),健康環(huán)保。
文檔編號(hào)B01J13/04GK102226072SQ20111011732
公開日2011年10月26日 申請(qǐng)日期2011年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月6日
發(fā)明者夏小丹, 張永娟, 張 雄 申請(qǐng)人:同濟(jì)大學(xué)