专利名称::一种水泥憎水剂及其制备方法
技术领域:
:本发明涉及一种建筑用水泥憎水剂及其制备方法,尤其适用于气泡混合轻质混凝土中的水泥憎水剂。技术背景市场上建筑用的抗水、憎水产品品种繁多,有粉状物、膏状物、乳液型,其中因乳液型憎水剂使用方便受到欢迎。防水、憎水剂一般分为两种类型一种是非反应型的,混合在水泥砂浆、混凝土、石膏中,其有效成分和无机物仅是惰性的、机械的相互填充,此种类型的防水、憎水剂用量较大,效果不持久;另一种类型是反应型的,即防水、憎水的有效成分与水泥水化产物之间发生了化学反应,形成以化学键结合的界面结构,通过界面增强导致水泥的防水、憎水性能提高,此种类型防水、憎水剂用量较少,效果较明显、持久。张杰在TECHNOLOGY(20(M〃)《防水憎水剂的制作》中用硬脂酸、氢氧化钾、三乙醇胺、柠檬酸、有机硅油、乳化剂制备的防水憎水剂通过内掺和外涂在水泥砂浆、混凝土、石膏中,防水、憎水效果较好,但是该防水憎水剂成本较高,而且用在气泡混合轻质混凝土中具有明显的消泡副作用。
发明内容本发明的目的在于公开一种水泥憎水剂及其制备方法,以克服现有技术存在的上述缺陷。将高级脂肪酸加热升温至熔化,加入乳化剂A,然后加入碱性化合物水悬浮液,在8090。C下反应1~4小时,形成油包水型乳液;加入乳化剂B,搅拌13小时,获得水包油型乳液,即为水泥憎水剂;乳化剂A加入量为碱性化合物质量的0.55%;乳化剂B的加入量为碱性化合物质量的0.23%;高级脂肪酸和碱性化合物的摩尔比为1:0.52。所说的高级脂肪酸为C12C30的饱和或不饱和脂肪酸,优选的为月桂酸、硬脂酸、三十酸或棕榈酸中的一种;所说的碱性化合物选自氢氧化钙、氢氧化镁、氢氧化锌、氧化钙、氧化镁或氧化锌的一种;所说的碱性化合物水悬浮液中,碱性化合物的质量含量为115%;所说的乳化剂A选自失水山梨醇三油酸酯、聚氧乙烯一聚氧丙烯嵌段共聚醚、脂肪醇聚氧乙烯醚或失水山梨醇硬脂酸酯中的一种;所说的乳化剂B选自聚氧化乙烯失水山梨醇单硬脂酸酯、烷基酚聚氧乙烯醚或聚氧化乙烯失水山梨醇单油酸酯的一种;上述方法制备的水泥憎水剂的粘度S500cps,粒径范围20200nm.,重量固含量为1050%。本发明合成的水泥憎水剂及其制备方法,工艺路线简单,原材料易得、成本低廉,与现有技术相比,本发明不仅具有粒径小,粘度低的优点,而且具有稳定性好,用量少、防水憎水性能优异的优点。尤其在气泡混合轻质混凝土中具有憎水性能优异的同时,克服了现有技术中对气泡混合轻质混凝土消泡的缺点。具体实施例实施例1往带有温度计的四口烧瓶中加入100克月桂酸,升温至85r,待全部融解后,搅拌下加入0.37克失水山梨醇三油酸酯,然后把74克氢氧化钙加入到1570.68克去离子水中形成悬浮液,然后加入到烧瓶中,保温反应1小时后,加入0.15克乳化剂辛基酚聚氧乙烯醚,持续搅拌2小时后,降温至常温,所得产品平均粒径20nm,粘度500cps,固含量10%。粒径测试方法-JL-1155型激光粒度分布测试仪;粘度NDJ-1型粘度计,2弁转子60rpm。实施例2往带有温度计的四口烧瓶中加入IOO克硬脂酸,升温至8(TC,待全部融解后,搅拌状态下加入O.l克乳化剂失水山梨醇硬脂酸酯,然后把10,2氢氧化镁加入到331克去离子水中,形成悬浮液,加入到烧瓶中,反应2小时后,进一步加入乳化剂聚氧化乙烯失水山梨醇单油酸酯O.l克,保温反应1小时后降温至常温,所得产品平均粒径65nm,粘度250cps,固含量25%。测试方法同实施例l。实施例3往带有温度计的四口烧瓶中加入IOO克三十酸,升温至9(TC,待全部融解后,搅拌状态下加入0.54克乳化剂聚醚L81,搅拌,把18克氧化锌加入到277克去离子水加入到烧瓶中,反应3小时,进一步加入乳化剂聚氧化乙烯失水山梨醇单硬脂酸酯0.36克,保温反应3小时后降温至室温,所得产品平均粒径120nm,粘度80cps,固含量30%。测试方法同实施例1。实施例4往带有温度计的四口烧瓶中加入100克棕榈酸,升温至87。C,待全部融解后,搅拌状态下加入0.98克乳化剂脂肪醇聚氧乙烯醚,搅拌,把19.6克氧化钙加入到121.17克去离子水加入到烧瓶中,反应4小时,进一步加入壬基酚聚氧乙烯醚0.59克,保温反应2.5小时后降温至室温,所得产品平均粒径180nm,粘度20cps,固含量50%。测试方法同实施例1。应用实施例考察本发明产品与对比样在气泡混合轻质混凝土中的抗水性能。对比样按照张杰在TECHNOLOGY(2004/7)《防水憎水剂的制作》中的方法制备。实验设备气泡发动器,广东冠生土木新技术有限公司制造。实验过程描述水泥砂浆配制、加憎水剂;发泡剂发泡,将泡沫加入到水泥砂浆中搅拌均匀,制作试模,常温条件下养护28天,将28天后的试模放入浸水池浸7天(深l米),测定吸水率,末浸水的试模测定其他性能。结果如下表所示:<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>说明成型值是指实际成型时的重量即浸水前重量,设计值是指设计的重量;吸水一=(浸水后质量-浸水前质量)/浸水前质量xl00o/c吸水二=(浸水后质量-设计值质量)/设计值质量xl000/0评判标准吸水一和吸水二都35%即为优良产品。结论根据以上表格中的数据可以看出,本发明产品吸水值基本都在15%以下,效果好于对比样。权利要求1.一种水泥憎水剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤将高级脂肪酸加热升温至熔化,加入乳化剂A,然后加入碱性化合物水悬浮液,在80~90℃下反应1~4小时,形成油包水型乳液;加入乳化剂B,搅拌乳化1~3小时,得到所述水泥憎水剂;乳化剂A加入量为碱性化合物质量的0.5~5%;乳化剂B的加入量为碱性化合物质量的0.2~3%;高级脂肪酸和碱性化合物的摩尔比为1∶0.5~2。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所说的高级脂肪酸为C12C30的饱和或不饱和脂肪酸。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所说的高级脂肪酸选自月桂酸、硬脂酸、三十酸或棕榈酸中的一种。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所说的碱性化合物选自氢氧化钙、氢氧化镁、氢氧化锌、氧化钙、氧化镁或氧化锌的一种;5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所说的碱性化合物水悬浮液中,碱性化合物的质量含量为115%。6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所说的乳化剂A选自失水山梨醇三油酸酯、聚氧乙烯一聚氧丙烯嵌段共聚醚、脂肪醇聚氧乙烯醚或失水山梨醇硬脂酸酯中的一种;,所说的乳化剂B选自聚氧化乙烯失水山梨醇单硬脂酸酯、烷基酚聚氧乙烯醚或聚氧化乙烯失水山梨醇单油酸酯的一种。7.根据权利要求16任一项所述的方法制备的水泥憎水剂。全文摘要本发明提供了一种水泥憎水剂及其制备方法,制备方法包括如下步骤将高级脂肪酸加热升温至熔化,加入乳化剂A,然后加入碱性化合物水悬浮液,在80~90℃下反应1~4小时,加入乳化剂B,搅拌乳化,得到所述水泥憎水剂;乳化剂A加入量为碱性化合物质量的0.5~5%;乳化剂B的加入量为碱性化合物质量的0.2~3%;高级脂肪酸和碱性化合物的摩尔比为1∶0.5~2。本发明的制备方法,工艺路线简单,原材料易得、成本低廉,不仅具有粒径小,粘度低的优点,而且具有稳定性好,用量少、防水憎水性能优异的优点。尤其在气泡混合轻质混凝土中具有憎水性能优异的同时,克服了现有技术中对气泡混合轻质混凝土消泡的缺点。文档编号C04B24/08GK101250030SQ20081003526公开日2008年8月27日申请日期2008年3月27日优先权日2008年3月27日发明者施晓旦,丽李,王养臣申请人:上海东升新材料有限公司