水基型有机硅树脂防水剂及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种水基型有机硅树脂防水剂的制造方法，包括：（１）二官能有机硅氧烷与三官能团有机硅氧烷按质量比１０－１５∶１－２混合，加入碱性催化剂，在８０℃－１１５℃反应２－４小时，然后去掉碱催化剂，冷却到４０℃；（２）加入用量为总反应物质量的０．０５－１５％的酸性催化剂，冷却到常温，再加入步骤（１）所述的三官能有机硅氧烷，得到透明溶液水基型有机硅树脂防水剂，其含固量为５０－６０％，其树脂单元链节为：［ＲＳｉＯ↓［１．５］］↓［ｍ］［ＲＲ↓［１］ＳｉＯ］↓［ｎ］，Ｒ为饱和链烷基或芳烃基，Ｒ↓［１］为含至少一个Ｎ原子的饱和链烷基。便于施工、储存，无毒、无副作用，易固化成膜，能赋予基料防水、防潮、保色、补强等多种动能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。
技术介绍
有机硅树脂主要用于绝缘材料、防腐涂料、金属保护涂料、建筑工程防水防潮涂料等行业，现有的有机硅树脂是以三官能有机硅烷或二官能、三官能有机硅烷共同水解制作的，树脂反应结束后的产物形态是粘状半流动物或固体物质，只能用有机溶剂稀释后使用，而有机溶剂是易燃易爆危险品，既给运输带来困难，又由于有些溶剂对环保和施工工人的身体健康影响很大；虽然有机硅树脂是一种优良的防水防潮、耐候、耐温材料，但通常不能被水溶解，更不可能单独以水为介质在基材上起反应。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术存在的缺点，提供一种以水为溶剂的水基型有机硅树脂防水剂的制造方法。本专利技术还涉及所述方法制备的水基型有机硅树脂防水剂。本专利技术是将易得的原料合理配比，经过反应、聚合分解、平衡制造得水溶性透明的硅树脂聚合液，再和水以任意比例乳化混溶而得。本专利技术的水基型有机硅树脂防水剂的制造方法包括以下步骤(1)二官能有机硅氧烷与三官能团有机硅氧烷按质量比10-15∶1-2混合，加入碱性催化剂，在80℃-115℃反应2-4小时，然后去掉碱催化剂，冷却到40℃；所述二官能有机硅氧烷是指(R1aR2bSiO)n，R1＝C1-10不含脂肪族不饱和键的链烃基；R2＝含至少一个N原子的饱和链烷基；a+b＝2，a≥1，n＝3-6，所述三官能有机硅氧烷是指R4Si(OR5)3，R4＝C1-10不含脂肪族不饱和键的链烃基；R5＝C1-10不含脂肪族不饱和键的链烃基，所述碱催化剂是指四甲基氢氧化铵、有机硅四甲基氢氧化铵碱胶或氢氧化钾等碱类，其用量没有特别限制。(2)加入酸性催化剂，冷却到常温，再加入步骤(1)所述的三官能有机硅氧烷，其用量为总反应物质量的0.1-10％，粘度控制在7-15mm2/s，成为透明溶液。所述酸性催化剂是指乙酸、丙酸或盐酸等酸类，用量为总反应物质量的0.05-15％；步骤(1)中二官能有机硅氧烷与三官能团有机硅氧烷的质量比最佳为15∶1。得到的水基型有机硅树脂防水剂含固量为50-60％，其树脂单元链节为mnm，n＝1-100，R饱和链烷基或芳烃基等，R1含至少一个N原子的饱和链烷基。得到的水基型有机硅树脂防水剂可用于涂料等领域。本专利技术与现有技术相比具有如下优点(1)施工后在基材上形成三维网状交联的树脂被覆，具有优良防水性和良好透气性。(2)溶剂为水，为健康环保型产品，对于生产和使用人员无需特殊防护。(3)实施方法简单，生产使用过程中无三废排出。具体实施例方式实施例1(1)二官能有机硅氧烷与三官能团有机硅氧烷按质量比10∶1混合，加入碱性催化剂四甲基氢氧化铵，在100℃反应4小时，然后加热到150℃三小时分解催化剂，冷却到40℃所述二官能有机硅氧烷是指(R1aR2bSiO)nR1＝甲基；R2＝氨乙基；a+b＝2，a＝1，n＝4；所述三官能有机硅氧烷是指R4Si(OR5)3，R4＝甲基；R5＝甲基；(2)加入酸性催化剂乙酸，用量为总反应物质量的15％；冷却到常温，再加入步骤(1)所述的三官能有机硅氧烷，其用量为总反应物质量的0.1％，粘度控制在7mm2/s，成为透明溶液。得到的水基型有机硅树脂防水剂含固量为50％，其树脂单元链节为mn，R＝甲基，R1＝氨乙基，m＝2，n＝20。实施例2(1)二官能有机硅氧烷与三官能团有机硅氧烷按质量比15∶2混合，加入碱性催化剂有机硅四甲基氢氧化铵碱胶，在115℃反应2小时，然后加热到150℃三小时去掉碱催化剂，冷却到40℃；所述二官能有机硅氧烷是指(R1aR2bSiO)n，R1＝乙基；R2＝氨丙基；a+b＝2，a＝1，n＝5；所述三官能有机硅氧烷是指R4Si(OR5)3，R4＝己基；R5＝异丙基；(2)加入酸性催化剂盐酸，用量为总反应物质量的0.05％，冷却到常温，再加入步骤(1)所述的三官能有机硅氧烷，其用量为总反应物质量的0.1％，粘度控制在15mm2/s，成为透明溶液的水基型有机硅树脂防水剂，含固量为60％，其树脂单元链节为mn，R＝己基，R1＝乙基，R2＝氨丙基，m＝4，n＝60。实施例3(1)二官能有机硅氧烷与三官能团有机硅氧烷按质量比15∶1混合，加入碱性催化剂氢氧化钾，在150℃反应3小时，然后用磷酸中和催化剂，冷却到40℃；所述二官能有机硅氧烷是指(R1aR2bSiO)nR1＝甲基；R2＝γ-氨乙基-β-氨丙基；a+b＝2，a＝1，n＝4，所述三官能有机硅氧烷是指R4Si(OR5)3，R4＝辛基；R5＝甲乙酮肟基，(2)加入酸性催化剂丙酸，用量为总反应物质量的0.15％；冷却到常温，再加入步骤(1)所述的三官能有机硅氧烷，其用量为总反应物质量的1％，粘度控制在10mm2/s，成为透明溶液水基型有机硅树脂防水剂，含固量为55％，其树脂单元链节为mn，R＝辛基，R1＝甲基，R2＝γ-氨乙基-β-氨丙基，m＝3，n＝45取该防水剂1公斤加入水9公斤，搅拌成乳液用于砖墙外饰面，其防水防污性能如表1，结果显示本专利技术防水剂具有较好的防水防污性能。表1 表2是实施例1、2、3得到的防水剂用于处理砖石吸水性能比较情况。表2 以上结果显示，本专利技术防水剂具有优异的吸水效果。权利要求1.一种水基型有机硅树脂防水剂的制造方法，其特征在于包括以下步骤(1)二官能有机硅氧烷与三官能团有机硅氧烷按质量比10-15∶1-2混合，加入碱性催化剂，在80℃-115℃反应2-4小时，然后去掉碱催化剂，冷却到40℃；(2)加入用量为总反应物质量的0.05-15％的酸性催化剂，冷却到常温，再加入步骤(1)所述的三官能有机硅氧烷，其用量为总反应物质量的0.1-10％，粘度控制在7-15mm2/s，成为透明溶液；所述二官能有机硅氧烷是指(R1aR2bSiO)n，R1＝C1-10不含脂肪族不饱和键的链烃基；R2＝含至少一个N原子的饱和链烷基；a+b＝2，a≥1，n＝3-6；三官能有机硅氧烷是指R4Si(OR5)3，R4＝C1-10不含脂肪族不饱和键的链烃基；R5＝C1-10不含脂肪族不饱和键的链烃基。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(1)中二官能有机硅氧烷与三官能团有机硅氧烷的质量比为15∶1。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述酸性催化剂是指乙酸、丙酸或盐酸。4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述碱催化剂是四甲基氢氧化铵、有机硅四甲基氢氧化铵碱胶或氢氧化钾。5.权利要求1-4之一中的方法制造得到的水基型有机硅树脂防水剂，其特征在于其含固量为50-60％，其树脂单元链节为mnR为饱和链烷基或芳烃基，R1为含至少一个N原子的饱和链烷基。全文摘要本专利技术涉及一种水基型有机硅树脂防水剂的制造方法，包括(1)二官能有机硅氧烷与三官能团有机硅氧烷按质量比10－15∶1－2混合，加入碱性催化剂，在80℃－115℃反应2－4小时，然后去掉碱催化剂，冷却到40℃；(2)加入用量为总反应物质量的0.05－15％的酸性催化剂，冷却到常温，再加入步骤(1)所述的三官能有机硅氧烷，得到透明溶液水基型有机硅树脂防水剂，其含固量为50－60％，其树脂单元链节为[RSiO文档编号C08L83/14GK1693369SQ20051003438公开日2005年11月9日 申请日期200本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水基型有机硅树脂防水剂的制造方法，其特征在于包括以下步骤：（１）二官能有机硅氧烷与三官能团有机硅氧烷按质量比１０－１５∶１－２混合，加入碱性催化剂，在８０℃－１１５℃反应２－４小时，然后去掉碱催化剂，冷却到４０℃；（２） 加入用量为总反应物质量的０．０５－１５％的酸性催化剂，冷却到常温，再加入步骤（１）所述的三官能有机硅氧烷，其用量为总反应物质量的０．１－１０％，粘度控制在７－１５ｍｍ↑［２］／Ｓ，成为透明溶液；所述二官能有机硅氧烷是指（Ｒ↑［１］↓ ［ａ］Ｒ↑［２］↓［ｂ］ＳｉＯ）↓［ｎ］，Ｒ↑［１］＝Ｃ↓［１－１０］不含脂肪族不饱和键的链烃基；Ｒ↑［２］＝含至少一个Ｎ原子的饱和链烷基；ａ＋ｂ＝２，ａ≥１，ｎ＝３－６；三官能有机硅氧烷是指Ｒ↑［４］Ｓｉ（ＯＲ↑［５］）↓［３］，Ｒ↑［４］＝Ｃ↓［１－１０］不含脂肪族不饱和键的链烃基；Ｒ↑［５］＝Ｃ↓［１－１０］不含脂肪族不饱和键的链烃基。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈俊光，林博，
申请(专利权)人：陈俊光，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]