一种改性苯丙乳液防水剂及其制备方法与在磷石膏中的应用技术

本发明专利技术公开了一种改性苯丙乳液防水剂及其制备方法与在磷石膏中的应用。它包括以下重量份数计的组分：聚合单体30

【技术实现步骤摘要】
一种改性苯丙乳液防水剂及其制备方法与在磷石膏中的应用


[0001]本专利技术涉及防水剂领域，具体涉及一种改性苯丙乳液防水剂及其制备方法与在磷石膏中的应用。

技术介绍

[0002]磷石膏是利用硫酸处理磷矿生产磷酸时生产的固体工业废弃物。目前世界上每年磷石膏的排放量约为1~2.8亿吨，我国的磷石膏年排放量有上千万吨，而综合利用率仅为20%左右。而磷石膏中的CaSO4•
2H2O的含量一般较高，是一种优质的可再生材料，但是其致命的弱点就是吸水后强度损失大，磷石膏制品的吸水率高达50%，软化系数为0.2
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0.3，因此耐水性磷石膏的研究一直受到国内外的重视。
[0003]为了解决磷石膏受潮后强度降低，易翘曲变形等耐水性差的问题，各个国家采取了各种措施和方法进行磷石膏的防水性的研究，总体来说，目前较为好的三种解决途径：一是进行在磷石膏的表面层涂刷或者喷晒防水材料，该方法操作简单，但防水不彻底；二是在磷石膏中内掺无机材料，该方法成本低工艺简单，但掺量较大时可以提高磷石膏的耐水性，但所得的石膏制品密度大，发挥不了其轻质的优势；三是在磷石膏中内掺防水性溶液，改善磷石膏性能，防水效果明显，但成本偏高，工艺复杂。
[0004]中国专利200510092029.8描述了一种氨基硅氧烷的水包油乳液，用于石膏板涂覆以及作为维护剂。中国专利ZL200910032711.6《水乳型有机硅防水剂》研究了一种以烷基烷氧基烃烷为主要原料的水乳型有机硅防水剂，适用于多孔结构例如石膏板、砖块、石材和混凝土等渗透性防水处理。中国专利CN106186801A公开了一种复合改性石膏防水剂的制备方法，该方法采用甲基硅酸醇钠、去离子水、松香酸聚氧乙烯酯、甘油、聚乙烯醇以及过硫酸钾放入由氮气保护置换反应釜中搅拌反应，制备得到一种石膏防水剂。
[0005]目前来看，对于磷石膏防水剂的研究尚有不足之处：一是：外加剂的添加量较多，一般为石膏用量的10%左右；二是：储存稳定性差，一般存储期不超过3个月；三是：设备条件要求高，耗时较长。

技术实现思路

[0006]本专利技术第一目的是为了提供一种性能稳定、防水性好和添加量少并且制备工艺简单的改性苯丙乳液防水剂；本专利技术第二目的是为了提供一种性能稳定、防水性好的防水剂的制备方法，合成工艺简单且经济环保；本专利技术第三目的是为了提供一种改性苯丙乳液防水剂用于磷石膏防水的制备方法。
[0007]一种改性苯丙乳液防水剂，包括以下重量份数计的组分：聚合单体30
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45份，改性单体5
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8份，复合乳化剂5
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10份，功能单体2
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4份，引发剂(氧化剂)0.4
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0.8份和碳酸钠0.6
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0.8份。
[0008]作为改进的是，改性单体为十二烷基三乙氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷、甲基硅酸钠或异丁基三乙氧基硅烷的一种或几种混合而成；改性单体可以提高乳胶膜的交联度，极大地提高了防水剂的耐水性和稳定性。
[0009]作为改进的是，所述聚合单体至少包括苯乙烯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸缩水甘油脂中的一种，聚合反应后可以提高防水剂的耐水性。
[0010]作为改进的是，所述复合乳化剂为重量份数比0.5
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2.5:1的山梨糖醇酐单硬脂酸酯和十二烷基硫酸钠混合物，采用复合乳化剂可以提高防水剂的稳定性和耐候性。
[0011]作为改进的是，功能单体为丙烯酰胺、丙烯酸或者丙烯酸酐，可以使得高分子链上接枝上功能型基团，从而更好地发挥防水剂各支链的性能。
[0012]上述改性苯丙乳液防水剂的制备方法，包括以下步骤：步骤1，称取各组分；步骤2，取复合乳化剂重量的3/4加入烧杯中，向烧杯中加入20
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40份的去离子水，50
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100r/min搅拌至完全溶解，再加入聚合单体，800
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1000r/min搅拌20
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30min，形成预乳化液为溶液1；步骤3，将引发剂溶入10
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20份去离子水中，配成溶液2；步骤4，向反应容器中内加人碳酸氢钠溶于10
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30份去离子水和剩余1/4的复合乳化剂混匀后，常温搅拌至溶解，然后升温至55
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75℃，得到溶液3；步骤5，在1h内向溶液3中滴加的溶液1总量的1/4，并同时加入溶液2总量的1/4，搅拌均匀，在70
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80℃下保温反应得溶液4；步骤6，在2
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2.5h内将剩余的溶液1、溶液2和改性单体滴入溶液4中，滴完后搅拌保温反应2h，将聚合乳液降温至40℃以下，调节pH值至9
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10，过滤即得到改性苯丙乳液防水剂。
[0013]上述改性苯丙乳液防水剂在磷石膏中的应用。
[0014]有益效果：与现有技术相比，本专利技术一种改性苯丙乳液防水剂及其制备方法与在磷石膏中应用，具有如下优势：本专利技术提高一种转化率高，合成工艺方便，经济环保的磷石膏改性苯丙乳液防水剂，具有性能稳定、添加量少和制备工艺简单等特点。其次，将防水剂应用于磷石膏的防水，能够在质量分数1%的掺量下是的磷石膏的软化系数达到0.71以上，有效地增加了磷石膏的应用范围。
具体实施方式
[0015]实施例1(1) 制备3/4的复合乳化剂：将1.875 山梨糖醇酐单硬脂酸酯和3.75g十二烷基硫酸钠加入烧杯中然后向烧杯中加人20g的去离子水，50r/min搅拌至完全溶解，其中山梨糖醇酐单硬脂酸酯和十二烷基硫酸钠的质量比为0.5:1；(2) 制备预乳化液：将2g丙烯酸，15g苯乙烯，20g丙烯酸异辛酯，5g甲基丙烯酸甲酯依次倒入3/4的复合乳化剂的烧杯中，800r/min搅拌20~30min，形成预乳化液为溶液1；(3) 制备引发剂溶液：将0.5g过硫酸铵溶入15g的去离子水中，配成溶液2；
(4) 制备改性苯丙乳液防水剂：向四口烧瓶内加入0.625g山梨糖醇酐单硬脂酸酯、1.25g十二烷基硫酸钠和20g的去离子水，低速溶解完全后加入0.8g的碳酸氢钠，常温搅拌溶解，然后升温至60℃，得到溶液3；(5)向溶液3中同时滴加16.91g溶液1(1/4)和3.875g溶液2(1/4)，保持溶液一每秒约两滴、溶液2五六秒约1滴的速度进行滴加，滴加结束后升温至75℃保温15分钟或溶液泛蓝，即得到溶液4；(6)保持上述滴加速度将剩余的3/4溶液1 50.73g、3/4溶液2 11.625g和8g的甲基硅酸钠滴人溶液4中，滴完后搅拌保温反应2h左右。将聚合乳液降温至40℃以下，调节pH值至9，过滤即得到改性苯丙乳液防水剂。
[0016]实施例2(1) 制备3/4的复合乳化剂：将3.75g山梨糖醇酐单硬脂酸酯和3.75g十二烷基硫酸钠加入烧杯中然后向烧杯中加人20g的去离子水，80r/min搅拌至完全溶解，其中山梨糖醇酐单硬脂酸酯和十二烷基硫酸钠的质量比为1:1；(2)制备预乳化液：将2g本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改性苯丙乳液防水剂，其特征在于，包括以下重量份数计的组分：聚合单体30
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45份，改性单体5
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8份，复合乳化剂5
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10份，功能单体2
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4份，引发剂0.4
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0.8份和碳酸钠0.6
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0.8份。2.根据权利要求1所述的一种改性苯丙乳液防水剂，其特征在于，改性单体为十二烷基三乙氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷、甲基硅酸钠或异丁基三乙氧基硅烷的一种或几种混合而成。3.根据权利要求1所述的一种改性苯丙乳液防水剂，其特征在于，所述聚合单体至少包括苯乙烯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸缩水甘油脂中的一种。4.根据权利要求1所述的一种改性苯丙乳液防水剂，其特征在于，所述复合乳化剂为重量份数比0.5
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2.5:1的山梨糖醇酐单硬脂酸酯和十二烷基硫酸钠混合而成。5.根据权利要求1所述的一种改性苯丙乳液防水剂，其特征在于，功能单体为丙烯酰胺、丙烯酸或者丙烯酸酐。6.基于权利要求1所述的一种改性苯丙乳液防水剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，称取各组分；...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪荣凤，陈迪，刘启明，羊中军，罗乃将，吴其胜，李北星，
申请(专利权)人：江苏博拓新型建筑材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：