一种具有色彩性的硅烷防水材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种具有色彩性的硅烷防水材料及其制备方法，该防水材料的具体组分如下：链烷基硅烷、硅烷偶联剂、有机着色剂、抗氧化剂、防腐剂。其利用着色剂，使得硅烷防水材料具有一定的色彩性，不但具有和传统硅烷一样防腐功能，还具有覆盖混凝土色差的功能，使被涂物不但防水防腐，更具有美观性；同时，引入偶联剂，使得着色剂和基面具有更好的结合力，解决颜料易被雨水冲刷褪色的问题，保持基面持久的色彩性。色彩性。

A colored silane waterproof material and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种具有色彩性的硅烷防水材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及混凝土材料
，进一步地说，是涉及一种具有色彩性的硅烷防水材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]硅烷防水材料作为一种新型的疏水透气材料，近年来得到了快速的发展，其低挥发、高渗透、长效防护等特性使得该材料在各种类型混凝土防护领域均得到了大量的应用。然而，目前绝大部分硅烷防水材料涂刷干燥后保持的仍然是基材原有的色彩，不具有覆盖混凝土色差的功能。此外，随着社会的快速发展，城市建筑外观也逐渐得到了重视，施工方经常会涂刷一层有色的涂料来提升建筑的美观性，但这种有色涂料在经过长时间的阳光照射和雨水冲刷，很容易会出现褪色的问题，严重降低了建筑的美观度。同时，建筑施工还面临着防水的需求，目前最常用的防水卷材、防水涂料因透气性差、耐久性不足等问题，发展前景不容乐观。
[0003]针对以上问题，目前出现了一种有色硅烷防水材料，其在保证防水防腐的同时，还会使基面具有一定的色彩性。如专利CN 101624501A公开了一种无机
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有机有色防水剂，通过在硅树脂溶液中引入无机颜料，使得防水剂具有一定的颜色，但无机颜料直接加入到溶液中难以保证颜料和被涂刷基面的结合力，易被雨水冲刷褪色；且无机颜料本身是一种无机物质，虽然能改变防水剂的色彩，但长时间下很容易出现颜色不均匀，且会降低防水材料的防水效果。
[0004]基于此，本专利技术以链烷基硅烷为主剂，通过引入硅烷偶联剂和有机着色剂，显著提升了与基面的结合力，制备出了一种具有色彩性的硅烷防水材料，使得该材料既能满足混凝土防水的需求，又能使混凝土基面具有一定的色彩性，且不会影响硅烷防水材料的防护效果，具有持久的防护使用寿命。

技术实现思路

[0005]为解决现有技术中存在的问题及施工需求，本专利技术提供了一种具有色彩性的硅烷防水材料及其制备方法。以链烷基硅烷为主剂，通过引入硅烷偶联剂和有机着色剂，显著提升着色剂与基面的结合力，解决颜料易被雨水冲刷褪色的问题，保持基面持久的色彩性；通过引入抗氧剂、防腐剂进一步提升防水材料的迁移防腐性能，提升防水材料的对混凝土的防护。另外，该制备过程原料易得、方法简单、操作简便，对扩大硅烷防水材料的实际应用具有十分重要的意义。
[0006]本专利技术所述的具有色彩性的硅烷防水材料由以下几个部分组成：链烷基硅烷80～95份；硅烷偶联剂5～15份；有机着色剂0.1～0.5份；抗氧化剂0.1～0.5份；防腐剂0.1～1份。
[0007]所述的链烷基硅烷，其结构中的支链及乙氧基具有相对稳定的特性，且支链结构更能经受紫外线的考验。另外，当被涂刷到基材上以后，产品会逐渐渗透到基材内部；同时，
随着时间的积累，分子链中的烷氧基会水解缩合形成网状的膜，形成一层斥水层，从而起到防护作用。优选的，所述的链烷基硅烷选自异丁基三乙氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷、异辛基三乙氧基硅烷、癸基三乙氧基硅烷、十二烷基三乙氧基硅烷、十六烷基三乙氧基硅烷中的一种或组合。
[0008]所述硅烷偶联剂，其硅烷氧基对无机物具有反应性，有机官能基对有机物具有反应性或相容性。当硅烷偶联剂介于无机和有机界面之间，可形成有机基体
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硅烷偶联剂
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无机基体的结合层，改善与基面的结合力。同时，硅烷偶联剂还可穿透胶结表面，渗透到混凝土内部与暴露在环境中的空气及基底中的水分子发生化学反应，形成一斥水处理层，从而抑制水分进入，提升混凝土防护使用寿命。优选为γ
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氨丙基三乙氧基硅烷、γ
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(2，3
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环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ
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甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ
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巯基丙基三甲氧基硅烷、γ
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氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷中的一种或组合。
[0009]所述有机着色剂能改变防水材料的颜色，使得被涂刷后的基面具有一定的色彩性。优选为异吲哚酮、偶氮颜料、酞花菁、蒽醌、硫靛中的一种或组合。
[0010]所述的抗氧剂能提升硅烷长效保护剂的耐紫外线效果，一定程度上阻止材料发生氧化，延长使用寿命。优选为茶多酚、黄酮类、丁基羟基茴香醚、二丁基羟基甲苯、叔丁基对苯二酚中的一种或组合，进一步优选为叔丁基对苯二酚。
[0011]所述防腐剂能改善硅烷防水材料的防腐性能，降低水分、盐化合物对混凝土内部钢筋结构的侵蚀，提升混凝土使用寿命。优选为苯甲酸钠、亚硝酸盐、复合氨基醇中的一种或组合，进一步优选为复合氨基醇。
[0012]本专利技术的制备方法包括以下步骤：
[0013](1)按重量份分别称量链烷基硅烷、硅烷偶联剂、有机着色剂、抗氧化剂以及防腐剂。
[0014](2)首先将上述称量的硅烷偶联剂和有机着色剂倒入搅拌容器内在转速100～500r/min的电动搅拌机下混合搅拌10～30min，使得偶联剂能充分接枝到有机着色剂上；然后将链烷基硅烷、抗氧化剂及防腐剂倒入搅拌容器内，在电动搅拌机下继续混合搅拌5～20min。
[0015](3)将上述混合物倒出，即可得到一种有色得硅烷防水材料。
[0016]本专利技术的有益结果在于：
[0017](1)颜色可调：红、黄、蓝、黑等颜色均可。
[0018](2)耐冲刷性能佳：防水材料被连续冲刷5000次，色彩未发生变化；
[0019](3)渗透能力强：C40以下混凝土渗透深度≥5mm，C40～C50混凝土渗透深度≥3mm；
[0020](4)该硅烷防水材料对混凝土防护效果好，混凝土吸水率＜5％、氯化物吸收降低效果＞90％；且制备所用原材料常见，成本低，方法简便，施工难度系数较小。
具体实施方式
[0021]下面结合实施例，进一步说明本专利技术。
[0022]实施例中所用原料均为市售，实验方法如无特殊说明均为常规试验方法。
[0023]实施例1
[0024]正辛基三乙氧基硅烷、γ―氨丙基三甲氧基硅烷、异吲哚酮、叔丁基对苯二酚以及
复合氨基醇按照质量比90：10：0.1：0.2：0.2进行称量。首先将γ―氨丙基三甲氧基硅烷、异吲哚酮倒入搅拌容器内进行混合搅拌，然后将正辛基三乙氧基硅烷、叔丁基对苯二酚以及复合氨基醇倒入搅拌容器继续搅拌，即可得到一种具有色彩性的硅烷防水材料。
[0025]具体硅烷防水材料的性能如下：
[0026][0027][0028]实施例2
[0029]十二烷基三乙氧基硅烷、γ
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氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷、偶氮颜料、叔丁基对苯二酚以及复合氨基醇按照质量比92：8：0.2：0.2：0.3进行称量。首先将γ
‑
氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷、偶氮颜料倒入搅拌容器内进行混合搅拌，然后将十二烷基三乙氧基硅烷、叔丁基对苯二酚以及复合氨基醇倒入搅拌容器继续搅拌，即可得到一种具有色彩性的硅烷防水材料。
[0030]具体硅烷防水材料的性能如下：
[0031][0032]实施例3
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有色彩性的硅烷防水材料，其特征在于，该防水材料的具体组分如下：链烷基硅烷80～95份；硅烷偶联剂5～15份；有机着色剂0.1～0.5份；抗氧化剂0.1～0.5份；防腐剂0.1～1份。2.如权利要求1所述的一种具有色彩性的硅烷防水材料，其特征在于，所述的链烷基硅烷为异丁基三乙氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷、异辛基三乙氧基硅烷、癸基三乙氧基硅烷、十二烷基三乙氧基硅烷、十六烷基三乙氧基硅烷中的一种或组合。3.如权利要求1所述的一种具有色彩性的硅烷防水材料，其特征在于，所述的硅烷偶联剂为γ
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氨丙基三乙氧基硅烷、γ
‑
(2，3
‑
环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ
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甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ
‑
巯基丙基三甲氧基硅烷、γ
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氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷中的一种或组合。4.如权利要求1所述的一种具有色彩性的硅烷防水材料，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱玉雪，裴须强，尹润平，力乙鹏，吴凯，任硕，隗天骄，马强，宋作宝，
申请(专利权)人：中建材中岩科技有限公司，
类型：发明
国别省市：