一种建筑用防水材料拒水粉的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种建筑用防水材料拒水粉的制备方法，它是用氨基硅油涂抹在干燥后的粉煤灰表面，利用硅油中的氨基基团与粉煤灰表面的化学吸附作用，完成氨基硅油对粉煤灰的疏水性改性。其生产方法是：将合成的氨基硅油与粉煤灰按照一定的质量比研磨混合均匀后，放在恒温箱中活化一段时间后，取出冷却得到改性粉煤灰即拒水粉。该工艺所制得的拒水粉具有良好的疏水性、抗酸碱性和抗冻性，可以用于屋面的防水工程。该生产工艺流程简单、成本低，且实现了粉煤灰废渣的利用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种防水材料，尤其涉及一种建筑用防水材料拒水粉的生产工艺。
技术介绍
现有的以有机硅聚合物来改性粉煤灰做建筑拒水粉的技术，已公开的有CN1094431A建筑用粉煤灰拒水粉及其生产方法和CN1054436A粉煤灰拒水粉及其生产方法。这两种生产方法的相同点都是以粉煤灰为基料，生产过程都将粉煤灰用水浸湿，然后用有机硅聚合物乳化液改性粉煤灰，最后加热脱水烘干得到拒水粉。不同的是聚合物和乳化剂的种类及使用量不同。这两种方法生产的拒水粉，其实质就是有机硅聚合物在乳化剂的作用下，形成油包水的拒水粉防水材料。它们的不足之处在于1、这两种生产方法所制得的拒水粉的疏水性仅是粉煤灰表面所覆盖的一层乳化剂薄膜。由于他们在生产过程都先将粉煤灰用水浸湿，粉煤灰颗粒内部都充满了水，待加热干燥 时，颗粒内部水分蒸发形成孔隙，从而使得制得的拒水粉的疏水性和稳定性较差。2、这两种方法制造拒水粉所使用的聚合物乳化液的配料和生产工艺都相当复杂。3、由于在生产过程前期加入了大量的水，包括将粉煤灰浸湿所用的水和乳化剂的制备过程加入了大量的水，生产后期需要将这些水分烘干，这无疑增加了拒水粉生产的能耗。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，提供了，应用本专利技术的方法制备的建筑用防水材料拒水粉疏水性好、抗酸碱性和耐热耐冻性优良、无毒无污染且能耗少。该防水材料的生产不仅生产设备少，生产工艺简单，而且实现了粉煤灰的循环利用，变废为宝。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的，该方法为将粉煤灰在120°C的恒温烘箱干燥4h后，取出冷却；按照氨基硅油粉煤灰=1:40 800的质量配比研磨30min ;再放置105°C恒温烘箱活化2h后,取出冷却，即得到建筑用防水材料拒水粉；其中，所述改性剂氨基硅油是由八甲基环四硅氧烷和含有氨基基团的偶联剂共聚所得，所述含氨基基团的聚合偶联剂选自N-β -氨乙基- Y-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-环乙基-Y -氨丙基甲基二甲氧基硅烷、Y - 二乙烯三胺丙基甲基二甲氧基硅烷、Y -哌嗪基丙基甲基二甲氧基硅烷或N- ( Y ’ - 二甲氨丙基)-Y-氨丙基甲基二甲氧基硅烷等等，共聚条件为八甲基环四硅氧烷和偶联剂按硅原子的摩尔比为10 50 :1取材，使用碱性催化剂四甲基氢氧化铵引发，在80°C的温度下聚合，反应I 6h后得到改性剂氨基硅油，碱性催化剂四甲基氢氧化铵的用量为八甲基环四硅氧烷质量的5/10000 50/10000。进一步地，该方法优选为将八甲基环四硅氧烷和Y-二乙烯三胺丙基甲基二甲氧基硅烷按硅原子摩尔比=10:1的比例，由碱性催化剂四甲基氢氧化铵引发80°C的温度下聚合，反应2h后得到改性剂氨基硅油；四甲基氢氧化铵的使用量为八甲基环四硅氧烷重量的13/10000 ;将粉煤灰在120°C的恒温烘箱干燥4h后，取出冷却。按照氨基硅油粉煤灰=I 90的质量配比研磨30min ;研磨均勻后,再放置105°C恒温烘箱活化2h后,取出冷却，即得到拒水粉。本专利技术的有益效果是，本专利技术粉煤灰拒水粉主要用于屋面防水工程。具有以下技术效果1、无毒无污染，不易燃烧。2、生产设备简单，生产工艺便于掌握实施，而且生产过程耗能少。3、氨基硅油与粉煤灰通过化学键力作用，结合较牢固，疏水性能优越。 4、由于氨基硅油特殊的分子结构，使制得的拒水粉具有良好的耐氧化、耐候性、耐热性、抗压性等等。5、本专利技术使用的基料粉煤灰取之不尽，而改性剂氨基硅油的聚合单体八甲基环四硅氧烷也便宜易得。所以本专利技术生产拒水粉的成本较低。附图说明图1为本专利技术的生产工艺流程图。具体实施例方式下面将阐述一下本专利技术拒水粉的特征和生产方法。本拒水粉是以煤电厂排出的粉煤灰为基料，使用功能性硅油(氨基硅油)对其进行包覆改性，使改性粉煤灰具有疏水性能。本专利技术粉煤灰拒水粉其生产方法如图1所示将粉煤灰在120°C的恒温烘箱干燥4h后，取出冷却。按照氨基硅油粉煤灰=I 40 800的质量配比研磨30min。在研磨过程中，粉煤灰的新生表面将产生很多新的活性基团，这些活性基团与氨基硅油中的氨基基团充分的接触，通过化学键力的作用，在粉煤灰表层形成一层氨基硅油疏水层。然后，再放置105°C恒温烘箱活化2h后，取出冷却，即得到拒水粉。本专利技术粉煤灰拒水粉所使用的改性剂氨基硅油的聚合单体是由八甲基环四硅氧烷和含有氨基基团的偶联剂共聚所得，其中含氨基基团的聚合偶联剂选自Ν-β-氨乙基-Y-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-环乙基-Y-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、Y-二乙烯三胺丙基甲基二甲氧基硅烷、Y-哌嗪基丙基甲基二甲氧基硅烷或N- (Y’-二甲氨丙基)-Y-氨丙基甲基二甲氧基硅烷等等。共聚工艺条件为八甲基环四硅氧烷和偶联剂按硅原子的摩尔比为10 50 1取材，使用碱性催化剂四甲基氢氧化铵引发，在80°C的温度下聚合，反应I 6h后得到改性剂氨基硅油。碱性催化剂四甲基氢氧化铵的用量为八甲基环四硅氧烷质量的5/10000 50/10000。本专利技术粉煤灰拒水粉的生产制作过程中，粉煤灰一直处在干燥状态，没有出现类似
技术介绍
所述的两种生产方法中将粉煤灰浸湿和在乳化剂中加入大量水的工序，所以不会出现制得的粉煤灰拒水粉疏水性和稳定性差的问题，更是解决了上述两种制备拒水粉耗能高的问题。本专利技术粉煤灰拒水粉的疏水性原理是在研磨氨基硅油与粉煤灰的过程中，粉煤灰的新生表面将产生很多新的活性基团，这些活性基团与氨基硅油中的氨基集团充分的接触，通过化学键力的作用，在粉煤灰表层形成一层氨基硅油疏水层。由于这层疏水层是通过化学键力的作用形成的，所以与粉煤灰结合的比较牢固。而氨基硅油由于自身的分子结构-沒-O-沒-O而具有优越的耐氧化、耐候性、耐热性、抗压性等等，从而使制得的粉煤灰拒水粉的使用寿命也较长。本专利技术拒水粉以粉煤灰为基料，减轻了环境污染，实现了粉煤灰的循环利用，对社会带来了巨大的经济效益和社会效益。 下面根据实施例进一步描述本专利技术，本专利技术的目的和效果将变得更加明显。实施例1 : 将八甲基环四硅氧烷和Y-二乙烯三胺丙基甲基二甲氧基硅烷按硅原子摩尔比= 101的比例，由碱性催化剂四甲基氢氧化铵引发80°C的温度下聚合，反应2h后得到改性剂氨基硅油。反应中四甲基氢氧化铵的使用量为八甲基环四硅氧烷重量的13/10000。将粉煤灰在120°C的恒温烘箱干燥4h后，取出冷却。按照氨基硅油粉煤灰=I 90的质量比例研磨30min。研磨均匀后，再放置105°C恒温烘箱活化2h后，取出冷却，即得到拒水粉。实施例2 将八甲基环四硅氧烷和Y-二乙烯三胺丙基甲基二甲氧基硅烷按硅原子摩尔比=30 1的比例，由碱性催化剂四甲基氢氧化铵引发80°C的温度下聚合，反应6h后得到改性剂氨基硅油。反应中四甲基氢氧化铵的使用量为八甲基环四硅氧烷重量的50/10000。将粉煤灰在120°C的恒温烘箱干燥4h后，取出冷却。按照氨基硅油粉煤灰=I 800的质量比例研磨30min。研磨均匀后，再放置105°C恒温烘箱活化2h后，取出冷却，即得到拒水粉。实施例3 将八甲基环四硅氧烷和Y-二乙烯三胺丙基甲基二甲氧基硅烷按硅原子摩尔比=50 1的比例，由碱性催化剂四甲基氢氧化铵引发80°C的温度下聚合，反应Ih后得到改性剂氨基硅油。反应中四甲基氢氧化铵本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种建筑用防水材料拒水粉的制备方法，其特征在于，该方法为：将粉煤灰在120℃的恒温烘箱干燥4h后，取出冷却；按照氨基硅油：粉煤灰＝1：40～800的质量配比研磨30min；再放置105℃恒温烘箱活化2h后，取出冷却，即得到建筑用防水材料拒水粉；其中，所述改性剂氨基硅油是由八甲基环四硅氧烷和含有氨基基团的偶联剂共聚所得，所述含氨基基团的聚合偶联剂选自N?β?氨乙基?γ?氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N?环乙基?γ?氨丙基甲基二甲氧基硅烷、γ?二乙烯三胺丙基甲基二甲氧基硅烷、γ?哌嗪基丙基甲基二甲氧基硅烷或N?（γ’?二甲氨丙基）?γ?氨丙基甲基二甲氧基硅烷等等，共聚条件为：八甲基环四硅氧烷和偶联剂按硅原子的摩尔比为10～50：1取材，使用碱性催化剂四甲基氢氧化铵引发，在80℃的温度下聚合，反应1～6h后得到改性剂氨基硅油，碱性催化剂四甲基氢氧化铵的用量为八甲基环四硅氧烷质量的5/10000～50/10000。

【技术特征摘要】
1.一种建筑用防水材料拒水粉的制备方法，其特征在于，该方法为将粉煤灰在120°c的恒温烘箱干燥4h后，取出冷却；按照氨基硅油粉煤灰=I 40 800的质量配比研磨30min ;再放置105°C恒温烘箱活化此后，取出冷却，即得到建筑用防水材料拒水粉；其中，所述改性剂氨基硅油是由八甲基环四硅氧烷和含有氨基基团的偶联剂共聚所得，所述含氨基基团的聚合偶联剂选自N- β -氨乙基-Y -氨丙基甲基二甲氧基娃烧、N-环乙基-Y -氨丙基甲基二甲氧基硅烷、Y-二乙烯三胺丙基甲基二甲氧基硅烷、Y-哌嗪基丙基甲基二甲氧基硅烷或N- ( Y 二甲氨丙基)-Y-氨丙基甲基二甲氧基硅烷等等，共聚条件为八甲基环四硅氧烷和偶联剂按硅原子的摩尔比为10 50 1取材，使用碱性催化...

【专利技术属性】
技术研发人员：南碎飞，孙小贞，窦梅，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：