本发明涉及建材技术领域，特别是涉及一种应用于硅酸盐类建材的表面耐久剂及其制备方法。
背景技术：
建材是土木工程和建筑工程中使用的材料的统称，可分为结构材料、装饰材料和某些专用材料，其中结构材料包括木材、竹材、石材、水泥、混凝土、金属、砖瓦、陶瓷、玻璃、工程塑料、复合材料等。以水泥为核心的硅酸盐类建材，如砂浆地坪、普通混凝土路面、特种混凝土构件、清水混凝土墙面等，日常使用中不可避免的出现表面磨损、粉尘脱落现象，严重影响了其使用寿命，使用效果不好。
技术实现要素：
本发明主要解决的技术问题是提供一种应用于硅酸盐类建材的表面耐久剂及其制备方法，。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种应用于硅酸盐类建材的表面耐久剂，包括超高分子量聚硅氧烷、苯丙乳液、抗冲击增强剂、乳化剂和分散剂，所述应用于硅酸盐类建材的表面耐久剂各组分的含量为：以重量份计，超高分子量聚硅氧烷6-10份、苯丙乳液10-15份、抗冲击增强剂5-13份、乳化剂18-30份、分散剂2份。
在本发明一个较佳实施例中，所述超高分子量聚硅氧烷的分子量为150万以上。
在本发明一个较佳实施例中，所述苯丙乳液为质量分数为30-50%的苯丙乳液。
在本发明一个较佳实施例中，所述抗冲击增强剂包括苯乙烯-丁二烯共聚物、聚偏氟乙烯和硬脂酸锌，所述抗冲击增强剂各组分的含量为：以重量份计，苯乙烯-丁二烯共聚物2-8份，聚偏氟乙烯2份、硬脂酸锌1-3份。
在本发明一个较佳实施例中，所述乳化剂为质量分数为20-30%的有机硅乳液。
在本发明一个较佳实施例中，所述分散剂为聚丙烯酰胺。
提供一种应用于硅酸盐类建材的表面耐久剂的制备方法，包括步骤为：（1）将乳化剂和超高分子量聚硅氧烷混合搅拌，降温滴加分散剂，得到聚硅氧烷乳液；（2）向水中同时加入苯丙乳液和抗冲击增强剂，降温滴加分散剂并搅拌反应；（3）升温并滴加步骤（1）得到的聚硅氧烷乳液，滴加完成后降温滴加分散剂，搅拌反应得到应用于硅酸盐类建材的表面耐久剂。
在本发明一个较佳实施例中，步骤（1）中所述乳化剂和所述超高分子量聚硅氧烷的混合搅拌是在90～105℃下搅拌1～2h；所述降温是降温至30～35℃；所述分散剂的滴加是30min滴完；分散剂滴加完成后在30～35℃下继续搅拌1～3h。
在本发明一个较佳实施例中，步骤（2）中加入苯丙乳液和抗冲击增强剂时水的温度为60-75℃；加入苯丙乳液和抗冲击增强剂的时间为3h；所述降温是降温至30～35℃；所述分散剂的滴加是30min滴完；分散剂滴加完成后在30～35℃下继续搅拌1～3h。
在本发明一个较佳实施例中，步骤（3）中所述升温是加热至90-105℃；所述聚硅氧烷乳液的滴加时间为2h；所述聚硅氧烷乳液滴加完成后在90～105℃下搅拌30min；所述降温是降温至30～35℃；所述分散剂的滴加是30min滴完；所述分散剂滴加完成后在30～35℃下继续搅拌1～3h。
本发明的有益效果是：本发明的应用于硅酸盐类建材的表面耐久剂及其制备方法，可以吸附混凝土表层的游离钙离子并与其进一步反应生产硅酸钙水化物c-s-h，封闭混凝土材料表层毛细孔，能大大提高混凝土的抗渗、耐磨、冻融循环、抗冲击强度等各种性能指标，延长使用寿命。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
提供一种应用于硅酸盐类建材的表面耐久剂，包括超高分子量聚硅氧烷、苯丙乳液、抗冲击增强剂、乳化剂和分散剂。所述超高分子量聚硅氧烷的分子量为150万以上。所述苯丙乳液为质量分数为30-50%的苯丙乳液。所述抗冲击增强剂包括苯乙烯-丁二烯共聚物、聚偏氟乙烯和硬脂酸锌。所述乳化剂为质量分数为20-30%的有机硅乳液。所述分散剂为聚丙烯酰胺。所述应用于硅酸盐类建材的表面耐久剂各组分的含量为：以重量份计，超高分子量聚硅氧烷8份、30-50%苯丙乳液13份、苯乙烯-丁二烯共聚物5份，聚偏氟乙烯2份、硬脂酸锌2份、20-30%有机硅乳液24份、聚丙烯酰胺2份。
提供一种应用于硅酸盐类建材的表面耐久剂的制备方法，包括步骤为：
（1）在装有温度计、搅拌器、冷凝装置、滴液漏斗、氮气保护装置的分散釜中，将乳化剂与超高分子量聚硅氧烷加入，在90～105℃下搅拌1～2h，待物料搅拌均匀后，降温至30～35℃，边搅拌边滴加分散剂，30min滴完，滴加完毕后30～35℃继续搅拌1～3h，将分散釜物料取出备用，即为聚硅氧烷乳液；
（2）在装有温度计、搅拌器、冷凝装置、滴液漏斗、氮气保护装置的三口瓶中加入一定量的水，加热至60-75℃，一边滴加苯丙乳液，一边添加抗冲击增强剂，均匀添加3h加完，然后降温至30～35℃，再均匀滴加分散剂，30min滴完，滴加完毕后30～35℃继续搅拌2h；
（3）加热至90-105℃，向步骤（2）的三口瓶中滴加聚硅氧烷乳液，2h加完，滴加完毕后90-105℃继续搅拌30min，降温至30～35℃，边搅拌边滴加分散剂，30min滴完，滴加完毕后30～35℃继续搅拌2h，冷却，所得产物即为表面耐久剂。
实施例二：
提供一种应用于硅酸盐类建材的表面耐久剂，包括超高分子量聚硅氧烷、苯丙乳液、抗冲击增强剂、乳化剂和分散剂。所述超高分子量聚硅氧烷的分子量为150万以上。所述苯丙乳液为质量分数为30-50%的苯丙乳液。所述抗冲击增强剂包括苯乙烯-丁二烯共聚物、聚偏氟乙烯和硬脂酸锌。所述乳化剂为质量分数为20-30%的有机硅乳液。所述分散剂为聚丙烯酰胺。所述应用于硅酸盐类建材的表面耐久剂各组分的含量为：以重量份计，超高分子量聚硅氧烷6份、30-50%苯丙乳液15份、苯乙烯-丁二烯共聚物2份，聚偏氟乙烯2份、硬脂酸锌3份、20-30%有机硅乳液18份、聚丙烯酰胺2份。
所述应用于硅酸盐类建材的表面耐久剂的制备方法与实施例一相同。
实施例三：
提供一种应用于硅酸盐类建材的表面耐久剂，包括超高分子量聚硅氧烷、苯丙乳液、抗冲击增强剂、乳化剂和分散剂。所述超高分子量聚硅氧烷的分子量为150万以上。所述苯丙乳液为质量分数为30-50%的苯丙乳液。所述抗冲击增强剂包括苯乙烯-丁二烯共聚物、聚偏氟乙烯和硬脂酸锌。所述乳化剂为质量分数为20-30%的有机硅乳液。所述分散剂为聚丙烯酰胺。所述应用于硅酸盐类建材的表面耐久剂各组分的含量为：以重量份计，超高分子量聚硅氧烷10份、30-50%苯丙乳液10份、苯乙烯-丁二烯共聚物8份，聚偏氟乙烯2份、硬脂酸锌1份、20-30%有机硅乳液30份、聚丙烯酰胺2份。
所述应用于硅酸盐类建材的表面耐久剂的制备方法与实施例一相同。
本发明的作用就是利用乳化剂在分散剂的作用下将超高分子量聚硅氧烷乳化分散得到聚硅氧烷乳液，通过化学方法与苯丙乳液、抗冲击增强剂反应得到应用于硅酸盐类建材的表面耐久剂。
本发明通过在水泥、砂浆、混凝土表面涂刷表面耐久剂，可以大大提高混凝土的抗渗、耐磨、冻融循环、抗冲击强度等各种性能指标，延长使用寿命。本表面耐久剂可以吸附混凝土表层的游离钙离子并与其进一步反应生产硅酸钙水化物c-s-h，通过反应产物封闭混凝土材料表层毛细孔，来达到提升抗渗、耐磨、冻融循环、抗冲击强度的效果。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
技术特征：
1.一种应用于硅酸盐类建材的表面耐久剂，其特征在于，包括超高分子量聚硅氧烷、苯丙乳液、抗冲击增强剂、乳化剂和分散剂，所述应用于硅酸盐类建材的表面耐久剂各组分的含量为：以重量份计，超高分子量聚硅氧烷6-10份、苯丙乳液10-15份、抗冲击增强剂5-13份、乳化剂18-30份、分散剂2份。
2.根据权利要求1所述的应用于硅酸盐类建材的表面耐久剂，其特征在于，所述超高分子量聚硅氧烷的分子量为150万以上。
3.根据权利要求1所述的应用于硅酸盐类建材的表面耐久剂，其特征在于，所述苯丙乳液为质量分数为30-50%的苯丙乳液。
4.根据权利要求1所述的应用于硅酸盐类建材的表面耐久剂，其特征在于，所述抗冲击增强剂包括苯乙烯-丁二烯共聚物、聚偏氟乙烯和硬脂酸锌，所述抗冲击增强剂各组分的含量为：以重量份计，苯乙烯-丁二烯共聚物2-8份，聚偏氟乙烯2份、硬脂酸锌1-3份。
5.根据权利要求1所述的应用于硅酸盐类建材的表面耐久剂，其特征在于，所述乳化剂为质量分数为20-30%的有机硅乳液。
6.根据权利要求1所述的应用于硅酸盐类建材的表面耐久剂，其特征在于，所述分散剂为聚丙烯酰胺。
7.根据权利要求1所述的应用于硅酸盐类建材的表面耐久剂的制备方法，其特征在于，包括步骤为：（1）将乳化剂和超高分子量聚硅氧烷混合搅拌，降温滴加分散剂，得到聚硅氧烷乳液；（2）向水中同时加入苯丙乳液和抗冲击增强剂，降温滴加分散剂并搅拌反应；（3）升温并滴加步骤（1）得到的聚硅氧烷乳液，滴加完成后降温滴加分散剂，搅拌反应得到应用于硅酸盐类建材的表面耐久剂。
8.根据权利要求7所述的应用于硅酸盐类建材的表面耐久剂的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述乳化剂和所述超高分子量聚硅氧烷的混合搅拌是在90～105℃下搅拌1～2h；所述降温是降温至30～35℃；所述分散剂的滴加是30min滴完；分散剂滴加完成后在30～35℃下继续搅拌1～3h。
9.根据权利要求7所述的应用于硅酸盐类建材的表面耐久剂的制备方法，其特征在于，步骤（2）中加入苯丙乳液和抗冲击增强剂时水的温度为60-75℃；加入苯丙乳液和抗冲击增强剂的时间为3h；所述降温是降温至30～35℃；所述分散剂的滴加是30min滴完；分散剂滴加完成后在30～35℃下继续搅拌1～3h。
10.根据权利要求7所述的应用于硅酸盐类建材的表面耐久剂的制备方法，其特征在于，步骤（3）中所述升温是加热至90-105℃；所述聚硅氧烷乳液的滴加时间为2h；所述聚硅氧烷乳液滴加完成后在90～105℃下搅拌30min；所述降温是降温至30～35℃；所述分散剂的滴加是30min滴完；所述分散剂滴加完成后在30～35℃下继续搅拌1～3h。
技术总结
本发明公开了一种应用于硅酸盐类建材的表面耐久剂，包括超高分子量聚硅氧烷、苯丙乳液、抗冲击增强剂、乳化剂和分散剂，其制备方法为：将乳化剂和超高分子量聚硅氧烷混合搅拌，降温滴加分散剂，得到聚硅氧烷乳液；向水中同时加入苯丙乳液和抗冲击增强剂，降温滴加分散剂并搅拌反应；升温并滴加聚硅氧烷乳液，滴加完成后降温滴加分散剂，搅拌反应得到应用于硅酸盐类建材的表面耐久剂。通过上述方式，本发明可以吸附混凝土表层的游离钙离子并与其进一步反应生产硅酸钙水化物C‑S‑H，封闭混凝土材料表层毛细孔，能大大提高混凝土的抗渗、耐磨、冻融循环、抗冲击强度等各种性能指标，延长使用寿命。
技术研发人员：时磊;沈焱;钱佳佳
受保护的技术使用者：苏州市兴邦化学建材有限公司
技术研发日：.10.12
技术公布日：.12.24
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