本發(fā)明涉及一種脫模劑，尤其涉及一種混凝土專(zhuān)用脫模劑及其制備方法。

背景技術(shù)：

隨著建筑業(yè)的飛速發(fā)展,現(xiàn)場(chǎng)澆鑄和混凝土預(yù)制件的應(yīng)用所占比重愈來(lái)愈大,在混凝土澆鑄成形過(guò)程中,若制品與模板相粘,不僅易使制品損壞,而且還會(huì)給拆模和清模帶來(lái)困難。采用混凝土脫模劑,可以減少或防止混凝土與模板表面粘著,脫模、清模容易,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,保證預(yù)制件的質(zhì)量。

早期的混凝土脫模劑主要分為兩類(lèi)物質(zhì),一類(lèi)為薄膜固體物質(zhì),如紙張和塑料布等,由于嚴(yán)重影響構(gòu)件質(zhì)量,現(xiàn)已基本淘汰。另一類(lèi)為油類(lèi)物質(zhì)(主要為廢機(jī)油、柴油等),雖脫模效果好且保證構(gòu)件精度,但難免沾污鋼筋,影響構(gòu)件質(zhì)量，在后續(xù)施工時(shí),沙漿與構(gòu)件難以緊密結(jié)合,極易脫落造成質(zhì)量事故。近十幾年來(lái),由于對(duì)建筑構(gòu)件的質(zhì)量要求越來(lái)越高,促進(jìn)了新型脫模劑的研制開(kāi)發(fā),脫模劑的發(fā)展進(jìn)入了新階段,陸續(xù)出現(xiàn)一些新品種,如懸浮液型、乳油液型等,部分產(chǎn)品投入工業(yè)化生產(chǎn),并在混凝土預(yù)制廠得以應(yīng)用。因?yàn)槎际嵌嘞囿w系，體系存在脫模性能和乳液穩(wěn)定性難以兼得的問(wèn)題。另外現(xiàn)有的脫模劑乳液主要的脫膜成分單一，如CN201410026861.7所述一種環(huán)保型混凝土構(gòu)件脫模劑及其制備方法，如CN201310026353所述一種混凝土專(zhuān)用脫模劑及其制備方法，其混凝土脫模劑主要脫模成分是由油脂類(lèi)構(gòu)成，主要是靠單獨(dú)的油脂在混凝土表面與混凝土中的堿(游離石灰)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成非水溶性皂這種皂化作用降低拆模時(shí)混凝土和脫模劑之間的粘結(jié)力，脫模性能有限。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有混凝土脫模劑脫模性能和穩(wěn)定性相矛盾的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種混凝土專(zhuān)用脫模劑及其制備方法。

混凝土脫模劑，是由多組分疏水物質(zhì)乳化而成，乳化后疏水懸浮微納米油滴本身在分散相中不斷在做布朗運(yùn)動(dòng)，因此微納米油滴的碰撞不可避免，只有乳化劑對(duì)多組分疏水物質(zhì)進(jìn)行包裹形成雙電層，很難克服疏水物質(zhì)彼此之間的凝聚力。本發(fā)明所述混凝土專(zhuān)用脫模劑，利用帶C＝C雙鍵的有機(jī)硅單體和同樣帶C＝C雙鍵的乳化劑發(fā)生加成反應(yīng)，同時(shí)利用有機(jī)硅水解和交聯(lián)，在疏水懸浮微納米油滴表面形成化學(xué)交聯(lián)鍵，從而阻擋疏水懸浮微納米油滴之間相互融并，同時(shí)減少在水中游離而失去乳化效果的乳化劑，得到微納米乳液型脫模劑，該脫模劑不僅脫模效果好，使用方便，且對(duì)混凝土的表面性能及耐久性能有益。

本發(fā)明提供了一種混凝土專(zhuān)用脫模劑，由下述組分按以下質(zhì)量比組成：

其中油酸酯、硅烷和液體石蠟是脫模劑的主要有效成分；

所述油酸酯為三油酸甘油酯、油酸丁酯、油酸戊酯、油酸異辛酯中的一種以上任意比例的混合物。

所述硅烷為甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三異丙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷中的一種以上任意比例的混合物。

所述液體石蠟為工業(yè)型號(hào)為5#、15#、26#、50#液體石蠟中的一種或者以上任意比例的混合物。

所述乳化劑由反應(yīng)型乳化劑和常規(guī)乳化劑以任意比例組成；所述反應(yīng)型乳化劑為SE-10N、SR-10、COPS-2、SVS的一種以上任意比例的混合物；所述常規(guī)乳化劑為平平加15、平平加20、平平加25、吐溫60、吐溫80、吐溫70、吐溫85、蓖麻油聚氧乙烯醚EL-40、蓖麻油聚氧乙烯醚EL-60、脂肪醇與環(huán)氧乙烷縮合物MOA-3、脂肪醇與環(huán)氧乙烷縮合物MOA-7中的一種以上任意比例的混合物。

所述引發(fā)劑為NaPS、KPS中的一種以上任意比例的混合物。

所述PH調(diào)節(jié)劑為NaOH。

所述消泡劑為礦物油消泡劑。

本發(fā)明所述的混凝土專(zhuān)用脫模劑的制備方法，包括如下步驟：

(1)將第一批次水、PH調(diào)節(jié)劑、第一批次乳化劑加入到反應(yīng)釜1中，在室溫下攪拌30min，轉(zhuǎn)速為3000rpm；

(2)將油酸酯、硅烷、液體石蠟和第二批次水、第二批次乳化劑加入到反應(yīng)釜2中，在3000rpm條件下常溫?cái)嚢?0min得到預(yù)乳液；

(3)將在反應(yīng)釜2中制得的預(yù)乳液滴加到步驟(1)所述反應(yīng)釜1內(nèi)，滴加時(shí)間為30-60min，繼續(xù)反應(yīng)2h；

(4)將步驟(3)所述反應(yīng)后的反應(yīng)釜1中溶液繼續(xù)升溫至60-80℃，升溫后繼續(xù)反應(yīng)2-6h，之后繼續(xù)加入消泡劑，加入消泡劑后停止加熱，待自然冷卻后即得所述混凝土專(zhuān)用脫模劑；

步驟中所述水與乳化劑分兩批次加入到反應(yīng)釜中，第一批次水與第二批次水的質(zhì)量比為2:1，第一批次乳化劑與第二批次乳化劑的質(zhì)量比為1:2。

相對(duì)于現(xiàn)有的混凝土專(zhuān)用脫模劑材料，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果在于：分子設(shè)計(jì)和組分的合理分配,引入適當(dāng)具有C＝C雙鍵硅烷和反應(yīng)型乳化劑分子自由基聚合反應(yīng)以及硅烷水解縮聚，使得脫模劑微納米油滴表面具有微量的束縛化學(xué)鍵，使得脫模劑微納米油滴不容易融并從而得到可以穩(wěn)定存放的脫模劑乳液；同時(shí)，油酸酯、硅烷以及液體石蠟的協(xié)同作用，使得脫模劑乳液具有優(yōu)異的脫模性能，改善了清水混凝土水泥制品的外觀效果。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明所述實(shí)施例6制得的脫模劑使用后混凝土脫模效果。

圖2為本發(fā)明所述對(duì)比例1制得的脫模劑使用后混凝土脫模效果。

圖3為本發(fā)明所述實(shí)施例6制得的脫模劑的乳液50℃存放10天后狀態(tài)圖。

圖4為本發(fā)明所述對(duì)比例2制得的脫模劑的乳液50℃存放10天后狀態(tài)圖。

具體實(shí)施方式

為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容作進(jìn)一步的說(shuō)明，但本發(fā)明的內(nèi)容并不局限于實(shí)施例表述的范圍。

實(shí)施例中所用物質(zhì)如表1所示：

實(shí)施例1

取水480g、氫氧化鈉0.4g、SE-10N和吐溫60混合物16.7g加入到反應(yīng)釜1中，在室溫在室溫下攪拌30min，轉(zhuǎn)速為3000rpm。

將三油酸甘油酯200g、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷20g、5#號(hào)液體石蠟10g、引發(fā)劑NaPS 0.1g、SE-10N和吐溫60混合物33.4g和水240g加入到反應(yīng)釜2中在3000rpm條件下常溫?cái)嚢?0min得到預(yù)乳液。

將制備好的預(yù)乳液滴加到反應(yīng)釜1內(nèi)，滴加時(shí)間為30min，反應(yīng)2h。乳液繼續(xù)升溫至60℃，反應(yīng)2h后，繼續(xù)加入礦物油消泡劑0.5g，停止加熱，待自然冷卻后即得所述混凝土專(zhuān)用脫模劑。

稀釋到固含量10％左右使用。經(jīng)JC/T945-2005標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試后脫模效果佳，脫模后混凝土粘附量1.8g/m²。在-5℃-50℃穩(wěn)定儲(chǔ)存24個(gè)月后乳液穩(wěn)定無(wú)分層且性能無(wú)變化。

實(shí)施例2

取水385g、氫氧化鈉0.6g、SR-10和脂肪醇與環(huán)氧乙烷縮合物MOA-3混合物23g加入到反應(yīng)釜1中，在室溫在室溫下攪拌30min，轉(zhuǎn)速為3000rpm。將油酸丁酯250g、甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷50g、15#號(hào)液體石蠟50g、引發(fā)劑NaPS0.2g、SR-10和脂肪醇與環(huán)氧乙烷縮合物MOA-3混合物46g和水192.5g加入到反應(yīng)釜2中在3000rpm條件下常溫?cái)嚢?0min得到預(yù)乳液。

將制備好的預(yù)乳液滴加到反應(yīng)釜1內(nèi)，滴加時(shí)間為45min，反應(yīng)2h。乳液繼續(xù)升溫至60℃，反應(yīng)3h后，繼續(xù)加入礦物油消泡劑0.6g，停止加熱，待自然冷卻后即得所述混凝土專(zhuān)用脫模劑。

稀釋到固含量10％左右使用。經(jīng)JC/T945-2005標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試后脫模效果佳，脫模后混凝土粘附量1.7g/m²。在-5℃-50℃穩(wěn)定儲(chǔ)存24個(gè)月后乳液穩(wěn)定無(wú)分層且性能無(wú)變化。

實(shí)施例3

取水299g、氫氧化鈉0.8g、COPS-2和蓖麻油聚氧乙烯醚EL-60混合物33.3g加入到反應(yīng)釜1中，在室溫在室溫下攪拌30min，轉(zhuǎn)速為3000rpm。

將油酸戊酯300g、甲基丙烯酰氧基丙基三異丙氧基硅烷80g、26#號(hào)液體石蠟70g、引發(fā)劑NaPS 0.3g、COPS-2和蓖麻油聚氧乙烯醚EL-60混合物66.6g和水149.5g加入到反應(yīng)釜2中在3000rpm條件下常溫?cái)嚢?0min得到預(yù)乳液。

將制備好的預(yù)乳液滴加到反應(yīng)釜1內(nèi)，滴加時(shí)間為1h，反應(yīng)2h。乳液繼續(xù)升溫至70℃，反應(yīng)4h后，繼續(xù)加入礦物油消泡劑0.8g，停止加熱，待自然冷卻后即得所述混凝土專(zhuān)用脫模劑。

稀釋到固含量10％左右使用。經(jīng)JC/T945-2005標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試后脫模效果佳，脫模后混凝土粘附量1.4g/m²。在-5℃-50℃穩(wěn)定儲(chǔ)存24個(gè)月后乳液穩(wěn)定無(wú)分層且性能無(wú)變化。

實(shí)施例4

取水145g、氫氧化鈉1.0g和SR-10和平平加25混合物53g加入到反應(yīng)釜1中，在室溫在室溫下攪拌30min，轉(zhuǎn)速為3000rpm。

將油酸辛酯400g、甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷100g、50#號(hào)液體石蠟120g、引發(fā)劑NaPS0.5g、SR-10和平平加25混合物106g和水72.5g加入到反應(yīng)釜2中在3000rpm條件下常溫?cái)嚢?0min得到預(yù)乳液。

將制備好的預(yù)乳液滴加到反應(yīng)釜1內(nèi)，滴加時(shí)間為1h，反應(yīng)2h。乳液繼續(xù)升溫至70℃，反應(yīng)5h后，繼續(xù)加入礦物油消泡劑1.0g，停止加熱，待自然冷卻后即得所述混凝土專(zhuān)用脫模劑。

稀釋到固含量10％左右使用。經(jīng)JC/T945-2005標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試后脫模效果佳，脫模后混凝土粘附量1.5g/m²。在-5℃-50℃穩(wěn)定儲(chǔ)存24個(gè)月后乳液穩(wěn)定無(wú)分層且性能無(wú)變化。

實(shí)施例5

取水352g、氫氧化鈉1.0g和SVS和吐溫80混合物33.3g加入到反應(yīng)釜1中，在室溫在室溫下攪拌30min，轉(zhuǎn)速為3000rpm。

將油酸丁酯200g、甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷100g、26#號(hào)液體石蠟70g、引發(fā)劑NaPS0.5g、SVS和吐溫80混合物66.6g和水176g加入到反應(yīng)釜2中在3000rpm條件下常溫?cái)嚢?0min得到預(yù)乳液。

將制備好的預(yù)乳液滴加到反應(yīng)釜1內(nèi)，滴加時(shí)間為1h，反應(yīng)2h。乳液繼續(xù)升溫至80℃，反應(yīng)5h后，繼續(xù)加入礦物油消泡劑0.8g，停止加熱，待自然冷卻后即得所述混凝土專(zhuān)用脫模劑。

稀釋到固含量10％左右使用。經(jīng)JC/T945-2005標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試后脫模效果佳，脫模后混凝土粘附量1.2g/m²。在-5℃-50℃穩(wěn)定儲(chǔ)存24個(gè)月后乳液穩(wěn)定無(wú)分層且性能無(wú)變化。

實(shí)施例6

取水305g、氫氧化鈉0.6g、SVS和平平加20混合物23.3g加入到反應(yīng)釜1中，在室溫在室溫下攪拌30min，轉(zhuǎn)速為3000rpm。

將三油酸甘油酯300g、甲基丙烯酰氧基丙基三異丙氧基硅烷50g、15#號(hào)液體石蠟120g、引發(fā)劑KPS0.2g、SVS和平平加20混合物46.6g和水152.5g加入到反應(yīng)釜2中在3000rpm條件下常溫?cái)嚢?0min得到預(yù)乳液。

將制備好的預(yù)乳液滴加到反應(yīng)釜1內(nèi)，滴加時(shí)間為45min，反應(yīng)2h。乳液繼續(xù)升溫至80℃，反應(yīng)6h后，繼續(xù)加入礦物油消泡劑1.0g，停止加熱，待自然冷卻后即得所述混凝土專(zhuān)用脫模劑。

稀釋到固含量10％左右使用。經(jīng)JC/T945-2005標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試后脫模效果佳，脫模后混凝土粘附量1.7g/m²。在-5℃-50℃穩(wěn)定儲(chǔ)存24個(gè)月后乳液穩(wěn)定無(wú)分層且性能無(wú)變化。實(shí)施例6所述脫模劑使用后的混凝土脫膜效果見(jiàn)圖1。

對(duì)比例1

取水305g、氫氧化鈉0.6g、SVS和平平加20混合物23.3g加入到反應(yīng)釜1中，在室溫在室溫下攪拌30min，轉(zhuǎn)速為3000rpm。

將三油酸甘油酯470g、引發(fā)劑KPS0.2g、SVS和平平加20混合物46.6g和水152.5g加入到反應(yīng)釜2中在3000rpm條件下常溫?cái)嚢?0min得到預(yù)乳液。

將制備好的預(yù)乳液滴加到反應(yīng)釜1內(nèi)，滴加時(shí)間為45min，反應(yīng)2h。乳液繼續(xù)升溫至80℃，反應(yīng)6h后，繼續(xù)加入礦物油消泡劑1.0g，停止加熱，待自然冷卻后即得所述混凝土專(zhuān)用脫模劑。經(jīng)JC/T945-2005標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試所述脫模劑的脫模效果，所述脫模劑使用后混凝土脫膜效果見(jiàn)圖2。

對(duì)比例2

取水305g、SVS和平平加20混合物23.3g加入到反應(yīng)釜1中，在室溫在室溫下攪拌30min，轉(zhuǎn)速為3000rpm。

將三油酸甘油酯300g、甲基丙烯酰氧基丙基三異丙氧基硅烷50g、15#號(hào)液體石蠟120g、SVS和平平加20混合物46.6g和水152.5g加入到反應(yīng)釜2中在3000rpm條件下常溫?cái)嚢?0min得到預(yù)乳液。

將制備好的預(yù)乳液滴加到反應(yīng)釜1內(nèi)，滴加時(shí)間為45min，反應(yīng)6h后，即得所述混凝土專(zhuān)用脫模劑。

圖2中可以明顯觀察到去除石蠟和硅烷油性組分后脫模劑脫膜時(shí)有部分粘模具導(dǎo)致混凝土表面脫落的現(xiàn)象，比沒(méi)去除石蠟和硅烷油性組分的脫模劑脫膜效果差很多(見(jiàn)圖1)。

圖3為實(shí)施例6制得的脫模劑的乳液50℃存放10天的乳液狀態(tài)圖，乳液無(wú)分層，均一，流動(dòng)性好。圖4為對(duì)比例2制得的脫模劑50℃存放10天，可以明顯觀察到分層現(xiàn)象，這是因?yàn)橐脒m當(dāng)具有C＝C雙鍵硅烷和反應(yīng)型乳化劑分子自由基聚合反應(yīng)以及硅烷水解縮聚，使得脫模劑微納米油滴表面具有微量的束縛化學(xué)鍵，使得脫模劑微納米油滴不容易融并從而得到可以穩(wěn)定存放的脫模劑乳液。