
第51卷第9期 2013年9月
专论综述
上海涂料
SHANGHAI COATINGS
Vol. 51 No. 9 Sep.2013
有机硅防水材料的研究现状与展望穆颗,周铭,罗琳(江苏紫金高科新材料科技有限公司,江苏常州213016)
摘要:结合自身的研究进展,阐述了有机硅防水材料及其改性化合物的研究与产业化现状。指出有机硅防水材料发展过程中存在的问题及其对策。
关键词:有机硅防水材料:防水剂:现状
中图分类号:TQ637
0引言
文献标识码:A
在绝大多数情况下,水是造成金属等其他易顾蚀材料发生腐蚀的最基本要素,没有水存在的环境中,95%以上的腐蚀现象,如钢铁、木材、水泥砖瓦等的腐蚀都可能消失。其次,雨水的侵蚀引起材料变形、起泡乃至剥落等现象发生的频率也极高【1-3]。因而防水材料对减少材料的腐蚀起到关键的屏蔽作用。为此,近年来,在金属材料与混凝土建筑物使用寿命的延长、文物保护等场合,防水材料成为首选的基础材料之一。从结构上考虑,有机硅防水材料具有以下优势:
第一,该材料属于两性表面活性材料,即亲水性官能团与疏水性官能团共存,既确保了其与极性底材的相互作用,又因为疏水端对水的极度排斥,增强了对水的抗渗效果。
第二,有机硅化合物一般是带有反应活性基的硅氧烷,在相互作用形成均匀致密的硅氧烷增水膜的同时,还能与硅酸盐基材中的羟基反应,形成末端带有一Si一R*基的硅氧烷链,这是一种非极性基,具有很强的斥水性。这种斥水性硅氧烷膜具有很低的表面张力,能均勾地分布在多孔的硅酸盐基材微孔上,而不是封闭其毛细管通道,使基材表面的水成为小水珠,无法渗透到基材内部。由于它没有封闭基材[收稿日期】2013-07-10
文章编号:1009-1696(2013)09-0026-03
的毛细管通道,不阻碍水汽由里向外扩散,使得基材具有良好的透气性4]。
第三,在光的作用下,硅氧烷易形成一Si一0一—Si-链,该结构具有极高的离解能,化学稳定性极好、难燃,有利于被保护材料的阻燃、防火,同时能延长保护层的保护周期。这与大多数防水材料受光催化易于裂解正好相反。
1有机硅防水材料的类型
根据目前的技术特点,有机硅防水材料分为以下两种类型。
1.1小分子高渗透型
目前广泛采用的建筑防水材料主要有甲基硅酸盐、含氢硅油乳液和烷基烷氧基硅烷等(5)。其中甲基硅酸盐使用方便,成本低,但易影响被处理基材的外观,与CO2反应速度慢。在未完全固化时受水侵蚀后易流失6];含氢硅油乳液易水解,涂层表面装饰性差烷基烷氧基硅烷与无机硅酸盐有很好的黏结性。
小分子型防水材料普遍具有易渗透,不改变基材表面毛细管结构,进而不影响基材的透气性的特点。由于毛细孔不被封闭,因而抗水压能力差,不适合用于水下建筑物基材的保护。但地表建筑物多由硅酸盐等无机材料组成,这些材料具有多孔性、透气
【作者简介】程颖,女,江苏紫金高科新材料科技有限公司技术总监,主要从事聚丙婚酸酯及特种聚合物的合成与应用研究。