本发明公开了一种环保型混凝土专用水性脱模剂及其制备方法，先将脂肪酸与C3-C5烷基醇进行反应制得脂肪酸烷基酯，随后将脂肪酸烷基酯与改性聚醚、乳化剂、隔离剂混合进行反应，再进行高速乳化并加入渗透剂、阻锈剂与稳定剂，混合均匀后即得到环保型混凝土专用水性脱模剂。本方法工艺简单，制得的环保型混凝土专用水性脱模剂具有良好的脱模性能，脱模后混凝土表面光滑平整无缺陷，模具混凝土粘附量少，且对模板无锈蚀，具有绿色环保、经济无害的优点。
1.一种环保型混凝土专用水性脱模剂的制备方法，其特征在于：包括：
1)按质量份数计，将50～100份的脂肪酸、10～50份的C3-C5烷基醇、占脂肪酸与烷基醇总质量1～3％的阻聚剂、占脂肪酸与烷基醇总质量2～4％的催化剂加入到反应釜中，反应温度为75～95℃，反应时间为2～4h，反应结束后降温，生成脂肪酸烷基酯，即为成膜物质；
2)按质量份数计，将80～99份的上述之成膜物质与1～20份的改性聚醚加入反应釜中，在30～50℃下加入0.5～4份的乳化剂与1～4份的隔离剂，搅拌20～40min；加入
1～10份的乳化水，再搅拌20～40min，即得到预乳液；
3)将上述之预乳液在1000～2000r/min的高速乳化机中进行高速乳化，再按质量份数计，加入0.05～1份的渗透剂、0.1～1份的阻锈剂、0.1～5份的稳定剂，继续搅拌10～
所述脂肪酸为软脂酸、硬脂酸、油酸、芥酸、桐油酸、蓖麻油酸中的至少一种；
所述阻聚剂为对苯二酚、二苯胺、吩噻嗪中的至少一种；
所述催化剂为对甲苯磺酸、浓硫酸、磷酸、十二烷基苯磺酸、复合固体酸催化剂中的至少一种；
所述改性聚醚为分子量为230或400的端氨基聚氧化乙烯醚中的一种的质量分数为
所述乳化剂为S-20、S-40、S-60、S-80、S-85、Tween-20、Tween-40、Tween-60、Tween-80、Tween-85、TX-4、TX-5、TX-7、TX-9中的至少一种；
所述隔离剂为分子量为4000或6000的胺基聚醚有机硅表面活性剂中的一种；
所述乳化水为OP-4、OP-7、OP-9、OP-10、PEG600MO、PEG600DO、PEG4000MO、PEG6000MO中的一种的质量分数为0.5～2％的水溶液；
所述阻锈剂为苯甲酸钠或JK-H2O(A)复合氨基醇中的一种；
所述稳定剂为二月桂酸二正丁基锡、二月桂酸二正辛基锡或二甲基二巯基乙酸异辛酯锡中的一种。
2.根据权利要求1所述的一种环保型混凝土专用水性脱模剂的制备方法，其特征在于：所述C3-C5烷基醇为丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、2-戊醇、2-甲基-1-丁醇、2-甲基-2-丁醇、2,2-二甲基-1-丙醇中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种环保型混凝土专用水性脱模剂的制备方法所制备的环保型混凝土专用水性脱模剂，其特征在于：所述环保型混凝土专用水性脱模剂的原料按质量份数计，包含：50～100份的脂肪酸、10～50份的C3-C5烷基醇、占脂肪酸与烷基醇总质量1～3％的阻聚剂、占脂肪酸与烷基醇总质量2～4％的催化剂、1～20份的改性聚醚、
0.5～4份的乳化剂、1～4份的隔离剂、1～10份的乳化水、0.05～1份的渗透剂、0.1～
1份的阻锈剂、0.1～5份的稳定剂；所述脂肪酸为软脂酸、硬脂酸、油酸、芥酸、桐油酸、蓖麻油酸中的至少一种；所述阻聚剂为对苯二酚、二苯胺、吩噻嗪中的至少一种；所述催化剂为对甲苯磺酸、浓硫酸、磷酸、十二烷基苯磺酸、复合固体酸催化剂中的至少一种；所述改性聚醚为分子量为230或400的端氨基聚氧化乙烯醚中的一种的质量分数为45～55％的水溶液；所述乳化剂为S-20、S-40、S-60、S-80、S-85、Tween-20、Tween-40、Tween-60、Tween-80、Tween-85、TX-4、TX-5、TX-7、TX-9中的至少一种；所述隔离剂为分子量为4000或6000的胺基聚醚有机硅表面活性剂中的一种；所述乳化水为OP-4、OP-7、OP-9、OP-10、PEG600MO、PEG600DO、PEG4000MO、PEG6000MO中的一种的质量分数为0.5～2％的水溶液；所述渗透剂为低泡渗透剂SF；所述阻锈剂为苯甲酸钠或JK-H2O(A)复合氨基醇中的一种；所述稳定剂为二月桂酸二正丁基锡、二月桂酸二正辛基锡或二甲基二巯基乙酸异辛酯锡中的一种。
一种环保型混凝土专用水性脱模剂及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明属于建筑材料的技术领域，尤其涉及一种环保型混凝土专用水性脱模剂及其制备方法。
背景技术
[0002] 混凝土脱模剂，又被称作混凝土隔离剂或者脱模润滑剂，是一种涂覆或喷洒在模板内表面的物质或材料，其能产生一层隔离膜，起润滑和隔离作用，有效减少混凝土与模板之间黏附力，促使混凝土在拆模时能顺利脱离模板，保持混凝土形状完整光洁。作为混凝土施工的配套材料，混凝土脱模剂与混凝土几乎有着相同的历史，早在上世纪20年代，各国在混凝土工程中利用肥皂水溶液、废柴油、废机油、石灰、滑石粉等作脱模剂，但其脱模效果一般，且肥皂水溶液为碱性溶液，影响混凝土构建成型后的表面质量。随着混凝土浇筑新工艺的应用，钢模板、玻璃钢模板、木模板、胶合模板、钢筋混凝土模板及塑料内衬模板等新型模板的出现，以及混凝土表面质量及装饰等级的提高，对混凝土脱模剂提出了更新、更高的要求。
[0003] 自二十世纪60年代初，国外的商品脱模剂问世后，混凝土成型用脱模剂在研究上取得了很大的进展，脱模剂发展十分迅猛，至今已形成了一系列产品，并逐步与现代施工、模板技术相匹配。我国早期的混凝土工程大部分也是使用机油或废机油作为脱模材料。此类脱模剂虽然脱模较好，但涂覆后的干燥时间较长，极易沾污施工操作人员的衣物和污染钢筋，且混凝土硬化拆模后，构筑物的表面也常常有油斑，影响了混凝土表面的美观，并且对混凝土表面的后期装饰，譬如刷浆、油漆、抹灰等装饰层的粘结带来十分不利的影响，不太被工程界所欢迎。
[0004] 纵观国内外市场中混凝土脱模剂产品，绝大多数产品的原材料均来源于机油，柴油，润滑油，石蜡，油漆等物质，而这些物质几乎全部属于石油工业产品，都是从属于不可再生资源的石油中制取提炼的。而人类社会的发展造成混凝土脱模剂的市场需求越来越大，因而，绿色环保型脱模剂的开发研究就显得更为重要和迫切。
发明内容
[0005] 本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供了一种环保型混凝土专用水性脱模剂及其制备方法，具有良好的脱模效果，脱模后混凝土表面光滑平整无缺陷，模具混凝土粘附量少，对模板无锈蚀，且绿色、环保、经济，对人体无伤害。
[0006] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案之一是：
[0007] 一种环保型混凝土专用水性脱模剂的制备方法，包括：
[0008] 1)按质量份数计，将50～100份的脂肪酸、10～50份的C3-C5烷基醇、占脂肪酸与烷基醇总质量1～3％的阻聚剂、占脂肪酸与烷基醇总质量2～4％的催化剂加入到反应釜中，反应温度为75～95℃，反应时间为2～4h，反应结束后降温，生成脂肪酸烷基酯，即为成膜物质；
[0009] 2)按质量份数计，将80～99份的上述之成膜物质与1～20份的改性聚醚加入反应釜中，在30～50℃下加入0.5～4份的乳化剂与1～4份的隔离剂，搅拌20～40min；加入1～10份的乳化水，再搅拌20～40min，即得到预乳液；
[0010] 3)将上述之预乳液在1000～2000r/min的高速乳化机中进行高速乳化，再按质量份数计，加入0.05～1份的渗透剂、0.1～1份的阻锈剂、0.1～5份的稳定剂，继续搅拌10～30min，即得到环保型混凝土专用水性脱模剂。
[0011] 一实施例中：所述脂肪酸为软脂酸、硬脂酸、油酸、芥酸、桐油酸、蓖麻油酸中的至少一种。
[0012] 一实施例中：所述C3-C5烷基醇为丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、2-戊醇、2-甲基-1-丁醇、2-甲基-2-丁醇、2,2-二甲基-1-丙醇中的至少一种。
[0013] 一实施例中：所述阻聚剂为对苯二酚、二苯胺、吩噻嗪、氢醌中的至少一种；所述催化剂为对甲苯磺酸、浓硫酸、磷酸、十二烷基苯磺酸、复合固体酸催化剂中的至少一种。
[0014] 一实施例中：所述改性聚醚为分子量为230或400的端氨基聚氧化乙烯醚中的一种的质量分数为45～55％的水溶液。
[0015] 一实施例中：所述乳化剂为油性乳化剂S-20、S-40、S-60、S-80、S-85、Tween-20、Tween-40、Tween-60、Tween-80、Tween-85、TX-4、TX-5、TX-7、TX-9中的至少一种；所述隔离剂为分子量为4000或6000的胺基聚醚有机硅表面活性剂中的一种。
[0016] 一实施例中：所述乳化水为水性乳化剂OP-4、OP-7、OP-9、OP-10、PEG600MO、PEG600DO、PEG4000MO、PEG6000MO中的一种的质量分数为0.5～2％的水溶液。
[0017] 一实施例中：所述渗透剂为低泡渗透剂SF；所述阻锈剂为苯甲酸钠或JK-H2O(A)复合氨基醇中的一种；所述稳定剂为二月桂酸二正丁基锡、二月桂酸二正辛基锡或二甲基二巯基乙酸异辛酯锡中的一种。
[0018] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案之二是：
[0019] 根据环保型混凝土专用水性脱模剂的制备方法所制备的环保型混凝土专用水性脱模剂，所述环保型混凝土专用水性脱模剂的原料按质量份数计，包含：50～100份的脂肪酸、10～50份的C3-C5烷基醇、占脂肪酸与烷基醇总质量1～3％的阻聚剂、占脂肪酸与烷基醇总质量2～4％的催化剂、1～20份的改性聚醚、0.5～4份的乳化剂、1～4份的隔离剂、1～10份的乳化水、0.05～1份的渗透剂、0.1～1份的阻锈剂、0.1～5份的稳定剂。
[0020] 本发明所涉及的试剂、材料和仪器除特别说明外，均为市场上可购买到的产品。
[0021] 本技术方案与背景技术相比，它具有如下优点：
[0022] 1.本发明主要是通过采用脂肪酸烷基酯作为主要成膜物质，并引入了改性聚醚共同作为成膜物质，两者配合提高了乳液的成膜性，使产品性能更稳定，喷涂或涂覆在模板上后能形成一层均匀的膜，将混凝土与模板充分隔离开来，有利于提高混凝土的脱模效果；引入了隔离剂，使得混凝土成型后能更好的与模板分离，脱模后混凝土表面光滑平整无缺陷，模具混凝土粘附量少；低泡渗透剂的采用使混凝土的表观的气泡减少到最小，表观更加平整；阻锈剂也避免了水性脱模剂对模板可能产生的锈蚀。
[0023] 2.本发明的环保型混凝土专用水性脱模剂的制备方法采用的是三步法，工艺简单，条件容易控制，性能稳定，生产中不含污染环境的有机溶剂，得到的是一种绿色环保的水性脱模剂，易于工业化生产。
具体实施方式
[0024] 下面通过实施例具体说明本发明的内容：
[0025] 实施例1
[0026] 1)按质量份数计，将60份的油酸、40份的异丙醇，2份的对苯二酚和3份的对甲苯磺酸加入到反应釜中，反应温度为90℃，反应时间为3h，反应结束后降至室温(25～35℃)，生成油酸异丙酯，即为成膜物质；
[0027] 2)按质量份数计，将90份的上述之成膜物质与10份的质量分数为50％的端氨基聚氧化乙烯醚(分子量为230)水溶液加入反应釜中，在35℃下加入1.5份的S(司盘)-20与3份的胺基聚醚有机硅表面活性剂(分子量为4000)，1000r/min搅拌30min；加入5份的质量浓度为1％的OP(辛基酚聚氧乙烯醚)-10水溶液，再1000r/min搅拌30min，即得到预乳液；
[0028] 3)将上述之预乳液在1200r/min的高速乳化机中进行高速乳化，再按质量份数计，加入0.1份的低泡渗透剂SF(脂肪醇聚氧烷基醚)、0.5份的JK-H2O(A)复合氨基醇、0.5份的二月桂酸二正丁基锡，继续在1000r/min下搅拌20min，即得到环保型混凝土专用水性脱模剂。
[0029] 实施例2
[0030] 1)按质量份数计，将75份的桐油酸、25份的丁醇，2份的吩噻嗪和3份的浓硫酸加入到反应釜中，反应温度为85℃，反应时间为2.5h，反应结束后降至室温(25～35℃)，生成桐油酸丁酯，即为成膜物质；
[0031] 2)按质量份数计，将85份的上述之成膜物质与15份的质量分数为50％的端氨基聚氧化乙烯醚(分子量为400)水溶液加入反应釜中，在40℃下加入1份的S-60与2份的胺基聚醚有机硅表面活性剂(分子量为6000)，1000r/min搅拌30min；加入3份的质量浓度为1％的OP-7水溶液，再1000r/min搅拌30min，即得到预乳液；
[0032] 3)将上述之预乳液在1500r/min的高速乳化机中进行高速乳化，再按质量份数计，加入0.4份的低泡渗透剂SF、0.7份的苯甲酸钠、2份的二月桂酸二正辛基锡，继续在1000r/min下搅拌20min，即得到环保型混凝土专用水性脱模剂。
[0033] 实施例3
[0034] 1)按质量份数计，将80份的蓖麻油酸、20份的2-戊醇，2份的二苯胺和3份的十二烷基苯磺酸加入到反应釜中，反应温度为80℃，反应时间为3h，反应结束后降至室温(25～35℃)，生成蓖麻油酸戊酯，即为成膜物质；
[0035] 2)按质量份数计，将95份的上述之成膜物质与5份的质量分数为50％的端氨基聚氧化乙烯醚(分子量为230)水溶液加入反应釜中，在40℃下加入3份的S-80与2份的胺基聚醚有机硅表面活性剂(分子量为6000)，1000r/min搅拌30min；加入7份的质量浓度为1％的OP-4水溶液，再1000r/min搅拌30min，即得到预乳液；
[0036] 3)将上述之预乳液在1800r/min的高速乳化机中进行高速乳化，再按质量份数计，加入0.7份的低泡渗透剂SF、0.2份的JK-H2O(A)复合氨基醇、4份的二甲基二巯基乙酸异辛酯锡，继续在1000r/min下搅拌20min，即得到环保型混凝土专用水性脱模剂。
[0037] 实施例4
[0038] 1)按质量份数计，将80份的硬脂酸、20份的2-甲基-2-丁醇，2份的氢醌和3份的2- 6+
复合固体酸催化剂(本实施例中采用的为稀土固体超强酸SO4 /TiO2/Mo ，但并不以此为限)加入到反应釜中，反应温度为80℃，反应时间为3h，反应结束后降至室温(25～35℃)，即得到成膜物质；
[0039] 2)按质量份数计，将97份的上述之成膜物质与3份的质量分数为50％的端氨基聚氧化乙烯醚(分子量为400)水溶液加入反应釜中，在40℃下加入3份的TX(烷基酚聚氧乙烯醚)-7与2份的胺基聚醚有机硅表面活性剂(分子量为4000)，1000r/min搅拌30min；加入9份的质量浓度为1％的PEG600DO(聚乙二醇600双油酸酯)水溶液，再1000r/min搅拌30min，即得到预乳液；
[0040] 3)将上述之预乳液在1800r/min的高速乳化机中进行高速乳化，再按质量份数计，加入0.8份的低泡渗透剂SF、0.4份的苯甲酸钠、1份的二甲基二巯基乙酸异辛酯锡，继续在1000r/min下搅拌20min，即得到环保型混凝土专用水性脱模剂。
[0041] 实施例5
[0042] 本实施例与实施例1所不同之处在于，将实施例1步骤1)中的油酸用芥酸取代，异丙醇用丙醇取代；步骤2)中的S-20用S-40取代，OP-10用PEG4000MO(聚乙二醇4000单油酸酯)取代；其余具体步骤同实施例1。
[0043] 实施例6
[0044] 本实施例与实施例1所不同之处在于，将实施例1步骤2)中的S-20用Tween(吐温)-20取代，OP-10用PEG6000MO取代；其余具体步骤同实施例1。
[0045] 实施例7
[0046] 本实施例与实施例1所不同之处在于，将实施例1步骤2)中的S-20用Tween-40取代；其余具体步骤同实施例1。
[0047] 实施例8
[0048] 本实施例与实施例1所不同之处在于，将实施例1步骤2)中的S-20用TX-4取代；其余具体步骤同实施例1。
[0049] 实施例9
[0050] 本实施例与实施例2所不同之处在于，将实施例2步骤1)中的丁醇用异丁醇取代，浓硫酸用磷酸取代；步骤2)中的S-60用Tween-60取代，OP-7用PEG600MO取代；其余具体步骤同实施例2。
[0051] 实施例10
[0052] 本实施例与实施例2所不同之处在于，将实施例2步骤2)中的S-60用Tween-80取代；其余具体步骤同实施例2。
[0053] 实施例11
[0054] 本实施例与实施例2所不同之处在于，将实施例2步骤2)中的S-60用TX-5取代；其余具体步骤同实施例2。
[0055] 实施例12
[0056] 本实施例与实施例3所不同之处在于，将实施例3步骤1)中的2-戊醇用2-甲基-1-丁醇取代；步骤2)中的S-80用S-85取代；其余具体步骤同实施例3。
[0057] 实施例13
