水溶性和憎水性的矛盾统一 - Wacker Chemie AG


水溶性和憎水性的矛盾统一

通过其标志性绿色,可轻易识别安装在室内潮湿部位的石膏板。

高效的憎水性

为了将液体添加剂转换成可自由流动的固体添加剂,有机硅生产商至今仍采用一种很老套的方法:他们将液体活性剂包埋在粉末状材料中,或使其吸附在粉末状载体材料表面,从而通过这种方式将活性剂引入干混砂浆配方并进行混合。在实际操作中,有机硅生产商甚至都不会真正使用活性剂本身(烷基硅酸),而是使用活性剂的液体前体,例如烷基硅酸酯、聚烷基硅酸酯或两者的混合物。因为真正的活性剂具有高反应活性,根本无法将其隔离并直接使用。

然而,如果石膏基干混砂浆含有这种由上述载体物质包埋的活性剂前体,则只需掺水混合,液体前体就会离开“封装”载体,并通过水解反应转化为真正的活性剂(烷基或聚烷基硅酸)。但是,采用这些传统的粉末状憎水剂存在诸多弊端。

  • 由于载体或包埋材料只能容纳30%的前体,因此粉末添加剂中仅含有极少量的活性成分。将这些材料与大量液体混合所形成的粘性粉末就失去了自由流动性。由于载体或包埋材料本身不具有任何憎水效果,因此即使高达70%(体积比)的添加剂在赋予砂浆憎水性方面也毫无用武之地。所以,传统的粉末憎水剂存在效率低下的问题。
  • 上述石膏基干混砂浆在掺水混合时会发生水解,而想要使反应速度切实可行,砂浆则必须具有高碱性。如果混合物的pH值过低,石膏就会在前体水解并转化为活性剂之前加速硬化,从而导致活性剂效率低下。然而,即使pH值足够高,进行水解化学反应也需要一些时间。也就是说,石膏抹灰材料在硬化后的一段时间内,根本不具有任何憎水性。

此外,传统的粉末憎水剂还会导致混合问题。一旦包埋后,液体前体有机硅化合物就会从载体材料或包埋材料迁移至周围的固体散料和半水硫酸钙表面。甚至在物料储藏阶段,这种情况也时有发生,从而导致基料和填缝剂在掺水混合之前就具有憎水性。而过早憎水化又会造成润湿性不尽如人意:由于掺水混合时无法润湿憎水性抹灰粉,因此混合过程需要持续较长时间,并且粉尘较大。