專利名稱：水性環氧水泥砂漿的制作方法
技術領域：
本發明涉及化學工業領域中的涂料生產技術領域。
背景技術：
目前國內市場上聚合物水泥砂漿主要種類有氯丁胺乳、聚丙烯酸酯乳液、乙烯-醋酸、乙烯共聚物、聚氯酯、環氧乳液等。其中，以水性環氧類聚合物水泥砂漿及膩子綜合性能指標最為突出。水性環氧乳液通常采用機械法、相反轉發和化學酸性法三種方法生產。環氧樹脂較難通過機械乳化形成穩定的乳液。用于制備環氧乳液的表面活性劑種類不多，較合適的乳化劑是選擇含有一定長度氧化乙烯鏈節的陰離子型表面活性劑，這種方法工藝簡便、表面活性劑用量少，缺點是乳液中環氧樹脂的粒徑較大，粒子形狀不規則， 所得到的水性環氧乳液穩定性差。相反轉發制備水性環氧乳化是在高速剪切作用下將外加入表面活性劑和環氧樹脂混合均勻，然后緩慢加入去離子水，使體系逐步由油色水向水色油轉變，形成均勻穩定的水可稀釋體系。這種方法的缺點是存在較多的表面活性劑，成膜后膠膜的硬度、耐水性、耐化學性等較差，適用期短。化學酸性法是通過對環氧水分子酸，將離子基團或極性基團引入環氧分子非極性鏈上，使之成為親水親油的兩親性聚合物。這種方法有非離子型酸性法和陰離子型酸性法、陽離子型酸性法。由于環氧樹脂是線型結構的熱固體樹脂，必須加入固化劑才能轉發生化學反應，改變原來可溶可熔的性質而變成不溶不熔的網狀結構，顯示出優異的性能。如果環氧樹脂與固化劑之間在親水性和疏水性方面存在很大差異，將會導致在溶液參數上的不相匹配，會對涂膜產生不利影響，最終由于樹脂和固化劑分布不均勻，即影響性能。

發明內容
本發明旨在提供一種物理力學性能好、耐化學穩定性高的水性環氧水泥砂漿。本發明由A組份、B組份和C組份組成，所述A組份、B組份與C組份的重量比為 100 10 10. 8 250 ；所述A組份為高性能硅丙改性水性環氧乳液，B組份為混合改性胺固化劑，C組份為由水泥、細骨料和粉料組成的混合干料。本發明以高性能硅丙改性水性環氧乳液為基礎，以混合改性胺類化合物為固化劑，其成膜綜合性能可與溶劑型環氧樹脂相匹配的水平，其中該體系中的硅氧鍵有較大的鍵能和較小的表面能，提高了水泥砂漿的耐老化性、耐熱性、耐油性、耐水性、耐沉淀性、耐介質性及電性能，其物理力學性能好，耐化學穩定性高，可應用于水泥混凝土基面的防護。本發明突出的優點是(1)無毒、無味、不燃、低V0C、水為溶劑；(2)可在潮濕環境條件下固化成膜；(3)生產與施工方法簡易；(4)具有優異的物理機械性能，耐溫性、耐水性、耐鹽霧性、耐化學藥品性。
本發明高性能硅丙改性水性環氧乳液具有殼體與核層互穿接枝聚合的結構，所述核層由低分子雙酚A環氧樹脂、環氧基硅氧烷與丙烯酸酯組成接枝聚合而得，所述殼體是由含羥基硅氧烷和丙烯酸酯組成。本發明所述環氧基硅氧烷為β - (3. 4環氧環乙基三甲基硅烷、Y -縮水甘油醚氧丙基三甲基硅烷、八甲基環四硅氧烷或乙烯基三乙氧基硅烷中的至少任意一種。本發明所述羥基硅氧烷為β - (3. 4環氧環乙基三甲基硅烷、Y-縮水甘油醚氧丙基三甲基硅烷、八甲基環四硅氧烷或乙烯基三乙氧基硅烷中的至少任意一種。本發明所述丙烯酸酯為甲基丙烯酸、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、 甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈、苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酸異辛酯或丙烯酸2-乙基己酯中的至少任意一種。本發明所述混合改性胺固化劑為175胺聚合物、xy593改性胺化合物或混合改性芳酯胺加成物D9340中的至少任意一種。本發明方便生產加工，工藝簡便，節能環保，施工簡易，對水汽、溫度敏感不大，對底材附著力極好，可明顯提高混凝土強度、韌性、抗滲透性及抗化學介質性能，優于其它類型水泥砂漿聚合物。其中細骨料選自石英砂，粉料選自石英粉和滑石粉。
具體實施例方式一、制備高性能硅丙改性水性環氧乳液
稱取去離子水304. ^cg,含雙鍵的聚醚硫酸鹽13kg，甲基丙烯酰胺異丙基磺酸鹽 10. 5kg, 1 一丙烯氧基2—羥基丙烷磺酸鈉10. 5kg,含雙鍵的聚醚^g，丙烯酰胺3. 5kg,碳酸氫鈉0. 5kg,過硫酸鈉0. 8kg，618環氧樹脂^^g，異辛基縮水甘油醚Wkg，加入反應釜內，在攪拌條件下升溫至8(T90°C，開始滴加β—(3.4環氧環己基)乙基三甲基硅烷6kg， 甲基丙烯酸0. 5kg,甲基丙烯酸縮水甘油酯0. ^ig,苯乙烯5. 7kg,甲基丙烯酸甲酯5. 75kg， 丙烯酸丁酯1. 35kg，丙烯酸異辛酯1. ^g，混合料30min滴完，85 90°C反應2小時。然后開始滴加預乳化混合料去離子水129. 4kg，含雙鍵的聚醚硫酸鹽^g，含雙鍵的聚醚^cg，碳酸氫鈉0. 3kg，甲基丙烯酰胺異丙基磺酸鹽^g，1一丙烯氧基2—輕基丙烷磺酸鈉1kg，丙烯酰胺^g，過硫酸鈉1. 6kg,乙烯基三乙氧基硅烷3. 5kg,八甲基環四硅氧烷4. 5kg,甲基丙烯酸縮水甘油酯13kg，甲基丙烯酸^g，苯乙烯75. 5kg,甲基丙烯酸甲酯50. ^g，丙烯酸丁酯^kg,丙烯酸異辛酯Mkg，滴加時間為2 3小時，反應溫度為8(T85°C，滴完后升溫至 85^900C，保溫反應3 3. 5小時，降溫至50°C以下，用堿性溶液調節PH值6— 7，再加聚硅氧烷一聚醚共聚物1. ^g，2—正辛基一4一異噻唑林一3—酮并咪唑2kg，即得高性能硅丙改性水性環氧乳液。二、制備水性環氧砂漿
A組份高性能硅丙改性水性環氧乳液27^g。B組份混合改性胺固化劑27kg，其中，混合改性胺固化劑為175胺聚合物、xy593 改性胺化合物或混合改性芳酯胺加成物D9340中的至少任意一種。C組份水泥410kg，石英砂137kg，石英粉137kg。使用時將A、B、C組份混合攪拌均勻，可用適量水調施工需要的稠度，還可加入適量減水劑和消泡劑，混合攪拌均勻即為水性環氧砂漿。
本發明水泥砂漿性能指標實測如下
檢測項目性能指標檢測方法本發明水泥砂漿抗壓強度彡 30/MPaGB/T77374—200840抗拉強度^ 4. 5/MPaGB/T50217—20026. 0與水泥基石層粘結強度^ 1.5/MPaGB/T77374—20082. 5與鐵板基石層粘結強度^ 1.5/MPaGB/T77374—20082. 5抗滲透性彡 1.5/MPaJC/T984—20001. 5吸水率sS 4%DC/T5126—20013. 5使用溫度sS 80 °CGB/T50046—200880
權利要求
1.水性環氧水泥砂漿，由A組份、B組份和C組份組成，所述A組份、B組份與C組份的重量比為100 10 10. 8 250 ；所述A組份為高性能硅丙改性水性環氧乳液，B組份為混合改性胺固化劑，C組份為由水泥、細骨料和粉料組成的混合干料。
2.根據權利要求1所述水性環氧水泥砂漿，其特征在于所述高性能硅丙改性水性環氧乳液具有殼體與核層互穿接枝聚合的結構，所述核層由低分子雙酚A環氧樹脂、環氧基硅氧烷與丙烯酸酯組成接枝聚合而得，所述殼體是由含羥基硅氧烷和丙烯酸酯組成。
3.根據權利要求2所述水性環氧水泥砂漿，其特征在于所述環氧基硅氧烷為β-(3.4 環氧環乙基三甲基硅烷、Y-縮水甘油醚氧丙基三甲基硅烷、八甲基環四硅氧烷或乙烯基三乙氧基硅烷中的至少任意一種。
4.根據權利要求2所述水性環氧水泥砂漿，其特征在于所述羥基硅氧烷為β- (3.4 環氧環乙基三甲基硅烷、Y-縮水甘油醚氧丙基三甲基硅烷、八甲基環四硅氧烷或乙烯基三乙氧基硅烷中的至少任意一種。
5.根據權利要求2所述水性環氧水泥砂漿，其特征在于所述丙烯酸酯為甲基丙烯酸、 甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈、苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酸異辛酯或丙烯酸2-乙基己酯中的至少任意一種。
6.根據權利要求1所述水性環氧水泥砂漿，其特征在于所述混合改性胺固化劑為175 胺聚合物、xy593改性胺化合物或混合改性芳酯胺加成物D9340中的至少任意一種。
全文摘要
水性環氧水泥砂漿，涉及化學工業領域中的涂料生產技術領域。本發明由A組份、B組份和C組份組成，A組份為高性能硅丙改性水性環氧乳液，B組份為混合改性胺固化劑，C組份為由水泥、細骨料和粉料組成的混合干料。本發明成膜綜合性能可與溶劑型環氧樹脂相匹配的水平，其中該體系中的硅氧鍵有較大的鍵能和較小的表面能，提高了水泥砂漿的耐老化性、耐熱性、耐油性、耐水性、耐沉淀性、耐介質性及電性能，其物理力學性能好，耐化學穩定性高，可應用于水泥混凝土基面的防護。
文檔編號C04B28/00GK102358686SQ20111018823
公開日2012年2月22日 申請日期2011年7月6日 優先權日2011年7月6日
發明者卞大榮, 卞直兵, 戴海雄, 陳安仁 申請人:江蘇金陵特種涂料有限公司