專利名稱：一種水泥基水性環氧樹脂泡沫保溫材料及制備方法
技術領域：
本發明屬于保溫建材領域，特別涉及一種水泥基水性環氧樹脂泡沫保溫材料及制備方法。
背景技術：
目前，國內外常用的建筑保溫材料主要有有機發泡材料與無機發泡材料。有機的例如聚苯乙烯泡沫塑料(EPS、XPS)、酚醛樹脂板、聚氨酯硬質泡沫體(PU)。無機例如泡沫玻璃、泡沫混凝土 (泡沫砂漿)、礦棉(巖棉)、膨脹珍珠巖保溫砂漿等，其特點分別為有機的泡沫材料優點是輕質、保溫性好，但這些有機泡沫材料易老化，更為嚴重的是其防火安全性差。無機保溫材料巖棉板是以玄武巖及其它天然礦石等為主要原料，巖棉板經高溫熔 融成纖，加入適量粘結劑，固化加工而制成的。其缺點是吸水率大，水分容易積累在巖棉板內，長時間會增加保溫層重量，導致保溫層脫落，返修率高，工序復雜，工期長。泡沫玻璃是以廢平板玻璃和瓶罐玻璃為原料，經高溫發泡成型的多孔無機非金屬材料，其缺點是吸水率很大，尺寸穩定性比較差，防火性能也較差。泡沫混凝土是將泡沫劑水溶液制備成泡沫，再將泡沫加入到有水泥基膠凝材料、集料、摻和料、外加劑和水等制成的料漿中，經混合攪拌、澆注、自然養護而成的輕質多孔混凝土制品，其缺點是強度偏低，易開裂。膨脹珍珠巖保溫砂漿是以膨脹珍珠巖為基料，以水泥、石膏等為膠凝材料，摻入適量的外加劑和水攪拌而成。其缺點是出現裂紋、空鼓、強度低等的現象，并且整體性能差。上海靜安區11. 15特大火災提示人們，有機保溫材料防火等級，已經不能滿足人們的安全需要，因此，迫切需要開發耐火等級更高的材料，提高安全等級。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種水泥基水性環氧樹脂泡沫保溫材料以彌補上述建筑保溫材料存在的不足。為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下一種水泥基水性環氧樹脂泡沫保溫材料，它包括如下重量百分比的組分制成水性環氧樹脂30% 50%;水泥40% 60%;發泡劑6. 5% 7%;固化劑2. 5% 3%;調凝劑0.5%;穩泡劑0.5%。優選配方如下水性環氧樹脂35% 45% ；
水泥45% 55% ；發泡劑6. 5% 7%;固化劑2. 5% 3%;調凝劑O. 5% ；穩泡劑O. 5%。其中，所述的水性環氧樹脂是采用溶液聚合制備得到以過氧化苯甲酰(BPO)為引發劑，以環氧樹脂E51為基體，通過自由基接枝聚合反應將甲基丙烯酸(MAA)、苯乙烯(St)和丙烯酸丁酯(BA)共聚高分子鏈接枝到環氧樹脂鏈上，中和乳化后制備出水性環氧樹脂，具體的合成路線見圖I。
其中，所述的發泡劑為偶氮二甲酰胺、戊烷和碳酸氫鈉按質量比10:2:3的混合物。其中，所述的固化劑為二乙烯三胺與酰胺按質量比10:3的混合物。其中，所述的調凝劑為碳酸鋰。其中，所述的穩泡劑為油酸正丁酯與油酸按質量比1:1的混合物。上述水泥基水性環氧樹脂泡沫保溫材料的制備方法，它包括如下步驟(I)將水性環氧樹脂、水泥和發泡劑按配方量混合，攪拌成凈漿；(2)將步驟(I)所得的凈漿置于均化器中，再加入固化劑、穩泡劑和調凝劑，攪拌成料漿；(3)將步驟(2)所得的料漿澆筑、靜停、養護。上述水泥基水性環氧樹脂泡沫保溫材料在節能墻體、或運動場、或夾芯構件、或管線回填中的應用。有益效果本發明的創新點是使用水性環氧樹脂來改性水泥基泡沫材料。環氧樹脂因其粘結強度高、收縮率小、耐腐蝕性能優良及加工操作工藝簡便等優勢在水泥基材料中得到了廣泛的應用。目前，還沒有環氧樹脂乳液改性水泥基泡沫保溫材料的研究報道。本項技術引入成膜物質水性環氧樹脂，旨在改善氣泡的密閉性，提高保溫效果，而且大大提高材料的強度。
圖I為環氧樹脂水性化的基本過程與改性的基本線路圖。
具體實施例方式根據下述實施例，可以更好地理解本發明。然而，本領域的技術人員容易理解，實施例所描述的內容僅用于說明本發明，而不應當也不會限制權利要求書中所詳細描述的本發明。實施例I :水泥基水性環氧樹脂泡沫保溫材料，它包括如下重量百分比的組分制成水性環氧樹脂35%
水泥55%
發泡劑6.5%
_化劑2.5%
調凝劑0.5%
穩泡劑0.5%。其中，所述的發泡劑為偶氮二甲酰胺、戊烷和碳酸氫鈉按質量比10:2:3的混合 物。其中，所述的固化劑為二乙烯三胺與酰胺按質量比10:3的混合物。其中，所述的調凝劑為碳酸鋰。其中，所述的穩泡劑為油酸正丁酯與油酸按質量比1:1的混合物。具體制備方法為(I)將水性環氧樹脂、水泥、發泡劑按一定速率攪拌成凈漿；(2)將步驟(I)所得的凈漿置于均化器中，再加入固化劑、穩泡劑、調凝劑攪拌成料漿；(3)將步驟(2)所得料漿澆筑、靜停、養護。實施例I性能測定結果見表I。表I
權利要求
1.一種水泥基水性環氧樹脂泡沫保溫材料，其特征在于，它包括如下重量百分比的組分制成 水性環氧樹脂 30% 50% ； 水泥40% 60% ； 發泡劑6. 5% 7% ； 固化劑2. 5% 3%; 調凝劑0. 5% ； 穩泡劑0. 5%。
2.根據權利要求I所述的水泥基水性環氧樹脂泡沫保溫材料，其特征在于，所述的水性環氧樹脂是采用溶液聚合制備得到以過氧化苯甲酰為引發劑，以環氧樹脂E51為基體，通過自由基接枝聚合反應將甲基丙烯酸、苯乙烯和丙烯酸丁酯共聚高分子鏈接枝到環氧樹脂鏈上，中和乳化后制備出水性環氧樹脂。
3.根據權利要求I所述的水泥基水性環氧樹脂泡沫保溫材料，其特征在于，所述的發泡劑為偶氮二甲酰胺、戊烷和碳酸氫鈉按質量比10:2:3的混合物。
4.根據權利要求I所述的水泥基水性環氧樹脂泡沫保溫材料，其特征在于，所述的固化劑為二乙烯三胺與酰胺按質量比10:3的混合物。
5.根據權利要求I所述的水泥基水性環氧樹脂泡沫保溫材料，其特征在于，所述的調 >凝劑為碳酸鋰。
6.根據權利要求I所述的水泥基水性環氧樹脂泡沫保溫材料，其特征在于，所述的穩泡劑為油酸正丁酯與油酸按質量比1:1的混合物。
7.權利要求I所述的水泥基水性環氧樹脂泡沫保溫材料的制備方法，其特征在于，它包括如下步驟 (1)將水性環氧樹脂、水泥和發泡劑按配方量混合，攪拌成凈漿； (2)將步驟(I)所得的凈漿置于均化器中，再加入固化劑、穩泡劑和調凝劑，攪拌成料漿； (3 )將步驟(2 )所得的料漿澆筑、靜停、養護。
8.權利要求I所述的水泥基水性環氧樹脂泡沫保溫材料在節能墻體、或運動場、或夾芯構件、或管線回填中的應用。
全文摘要
本發明公開了一種水泥基水性環氧樹脂泡沫保溫材料，它包括如下重量百分比的組分制成水性環氧樹脂30%～50%；水泥40%～60%；發泡劑6.5%～7%；固化劑2.5%～3%；調凝劑0.5%；穩泡劑0.5%。本發明還公開了上述水泥基水性環氧樹脂泡沫保溫材料的制備方法和應用。本發明的創新點是使用水性環氧樹脂來改性水泥基泡沫材料。環氧樹脂因其粘結強度高、收縮率小、耐腐蝕性能優良及加工操作工藝簡便等優勢在水泥基材料中得到了廣泛的應用。目前，還沒有環氧樹脂乳液改性水泥基泡沫保溫材料的研究報道。本項技術引入成膜物質水性環氧樹脂，旨在改善氣泡的密閉性，提高保溫效果，而且大大提高材料的強度。
文檔編號C04B38/02GK102807385SQ201210251050
公開日2012年12月5日 申請日期2012年7月19日 優先權日2012年7月19日
發明者高延敏, 代仕梅, 季燕青 申請人:江蘇科技大學