CN109553930B - 一种复合型砂基透水砖用环保型环氧树脂胶液及其制备和应用 - Google Patents

一种复合型砂基透水砖用环保型环氧树脂胶液及其制备和应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种复合型砂基透水砖用环保型环氧树脂胶液，包括A组分和B组分，其特征在于：A组分中，含有10～85wt％的环氧树脂、5～85wt％的改性环氧树脂和1～15wt％的活性稀释剂；所述的改性环氧树脂为聚醚改性环氧树脂和/或聚醚胺改性环氧树脂；B组分中，含有30～70wt％的脂肪胺，余量为脂环胺、聚醚胺中的至少一种；所述A组分和B组分的重量份数比为100∶13～20。本发明降低了环氧树脂胶液的粘度，延长了操作时间，并大幅提高环氧树脂胶液的亲水性，提高复合型砂基透水砖的透水能力和保水能力。

Description

一种复合型砂基透水砖用环保型环氧树脂胶液及其制备和 应用
技术领域
本发明涉及一种环氧树脂胶液，尤其是一种复合型砂基透水砖用环保型环氧树脂胶液的制备方法。
背景技术
国内市场上的透水砖主要有烧结陶瓷透水砖、混凝土透水砖、树脂粘接砂基透水砖。烧结陶瓷透水砖表面光滑、强度高和透水效果良好，但其由于砖的缝隙比较大，容易被灰尘堵塞而不能透水，同时由于该砖的制造工艺复杂，需要消耗大量能源和宝贵的粘土资源，故难以广泛使用。混凝土透水砖成本低廉、成型简单、透水速率较好，但其表面粗糙、灰尘易堵塞透水孔道而不能被广泛推广使用。树脂粘接砂基通体型透水砖表观美观、透水好、防滑、抗压强度根据需求可调、保水性好，但其砖的成本太高而无法广泛使用。树脂粘接砂基面层和混凝土底层复合型透水砖砖大大降低了砖的成本，并解决了混凝土砖表观粗糙和透水孔道易堵塞的缺陷，具有广阔的应用前景。
现有技术中，中国专利CN10167187A中提出一种复合透水砖的制备方法，该复合砖面层中使用水泥做粘结剂，并占很大的比重，使其透水性能和保水性能较差。中国专利CN1966861B中涉及一种复合透水砖制备方法，该复合砖面层中使用的粘接剂有亲水性粘接剂、树脂粘接剂和无机粘接剂，粘接剂较多并且还添加了亲水性无机材料，使得透水砖面层成本高。
发明内容
本发明的目的是针对现有复合型透水砖透水性能和保水性能差以及成本高等问题，本发明提供一种复合型砂基透水砖用环保型环氧树脂胶液(面层粘接剂)。
本发明还提供了所述的环保型环氧树脂胶液的制备方法和应用。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种复合型砂基透水砖用环保型环氧树脂胶液，包括A组分和B组分，其特征在于：A组分中，含有10～85wt％环氧树脂、5～85wt％的改性环氧树脂和1～15wt％的活性稀释剂；所述的改性环氧树脂为聚醚改性环氧树脂和/或聚醚胺改性环氧树脂；
B组分中，含有30～70wt％的脂肪胺，余量为脂环胺、聚醚胺中的至少一种；
所述A组分和B组分的重量份数比为100∶13～20。
本发明中，通过所述的组分以及重量比例的协同，可有助于制得性能优异的面层粘接剂，进而有助于制得具有良好透水性能和保水性能的复合型砂基透水砖。
所述的改性环氧树脂优选为在常温下呈液态的物料。
作为优选：所述的改性环氧树脂为中国石油化工股份有限公司巴陵分公司提供的牌号为CYDW-120、CYDW-125中的至少一种。研究表明，采用该牌号的改性环氧树脂，得到的胶液的水溶性更好，后续制得的材料的透水性以及保水性能均进一步提升。
进一步优选，A组分中，改性环氧树脂的含量为5～35wt％。在该优选的比例下，得到的环氧树脂胶液的性能更优异。
更进一步优选，A组分中，改性环氧树脂的含量为5～25wt％。
所述的环氧树脂优选为在常温下呈液态的物料。作为优选，所述的环氧树脂为双酚A液体环氧树脂。该优选物料的使用，和其他组分的协同效果更好。
作为优选，环氧树脂的环氧当量为174～240g/mol。在该优选范围下，最后制得的透水砖的透水性能和保水性能的进一步提升。
作为优选，环氧树脂包含环氧当量为174～194g/mol或环氧当量为210～240g/mol中的至少一种。
进一步优选：所述的环氧树脂为中国石油化工股份有限公司巴陵分公司提供的牌号为CYD-126、CYD-127、CYD-128中的至少一种。
更进一步优选，所述的环氧树脂为60～85wt％；最优选为68～85wt％。
作为优选：所述的活性稀释剂为聚乙二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、1，4-丁二醇二缩水甘油醚、1，6-己二醇二缩水甘油醚中的至少一种。
进一步优选：所述的活性稀释剂为1，4-丁二醇二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、(1，6-己二醇二缩水甘油醚)、乙二醇二缩水甘油醚中的至少一种。
更进一步优选，所述的活性稀释剂的含量为5～10wt％；最优选7～10wt％。
作为优选：A组分中，还可以包含酚醛环氧树脂。优选添加该树脂，可进一步提升材料的抗压强度和抗折强度。
作为优选：所述的酚醛环氧树脂的环氧当量为170～220g/mol。
进一步优选：所述的酚醛环氧树脂包含环氧当量为190～220g/mol的邻甲酚醛环氧树脂，或者环氧当量为170～200g/mol中的苯酚酚醛环氧树脂中的至少一种。
作为优选：所述的酚醛环氧树脂的含量≤10wt％；更进一步优选为≤5wt％。
作为优选：所述的脂肪胺为多乙烯多胺。
进一步优选：所述的脂肪胺为四乙烯五胺和/或三乙烯四胺，其中，所述的脂肪胺的含量为60～70wt％。
作为优选：所述的脂环胺为1，3-环己二甲胺、异佛尔酮二胺、N-氨乙基哌嗪中的至少一种。
作为优选：所述的聚醚胺为D-230、D-400、ED-600中的至少一种。
进一步优选：脂环胺的含量≤40wt％；聚醚胺的含量≤40wt％。
进一步优选，脂环胺的含量≤10wt％；聚醚胺的含量30～40wt％。
作为优选，A组分和B组分的重量比为100∶15～20。
一种复合型砂基透水砖用环保型环氧树脂胶液，包括A组分和B组分，
A组分中，含有68～85wt％双酚A液体环氧树脂、5～25wt％的改性环氧树脂和7～10wt％的活性稀释剂；所述的改性环氧树脂为聚醚改性环氧树脂和/或聚醚胺改性环氧树脂；所述的改性环氧树脂为中国石油化工股份有限公司巴陵分公司提供的牌号为CYDW-120、CYDW-125中的至少一种；所述的活性稀释剂为1，4-丁二醇二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、(1，6-己二醇二缩水甘油醚)、乙二醇二缩水甘油醚中的至少一种；
B组分中，含有60～70wt％的脂肪胺，余量为脂环胺、聚醚胺中的至少一种；所述的脂肪胺为四乙烯五胺和/或三乙烯四胺；脂环胺的含量≤10wt％；聚醚胺的含量30～40wt％；
A组分和B组分的重量比为100∶15～20。
作为优选：所述的环保型环氧树脂胶液的混合初始粘度为3500～4000mPa·s。
本发明所述的胶液，降低了环氧树脂胶液的粘度，延长了操作时间，并大幅提高环氧树脂胶液的亲水性，提高复合型砂基透水砖的透水能力和保水能力。
一种复合型砂基透水砖用环保型环氧树脂胶液，该环氧树脂胶液的水溶性优异，例如，可直接与水混合搅拌后形成环氧树脂乳液，证明本发明的环氧树脂胶液具有良好的水溶性。
本发明还提供了所述的复合型砂基透水砖用环保型环氧树脂胶液的制备方法，将液体环氧树脂、改性液体环氧树脂、酚醛环氧树脂和活性稀释剂按重量百分比混合，加热搅拌均匀后，得到环氧树脂胶液的A组分；将脂肪胺、脂环胺和聚醚胺按重量百分比混合均匀后，得到环氧树脂胶液的B组分；将A组分和B组分按重量份数比混合均匀后，即可制得复合型砂基透水砖用环保型环氧树脂胶液。
本发明还公开了一种所述的复合型砂基透水砖用环保型环氧树脂胶液的应用，将所述的环氧树脂胶液与沙砾混合，制得透水砖面层，进而制得复合型砂基透水砖。
有益效果
本发明的复合型砂基透水砖用环保型环氧树脂胶液的生产工艺简单，该环氧树脂胶液具有强度高、亲水性好和透水性好的特性，作为透水砖面层的粘接剂使用后，能够使沙子颗粒之间形成相互贯通的毛细管，当雨水洒落在该毛细管上时，由于胶液中基团的亲水性，能使雨水迅速浸润毛细管壁，管中液面呈凹形，形成的弯曲液面产生向下的附加压力和雨水自身重力的合力作用，使雨水沿着这些贯通的毛细管迅速渗入下层，能同时起到很好的透水和保水作用，并且该环氧树脂胶液成本低，无溶剂挥发，安全环保粘度低，可操作时间较长，操作工具易清洗。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
以下实施例中所述的双酚A液体环氧树脂、改性双酚A液体环氧树脂、邻甲酚醛环氧树脂均为中国石油化工股份有限公司巴陵分公司生产，其他物料均采购自大连连盛贸易有限公司。
改性双酚A液体环氧树脂CYDW-120的环氧当量为205～225g/mol，CYDW-125的环氧当量为210～230g/mol。
实施例1：
A组分的制备：各种原料的含量为：双酚A液体环氧树脂(牌号CYD-128)75wt％，改性双酚A液体环氧树脂(牌号CYDW-120)10wt％，邻甲酚醛环氧树脂(环氧度、牌号CYDCN-200)5wt％，活性稀释剂(1，4-丁二醇二缩水甘油醚)10wt％，加热搅拌混合均匀。
B组分的制备：各种原料的含量为：脂肪胺(四乙烯五胺)60wt％，脂环胺(1，3-环己二甲胺)10wt％，聚醚胺(D-230)30wt％，搅拌混合均匀。
将A组分和B组分按100∶16的重量份数比混合，搅拌均匀制得环氧树脂胶液。以该胶液与覆膜砂按7∶100的重量份数比混合均匀后用于制备复合型砂基透水砖，混合初始粘度使用锥板粘度计在25℃检测，透水砖性能按行业标准JG/T 376-2012进行检测。
实施例2：
A组分的制备：各种原料的含量为：双酚A液体环氧树脂(牌号CYD-126)68wt％，改性双酚A液体环氧树脂(牌号CYDW-120)25wt％，活性稀释剂(乙二醇二缩水甘油醚)7wt％，搅拌混合均匀。
B组分的制备：各种原料的含量为：脂肪胺(三乙烯四胺)60wt％，聚醚胺(D-230)40wt％，搅拌混合均匀。
将A组分和B组分按100∶20的重量份数比混合，搅拌均匀制得环氧树脂胶液。以该胶液与覆膜砂按7∶100的重量份数比混合均匀后用于制备复合型砂基透水砖，混合初始粘度使用锥板粘度计在25℃检测，透水砖性能按行业标准JG/T 376-2012进行检测。
实施例3：
A组分的制备：各种原料的含量为：双酚A液体环氧树脂(牌号CYD-127)68wt％，改性双酚A液体环氧树脂(牌号CYDW-125)25wt％，活性稀释剂(1，6-己二醇二缩水甘油醚)7wt％，搅拌混合均匀。
B组分的制备：各种原料的含量为：脂肪胺(四乙烯五胺)65wt％，聚醚胺(D-400)35wt％，搅拌混合均匀。
将A组分和B组分按100∶16的重量份数比混合，搅拌均匀制得环氧树脂胶液。以该胶液与覆膜砂按7∶100的重量份数比混合均匀后用于制备复合型砂基透水砖，混合初始粘度使用锥板粘度计在25℃检测，透水砖性能按行业标准JG/T 376-2012进行检测。
实施例4：
A组分的制备：各种原料的含量为：双酚A液体环氧树脂(牌号CYD-127)85wt％，改性双酚A液体环氧树脂(牌号CYDW-125)5wt％，活性稀释剂(乙二醇二缩水甘油醚)10wt％，搅拌混合均匀。
B组分的制备：各种原料的含量为：脂肪胺(三乙烯四胺)70wt％，聚醚胺(D-230)30wt％，搅拌混合均匀。
将A组分和B组分按100∶15的重量份数比混合，搅拌均匀制得环氧树脂胶液。以该胶液与覆膜砂按7∶100的重量份数比混合均匀后用于制备复合型砂基透水砖，混合初始粘度使用锥板粘度计在25℃检测，透水砖性能按行业标准JG/T 376-2012进行检测。
对比例1：
A组分的制备：各种原料的含量为：双酚A液体环氧树脂(牌号CYD-127)85wt％，活性稀释剂(1，4-丁二醇二缩水甘油醚)15wt％，搅拌混合均匀。
B组分的制备：各种原料的含量为：脂肪胺(五乙烯六胺)50wt％，聚醚胺(D-400)50wt％，搅拌混合均匀。
将A组分和B组分按100∶20的重量份数比混合，搅拌均匀制得环氧树脂胶液。以该胶液与覆膜砂按7∶100的重量份数比混合均匀后用于制备复合型砂基透水砖，透水砖性能按行业标准JG/T 376-2012进行检测。
本发明实施例与对比例制得的复合型砂基透水砖的主要性能检测结果如下：
表1实施例与对比例复合型砂基透水砖的主要性能检测结果
Figure BDA0001421436660000061
由表1可知，本发明技术方案，得到的材料全面优于行业标准，没有添加本申请的改性环氧树脂，材料的各项指标均不达标。本申请的技术方案具有优异的技术效果。

Claims (11)

1.一种复合型砂基透水砖用环保型环氧树脂胶液，由A组分和B组分组成，其特征在于：A组分由10~85wt%环氧树脂、5~85wt%的改性环氧树脂、1~15wt%的活性稀释剂、含量≦10wt%的酚醛环氧树脂组成；所述的改性环氧树脂为聚醚改性环氧树脂和/或聚醚胺改性环氧树脂，并且其为中国石油化工股份有限公司巴陵分公司提供的牌号为CYDW-120、CYDW-125中的至少一种；
B组分由30~70wt%的脂肪胺，余量为脂环胺、聚醚胺中的至少一种组成；所述的脂环胺的含量≦10wt%；聚醚胺的含量30~40wt%；
所述A组分和B组分的重量份数比为100:13~20；
所述的环氧树脂为双酚A液体环氧树脂；且环氧当量为174~240g/mol；
所述的活性稀释剂为聚乙二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、1,4-丁二醇二缩水甘油醚、1，6-己二醇二缩水甘油醚中的至少一种；
所述的脂肪胺为多乙烯多胺；
所述的脂环胺为1,3-环己二甲胺、异佛尔酮二胺、N-氨乙基哌嗪中的至少一种；
所述B组分中的聚醚胺为D-230、D-400、ED-600中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的复合型砂基透水砖用环保型环氧树脂胶液，其特征在于：A组分中，改性环氧树脂的含量为5~35wt%。
3.根据权利要求1所述的复合型砂基透水砖用环保型环氧树脂胶液，其特征在于：环氧树脂包含环氧当量为174~194g/mol或环氧当量为210~240g/mol中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的复合型砂基透水砖用环保型环氧树脂胶液，其特征在于：所述的环氧树脂为中国石油化工股份有限公司巴陵分公司提供的牌号为CYD-126、CYD-127、CYD-128中的至少一种；所述的环氧树脂含量为60~85wt%。
5.根据权利要求1所述的复合型砂基透水砖用环保型环氧树脂胶液，其特征在于：所述的活性稀释剂为1,4-丁二醇二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、
1，6-己二醇二缩水甘油醚中的至少一种；所述的活性稀释剂的含量为5~10wt%。
6.根据权利要求1所述的复合型砂基透水砖用环保型环氧树脂胶液，其特征在于：所述的酚醛环氧树脂的环氧当量为170~220g/mol。
7.根据权利要求6所述的复合型砂基透水砖用环保型环氧树脂胶液，其特征在于：所述的酚醛环氧树脂包含环氧当量为190~220g/mol的邻甲酚醛环氧树脂，或者环氧当量为170~200g/mol中的苯酚酚醛环氧树脂中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的复合型砂基透水砖用环保型环氧树脂胶液，其特征在于：所述的脂肪胺为四乙烯五胺和/或三乙烯四胺，其中，所述的脂肪胺的含量为60~70wt%。
9.根据权利要求1~8任一项所述的复合型砂基透水砖用环保型环氧树脂胶液，其特征在于：所述的环保型环氧树脂胶液的混合初始粘度为3500~4000mPa·s。
10.一种权利要求1~9任一项所述的复合型砂基透水砖用环保型环氧树脂胶液的应用，其特征在于：作为复合型砂基透水砖的面层粘接剂。
11.如权利要求10所述的复合型砂基透水砖用环保型环氧树脂胶液的应用，其特征在于：将所述的环氧树脂胶液与沙砾混合，制得透水砖面层，随后再制得复合型砂基透水砖。
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