CN117229699B - 一种耐老化界面剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及建筑材料技术领域，提出了一种耐老化界面剂，包括A组分和B组分，所述A组分包括以下质量份的组分：E51双酚A型环氧树脂50‑60份、硅烷偶联剂1‑3份、白炭黑5‑15份、2,4,6‑三(二甲胺基甲基)苯酚5‑15份、改性曼尼希安20‑30份；所述B组分包括以下质量份的组分：聚乙烯醇胶粉10‑20份、硫铝硅酸盐水泥30‑40份、羧甲基纤维素2‑10份、减水剂3‑7份、消泡剂1‑4份、柠檬酸1‑4份、水20‑30份。本申请提供的耐老化界面剂能表现出优异的粘接性能和耐老化性能。

Description

一种耐老化界面剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，尤其涉及一种耐老化界面剂及其制备方法。

背景技术

目前建筑施工通常采用现浇混凝土的施工工艺，待混凝土浇筑、养护完成，将用于支护混凝土的模板进行拆除，然后在建筑外墙进行防水、保温、装饰等工序，但是在浇注而成的混凝土存在易变性的现象，从而易出现因抹灰层空鼓、开裂、起壳而导致防水层粘接差等质量问题，因此通常采用界面剂以改善上述问题。

界面剂通过对物体表面进行处理，以改善或改变材料表面的物理技术性能和表面化学特性，界面剂的目的主要包括：对混凝土基层进行封闭，防止混凝土过早丧失水分；增强混凝土基层与其他材料之间的粘接能力。但是混凝土表面本身具有孔洞，孔洞气是导致粘结强度低的重要原因，并且在潮湿、多水的恶劣环境下，更加降低了界面剂在混凝土基层表面的作用效果，因此，亟需一种耐老化、防水性能好的界面剂。

发明内容

本发明提出一种耐老化界面剂及其制备方法，解决了现有技术中的海藻内所包含的营养成分难以充分利用的问题。

第一方面，本发明提供了一种耐老化界面剂，技术方案如下：

一种耐老化界面剂，包括A组分和B组分，

所述A组分包括以下质量份的组分：

E51双酚A型环氧树脂50-60份、硅烷偶联剂1-3份、白炭黑5-15份、2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚5-15份、改性曼尼希安20-30份；

所述B组分包括以下质量份的组分：

聚乙烯醇胶粉10-20份、硫铝硅酸盐水泥30-40份、羧甲基纤维素2-10份、减水剂3-7份、消泡剂1-4份、柠檬酸1-4份、水20-30份。

作为进一步的技术方案，所述A组分包括以下重量份的组分：E51双酚A型环氧树脂55份、硅烷偶联剂2份、白炭黑10份、2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚10份、改性曼尼希安25份。

作为进一步的技术方案，所述B组分包括以下质量份的组分：聚乙烯醇胶粉15份、硫铝硅酸盐水泥35份、羧甲基纤维素6份、减水剂5份、消泡剂3份、柠檬酸3份、水25份。

作为进一步的技术方案，所述A组分和B组分的质量比为(1-1.3)：1。

作为进一步的技术方案，所述改性曼尼希安的制备步骤如下：

S1、取1重量份的苯酚于一容器内，水浴加热至苯酚熔化呈液体，静置，得到苯酚晶体；

S2、取2重量份的三乙烯四胺与由S1制得的苯酚晶体混合，水浴加热至80℃，开始滴加0.3重量份的甲醛，待甲醛滴加结束，保温1-2h，然后加热至95-100℃，进行回流出去部分水分子，得到改性曼尼希安。

作为进一步的技术方案，所述减水剂为聚羧酸减水剂。

作为进一步的技术方案，所述消泡剂为磷酸正丁酯消泡剂。

第二方面，本发明还提供了一种耐老化界面剂的制备方法，技术方案如下：

一种耐老化界面剂的制备方法，制备步骤如下：

S1、A组分的制备：

取E51双酚A型环氧树脂和改性曼尼希安搅拌至各组分混合均匀，再依次加入2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚、硅烷偶联剂和白炭黑，继续搅拌至形成均匀乳状物后出料；

S2、B组分的制备：

取聚乙烯醇胶粉、硫铝硅酸盐水泥和水搅拌至各组分混合均匀，再依次加入羧甲基纤维素、减水剂、消泡剂、柠檬酸；

S3、将步骤S1制得的A组分和步骤S2制得的B组分混合均匀，得到一种耐老化界面剂。

本发明的工作原理及有益效果为：

1、本申请通过采用改性曼尼希安和E51双酚A型环氧树脂，改性后的曼尼希安具有疏水性强、固化快、强度高等特点，能够提高E51双酚A型环氧树脂的亲油性、排水性，能够适用与潮湿、多水的环境中；通过以甲醛、苯酚和三乙烯四胺为原料合成改性曼尼希胺，苯酚中的羟基强化了活性，苯酚提高了E51双酚A型环氧树脂的热形变温度，改性曼尼希安具有毒性低、吸水率低的特点，并且具有较长的使用期限。

2、本申请中通过将聚乙烯醇胶粉与硫铝硅酸盐水泥的复配，聚乙烯醇胶粉能够改善硫铝硅酸盐水泥的抗压抗折强度、粘接性以及耐久性，聚乙烯醇胶粉作为一种水溶性聚合物，在硫铝硅酸盐水泥中遇水迅速溶解或膨胀与水中形成分散体系，聚乙烯醇胶粉在混凝土内部形成聚合物膜以填充在空隙中，降低混凝土的孔隙率，提高混凝土的密实度；

3、本申请中采用白炭黑作为增韧性填料，白炭黑能够增加分子的抗裂、耐老化性能，改善A组分的触变性，以提高黏着力；硅烷偶联剂能够有效改善胶液的黏度，以增加胶液的韧性，以使得E51双酚A型环氧树脂的破坏由脆性向韧性断裂转变，提高了耐久性。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本发明保护的范围。

制备例

一种改性曼尼希安，其制备步骤如下：

1)、取1kg的苯酚于一容器内，水浴加热至苯酚熔化呈液体，静置，得到苯酚晶体；

2)、取2kg的三乙烯四胺与由S1制得的苯酚晶体混合，水浴加热至80℃，开始滴加0.3kg的甲醛，待甲醛滴加结束，保温1-2h，然后加热至95-100℃，进行回流出去部分水分子，得到改性曼尼希安。

实施例

实施例1

一种耐老化界面剂的制备方法，包括以下步骤：

1)、取50kgE51双酚A型环氧树脂和20kg改性曼尼希安搅拌至各组分混合均匀，再依次加入5kg2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚、1kg硅烷偶联剂和5kg白炭黑，继续搅拌至形成均匀乳状物后出料；

2)、取10kg聚乙烯醇胶粉、30kg硫铝硅酸盐水泥和20kg水搅拌至各组分混合均匀，再依次加入2kg羧甲基纤维素、3kg减水剂、1kg消泡剂、1kg柠檬酸；

3)、将步骤1)制得的A组分和步骤2)制得的B组分混合均匀，得到一种耐老化界面剂。

实施例2

一种耐老化界面剂的制备方法，包括以下步骤：

1)、取55kgE51双酚A型环氧树脂和25kg改性曼尼希安搅拌至各组分混合均匀，再依次加入10kg2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚、2kg硅烷偶联剂和10kg白炭黑，继续搅拌至形成均匀乳状物后出料；

2)、取15kg聚乙烯醇胶粉、35kg硫铝硅酸盐水泥和25kg水搅拌至各组分混合均匀，再依次加入6kg羧甲基纤维素、5kg减水剂、3kg消泡剂、3kg柠檬酸；

3)、将步骤1)制得的A组分和步骤2)制得的B组分混合均匀，得到一种耐老化界面剂。

实施例3

一种耐老化界面剂的制备方法，包括以下步骤：

1)、取60kgE51双酚A型环氧树脂和30kg改性曼尼希安搅拌至各组分混合均匀，再依次加入15kg2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚、3kg硅烷偶联剂和15kg白炭黑，继续搅拌至形成均匀乳状物后出料；

2)、取20kg聚乙烯醇胶粉、40kg硫铝硅酸盐水泥和30kg水搅拌至各组分混合均匀，再依次加入10kg羧甲基纤维素、7kg减水剂、4kg消泡剂、4kg柠檬酸；

3)、将步骤1)制得的A组分和步骤2)制得的B组分混合均匀，得到一种耐老化界面剂。

对比例

对比例1

一种耐老化界面剂的制备方法，包括以下步骤：

1)、取50kgE51双酚A型环氧树脂和20kg改性曼尼希安搅拌至各组分混合均匀，再依次加入5kg2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚、1kg硅烷偶联剂和5kg白炭黑，继续搅拌至形成均匀乳状物后出料；

2)、取20kg聚乙烯醇胶粉、40kg硫铝硅酸盐水泥和30kg水搅拌至各组分混合均匀，再依次加入10kg羧甲基纤维素、7kg减水剂、4kg消泡剂、4kg柠檬酸；

3)、将步骤1)制得的A组分和步骤2)制得的B组分混合均匀，得到一种耐老化界面剂。

对比例2

一种耐老化界面剂的制备方法，包括以下步骤：

1)、取60kgE51双酚A型环氧树脂和30kg改性曼尼希安搅拌至各组分混合均匀，再依次加入15kg2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚、3kg硅烷偶联剂和15kg白炭黑，继续搅拌至形成均匀乳状物后出料；

2)、取10kg聚乙烯醇胶粉、30kg硫铝硅酸盐水泥和20kg水搅拌至各组分混合均匀，再依次加入2kg羧甲基纤维素、3kg减水剂、1kg消泡剂、1kg柠檬酸；

3)、将步骤1)制得的A组分和步骤2)制得的B组分混合均匀，得到一种耐老化界面剂。

对比例3

一种耐老化界面剂的制备方法，与实施例1不同的是，添加的改性曼尼希安替换为等重量份的E51双酚A型环氧树脂，其它步骤与实施例1均相同。

性能检测试验

针对本申请实施例1-3和对比例1-3提供的耐老化界面剂，依次按照国家标准JC/T907-2018《混凝土界面处理剂》、B/T16777-2008第7章A法和GB/T16777-2008测试耐老化界面剂的拉伸粘接强度、附着力以及表干时间。

进行性能检测，结果见表1。

表1耐老化界面剂的性能测试表

根据表1耐老化界面剂的性能测试数据，本发明制备的耐老化界面剂按照国家标准JC/T907-2018《混凝土界面处理剂》、B/T16777-2008第7章A法和GB/T16777-2008分别进行拉伸粘接强度、附着力以及表干时间的测试项目，均表现出了优异的特性，本申请实施例1-3制得的耐老化界面剂粘接强度高，干化时间短，且基材附着力高。

根据表1的试验数据，并结合实施例1-3和对比例1-2的试验数据看出，A组分和B组分在质量比为(1-1.3)：1的情况下，各项数据均能表现出优异的特性，并且对比例1所表面出的数据优于对比例2表现出来的数据，说明了硫铝硅酸盐水泥的用量对耐老化界面有着较大的影响，虽然A组分和B组分的复配提高了耐老化界面剂的性能，但是不宜使用过量的硫铝硅酸盐水泥。

根据表1的试验数据，并结合实施例1-3和对比例3的试验数据看出，改性曼尼希胺对耐老化界面剂的影响比较大，硫铝硅酸盐水泥适用性强、综合性能好，是一种普遍使用的修补材料，但是其具有界面粘接强度不足、抗拉强度低的特点，而通过改性曼尼希胺与硫铝硅酸盐水泥的复配，有效的解决了硫铝硅酸盐水泥自身的问题，并且本申请中界面剂的B组分与A组分相混合，硫铝硅酸盐水泥的含量较少，界面剂表现出一种硫铝硅酸盐水泥悬浮于乳液中的现象，当将界面剂涂抹与混凝土基层时，界面剂能够表现出较强的适应性。

根据表1的试验数据，通掺加聚乙烯醇胶粉，显著降低硫铝硅酸盐水泥的扩展度，从而降低其流动性，并且通过使用聚羧酸减水剂，使用柠檬酸作为缓凝剂，以改变不同添加量的聚乙烯醇胶粉对界面剂的干化时间，聚乙烯醇胶粉可降低混凝土基层的孔隙率，改变其内部孔隙结构，从而提高混凝土基层的抗渗透性，增强混凝土基层的

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种耐老化界面剂，其特征在于，包括A组分和B组分，

所述A组分包括以下质量份的组分：

E51双酚A型环氧树脂50-60份、硅烷偶联剂1-3份、白炭黑5-15份、2, 4, 6-三(二甲胺基甲基)苯酚5-15份、改性曼尼希胺20-30份；

所述B组分包括以下质量份的组分：

聚乙烯醇胶粉10-20份、硫铝硅酸盐水泥30-40份、羧甲基纤维素2-10份、减水剂3-7份、消泡剂1-4份、柠檬酸1-4份、水20-30份；

所述改性曼尼希胺的制备步骤如下：

S1、取1重量份的苯酚于一容器内，水浴加热至苯酚熔化呈液体，静置，得到苯酚晶体；

S2、取2重量份的三乙烯四胺与由S1制得的苯酚晶体混合，水浴加热至80℃，开始滴加0.3重量份的甲醛，待甲醛滴加结束，保温1-2h，然后加热至95-100℃，进行回流出去部分水分子，得到改性曼尼希胺；

所述A组分和B组分的质量比为（1-1.3）：1。

2.根据权利要求1所述的一种耐老化界面剂，其特征在于，所述A组分包括以下重量份的组分：E51双酚A型环氧树脂55份、硅烷偶联剂2份、白炭黑10份、2, 4, 6-三(二甲胺基甲基)苯酚10份、改性曼尼希胺25份。

3.根据权利要求1所述的一种耐老化界面剂，其特征在于，所述B组分包括以下质量份的组分：聚乙烯醇胶粉15份、硫铝硅酸盐水泥35份、羧甲基纤维素6份、减水剂5份、消泡剂3份、柠檬酸3份、水25份。

4.根据权利要求3所述的一种耐老化界面剂，其特征在于，所述减水剂为聚羧酸减水剂。

5.根据权利要求3所述的一种耐老化界面剂，其特征在于，所述消泡剂为磷酸正丁酯消泡剂。

6.一种如权利要求1-5任意一项所述的耐老化界面剂的制备方法，其特征在于，制备步骤如下：

S1、A组分的制备：

取E51双酚A型环氧树脂和改性曼尼希胺搅拌至各组分混合均匀，再依次加入2, 4, 6-三(二甲胺基甲基)苯酚、硅烷偶联剂和白炭黑，继续搅拌至形成均匀乳状物后出料；

S2、B组分的制备：

取聚乙烯醇胶粉、硫铝硅酸盐水泥和水搅拌至各组分混合均匀，再依次加入羧甲基纤维素、减水剂、消泡剂、柠檬酸；

S3、将步骤S1制得的A组分和步骤S2制得的B组分混合均匀，得到一种耐老化界面剂。