一种阻燃可雕刻环氧树脂灰浆及其制备方法
【专利说明】一种阻燃可雕刻环氧树脂灰浆及其制备方法 【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种人工造景材料领域，特别是一种阻燃可雕刻环氧树脂灰浆及其制 备方法。 【【背景技术】】
[0002] 目前，国内景观用阻燃可雕刻环氧树脂灰浆的生产处空白阶段，主要还需依赖从 国外进口，因此价格上十分昂贵。而阻燃可雕刻环氧树脂灰浆为国内景观造型，尤其是大 型国家主题公园景观造型的一种新材料，有着大量的需求，但环氧类材料存在着质脆，密度 大、抗冲击差、高强度和长的使用时间不一致、抹涂施工性差的特点。因此有技术提出了对 环氧树脂进行增韧改性的方法，对环氧树脂进行增韧的办法有很多，例如加入增塑剂或增 韧剂等方法对其进行改性，但如此一来，环氧树脂的抗拉强度和抗剪切强度都会下降，因此 整体效果并不理想；或用液体丁腈橡胶进行改性，改性后的环氧树脂在弹性及增韧方面效 果显着，但改性后的环氧树脂弹性模量与玻璃化温度降低较多，不宜用于对形变和温度要 求较高的场合，且涂抹施工滑爽性差，不能用作景观雕刻造型。
[0003] 此外，近年来我国城市大气污染已经从过去的没烟尘污染转向粉尘污染为主，一 部份的污染原因来自建筑施工的有机物挥发、水泥、砂等污染源。因此，业界急需一种环氧 雕刻砂浆，具有环保、滑爽性好、可潮湿基材固化、高强度、高韧性及使用时间长、利于雕刻 造型等优点的阻燃可雕刻环氧树脂灰浆。 【
【发明内容】
】
[0004] 为解决上述问题，本发明提供一种阻燃可雕刻环氧树脂灰浆，包含有第一组成混 合物及第二组成混合物，第一组成混合物依据重量份比例包含：环氧树脂30%~70%、活性 稀释剂1%~10%、活性增韧剂〇. 5%~10%、第一填料10%~50%、空心微球0. 5%~6%、触变 剂0. 1%~4%、阻燃剂5%~20%、颜料0%~15% ;第二组成混合物依据重量份比例包含：固 化剂20%~75%、第二填料10%~70%、空心微球0. 3%~5%、触变剂0. 1%~4%、颜料0%~ 15% 〇
[0005] 更进一步的，环氧树脂可以是双酚A类、双酚F类的液态环氧树脂、氢化环氧树脂 等。
[0006] 更进一步的，稀释剂可以是烯丙基缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚、丁基缩水甘 油醚、十二烷基缩水甘油醚、四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯、邻苯二甲酸二缩水甘油酯、 4, 5-环氧环己烷-1，2-二甲酸二缩水甘油酯、聚丙二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘 油醚其中之一或几种的混合物。
[0007] 更进一步的，活性增韧剂可以是聚氨酯改性环氧树脂、核壳增韧环氧树脂或高弹 性二聚酸改性环氧树脂。
[0008] 更进一步的，阻燃剂是三氧化二锑、氢氧化镁或氢氧化铝中的一种或几种的混合 物。
[0009] 更进一步的，第一填料或第二填料可以是重钙、轻钙、滑石粉、石英粉、云母粉、高 岭土、重晶石粉、硅微粉或辉绿岩粉。
[0010] 更进一步的，第二组分中的固化剂是潮湿基材固化剂或水下固化剂。
[0011] 更进一步的，触变剂可以为气相二氧化硅或膨润土粉。
[0012] 更进一步的，空心微球为有机硅树脂微球、酚醛树脂微球等。
[0013] 本发明同时再提供一种前述阻燃可雕刻环氧树脂灰浆的制备方法，包含下列步 骤：
[0014] a.调制第一组成混合物：
[0015] (1)将环氧树脂30~70重量份及活性增韧剂2~20重量份以50~60°C预热1 小时后加入搅拌器中；
[0016] (2)将搅拌器控制在400~600r/min，依序加入活性稀释剂1~10重量份、触变 剂0. 1~4重量份后分散10~15分钟；
[0017] (3)将搅拌器转速提高至800~1000r/min，将填料10~50重量份、空心微球 0. 5~6重量份、阻燃剂5~20重量份、颜料0~15重量份混合后分三次加入，待全部加入 后将所述搅拌器转速提高至1500r/min持续分散30分钟，形成第一组成混合物；
[0018] b.调制第二组成混合物：
[0019] (4)将固化剂20~75重量份加入至搅拌器，并将所述搅拌器转速控制至200~ 500r/min ；
[0020] (5)加入润湿分散剂0. 1~4重量份、触变剂0. 1~4重量份、空心微球0. 3~5 重量份、颜料〇~15重量份、填料10~70重量份，分散10分钟后形成所述第二组成混合 物；
[0021] c.调制所述阻燃可雕刻环氧树脂灰浆：
[0022] (6)将所述第一组成混合物及所述第二组分按比例100 :30~120进行混合，混合 搅拌均匀后得到所述阻燃可雕刻环氧树脂灰浆。
[0023] 因此，本发明主要目的在于提供一种阻燃可雕刻环氧树脂灰浆及其制备方法，由 于添加了增韧剂，使得阻燃可雕刻环氧树脂灰浆拉伸强度、冲击强度及耐热稳定性获得大 幅度提升。
[0024] 本发明的再一目的在于提供一种阻燃可雕刻环氧树脂灰浆及其制备方法，由于加 入了空心微球，有效的改善传统阻燃可雕刻环氧树脂灰浆密度大、施工滑爽性差的特点，且 具有自重轻、强度高、韧性好，憎水性好的优点。
[0025] 本发明的又一目的在于提供一种阻燃可雕刻环氧树脂灰浆及其制备方法，由于加 入了固化剂，且固化剂为潮湿基材固化剂或低温水下固化剂，因此即使在冬季或潮湿的环 境中仍可正常施工，对整体施工环境要求大幅降低。
[0026] 此外，本发明的阻燃可雕刻环氧树脂灰浆由于具有良好的爽滑性，因此降低了施 工成本，同时在制备过程中，所有材料都满足复合无毒环保的要求，有效减少传统阻燃可雕 刻环氧树脂灰浆在施工过程中造成的污染。 【【具体实施方式】】
[0027] 本发明主要揭露一种阻燃可雕刻环氧树脂灰浆及其制备方法，其中所用的基本材 料及制备方法除特别说明外应已为相关技术领域的技术人员所熟知，故以下文中的说明， 不再对灰浆成分作完整描述。
[0028] 本发明提供一种阻燃可雕刻环氧树脂灰浆，包含有第一组成混合物及第二组成混 合物，其中，第一组成混合物依据重量份比例包含：环氧树脂30%~70%、活性稀释剂1%~ 10%、活性增韧剂〇· 5%~10%、第一填料10%~50%、空心微球0· 5%~6%、触变剂0· 1%~4%、 阻燃剂5%~20%、颜料0%~15% ;第二组成混合物依据重量份比例包含：固化剂20%~75%、 第二填料10%~70%、空心微球0· 3%~5%、颜料0%~15%。
[0029] 更进一步的，环氧树脂可以是双酚A类、双酚F类的液态环氧树脂、氢化环氧树 脂等。活性稀释剂可以是烯丙基缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚、十二烷 基缩水甘油醚、四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯、邻苯二甲酸二缩水甘油酯、4, 5-环氧环己 烷-1，2-二甲酸二缩水甘油酯、聚丙二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚其中之一 或几种的混合物。
[0030] 活性增韧剂可以是聚氨酯改性环氧树脂、核壳增韧环氧树脂或高弹性二聚酸改性 环氧树脂。在具体实施过程中，活性增韧剂是环氧值在0. 2的聚氨酯改性环氧树脂，聚氨酯 改性环氧树脂分子结构中既有柔性的C-C链和C-O-C链，又有活性的酰胺基团，且与环氧 树脂兼容性好，加入环氧树脂量的3%~30%，使整体的拉伸强度、冲击强度及耐热稳定性都 会大幅度提1?。
[0031] 阻燃剂可以是三氧化二锑、氢氧化镁或氢氧化铝中的一种或几种的混合物。第一 填料或第二填料可以是重钙、轻钙、滑石粉、石英粉、云母粉、高岭土、重晶石粉、硅微粉或辉 绿岩粉。此外，在第二组分中的固化剂可以是低温潮湿基材固化剂或水下固化剂，藉此，即 使在冬季或潮湿的环境中仍可正常施工，对整体施工环境要求大幅降低，有效大幅缩端工 期。
[0032] 第一组成混合物及第二组成混合物中的触变剂可以为气相二氧化硅或膨润土粉。 空心微球为有机硅树脂微球或酚醛树脂微球等，加入轻质空心微球可以改善密度大、施工 滑爽性差的特点。由于阻燃可雕刻环氧树脂灰浆大多使用涂抹施工法，因此要求材料本身 具有滑爽性好、不粘手套等特点，而用于景观造型的灰浆更要求材料自重轻、强度高、韧性 好，憎水性好，因此加入空心微球后可满足材料上述的要求。
[0033] 本发明同时再提供一种前述阻燃可雕刻环氧树脂灰浆的制备方法，包含下列步 骤：
[0034] a.调制第一组成混合物：
[0035] (1)将环氧树脂30~70重量份及活性增韧剂2~20重量份以50~60°C预热1 小时后加入搅拌器中；
[0036] (2)将搅拌器控制在400~600r/min，依序加入活性稀释剂1~10重量份、触变 剂0. 1~4重量份后分散10~15分钟；
[0037] (3)将搅拌器转速提高至800~1000r/min，将填料10~50重量份、空心微球 0. 5~6重量份、阻燃剂5~20重量份、颜料0~15重量份混合后分三次加