环境友好的水性环氧树脂组合物及其用途的制作方法

专利名称：环境友好的水性环氧树脂组合物及其用途的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种环境友好的水性环氧树脂组合物，使用它涂布混凝土或金属表面或者在混凝土或金属表面构成砂浆的方法及其用途。
背景技术：
随着工业社会的发展，已经建造了大量的结构件，用保护它们并且与其外观更相关的着色使合成树脂的优异功能平稳的需要稳步增加。然而，为了制备这些合成树脂并促进它们在本领域的可加工性，大量挥发性有机材料应当需要被利用。当制备和利用合成树脂时，使用的挥发性材料可能破坏自然环境，对人体的有害影响也在增加。因此，迫切需要能够取代这种技术的环境友好的制备技术。 在检查作为这一合成树脂制备实施例的乳液聚合技术时，以下技术是本领域众所周知的第一，在胶束内通过用单体溶胀的乳化剂成核进行乳液聚合的技术；第二，在吸收的乳化剂层进行成核的技术；第三，在水溶液中进行成核的技术；第四，在单体中进行成核的技术。使用类似这样的众多乳液聚合技术的研发已经积极地进行，但是环氧树脂作为介质具有低溶解度，因此在使用乳液聚合时有一个根本的困难。而且，环氧树脂在常温下固化反应激活、固化速率控制、相容性等方面有更大的问题。作为上述问题的解决方案，例如，韩国未审专利公开10-2008-0078824号公开了一种制备环氧硅烷低聚物的方法，其中，在催化剂的存在下，在环氧树脂和可共聚硅烷的反应过程中，含有乳化剂的水基先预水解或预冷凝，然后再与环氧反应。韩国未审专利公开10-2009-0069419号公开了一种制备水溶性环氧树脂的方法，其中环氧树脂与聚乙二醇反应以增强它的溶解度，从而使它更容易被水分散。韩国专利10-0910983号公开了一种通过将醋酸丁酯施加到环氧树脂上涂布金属表面的方法。日本专利1974-0002066号公开了一种制备环氧树脂乳液固化剂的方法，它在高湿度环境下容易表面结晶。瑞士专利1993-0021680号公开了一种制备固化剂的方法，它在水泥砂浆中与水性环氧树脂容易相容。由于用有机溶剂提取挥发性材料聚合它的方式不同，使用能与环氧反应(不是仅使用环氧本身)并且具有高溶解度的聚合物化合物预水解或预冷凝得到的水性环氧树脂可能仍然保留有机溶剂。这也可能导致高成本，因为有机溶剂损失了并且生产过程复杂。另外，对胶凝、活化反应和低温下控制固化速率的催化剂产生的相关相容性检测是不够的。高沸点溶剂例如醇类或醋酸乙酯或醋酸丁酯作为水性环氧树脂可能引起火灾或者对人体产生危险或危害，并且它包括了消泡剂和流平剂。因此，当包含作为水性环氧树脂的挥发性材料时，即使少量，也可能削弱与水的交联。在常温固化的情况下，常规厚度大于0.2mm。在例如湿度的环境中，难以得到平稳的固化性能。此外，能够含有作为水性环氧的水的量可能不足以起作用。
另外，由于温度下降或长期储存导致的粘度增加中的加工性可能受到限制，可能需要能够自由加水然后使用的组合物。迫切需要研发可以使挥发性有机材料和胺类固化剂以及固化反应中发生的氨气干扰产生的难闻的气味最小化的组合物。在另一方面，本发明人已经公开了与使用环氧的水性环氧树脂组合物有关的韩国专利10-093222号(砂浆剂)和韩国专利10-0925850号(涂布剂)。这些专利提出了通过在环氧树脂中掺入凝结剂和只使用水和乳化剂来使用水性环氧树脂组合物的方法。这些专利也表明，对于砂浆剂，交联中环氧树脂的固化反应速率和水泥的氢化反应由于相互反应导致了水分的损失。对于涂布剂，乳液聚合后溶胀导致形状固定，水和乳化剂再次被用来降低粘度，并且固化反应中的分阶段速率控制导致了平稳的固化性能。然而，对于在低温(0-50C )下控制反应速率和根据粘度的增加降低可加工性，有一个限制在于作为水性环氧树脂所需水量可以自由地后加并在现场工作中使用。另外，在水性环氧固化组合物中，有必要进一步除去难闻的气味的胺来减少固化反应产生的氨气
发明内容
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技术问题因此，本发明做了广泛深入的研究以解决上述问题。结果，将凝结剂分散在环氧树脂中后，保持了脂肪族反应性稀释剂和乳化剂的理想的平衡，因此通过在环氧基树脂中仅用水和乳化剂溶胀得到适当的固定性。另外，本发明人已经研发了一种分阶段交叉加成胺和聚酰胺以及固化组合物中的反应性稀释剂的技术。根据本发明，可以结合使用首先在树脂中导入水并使水被凝结剂稳定吸收的方法或在固化成分中分散凝结剂从而稳定吸收大量水的其它方法。因此，本发明所要完成的课题提供了一种环境友好的水性环氧树脂组合物。也就是制备时，本组合物可含有比常用水性环氧树脂组合物高50%的水，后添加足够大量的含有微量乳化剂的水基以得到相对平稳的相容性，相对于100重量份的水性环氧树脂组合物，优选至多最大1000重量份的水基，并且与水合水泥混合以得到优异的固化性能，由于三重加合物可能去除胺的难闻气味。另外，本发明提供将上述水性环氧树脂组合物应用到各种用途，除了涂层剂、砂浆剂和粘合剂外，例如应用于使用了碎石、沙子等的高强度水泥砂浆剂。技术方案为了完成上述目标，本发明提供了一种水性环氧树脂组合物，包含(a)环氧树脂成分,包含10至50重量％的环氧树脂，I至25重量％的反应性稀释齐U，O. I至15重量％的凝结剂，I至20重量％的无机填料，O. I至5重量％的促进剂，O. 05至20重量％的乳化剂以及10至85重量％的水；和(b)固化成分，包含5至50重量％聚酰胺，O. I至40重量％的胺化合物，O. 05至20重量％的乳化剂，O. I至10重量％的促进剂和5至50重量％的水。另外，本发明提供用于涂覆混凝土表面或金属表面用的作为用作涂层剂或底层剂水性环氧树脂组合物的上述水性环氧树脂组合物的用途，作为水性环氧树脂组合物砂浆剂的水性环氧树脂组合物的用途，和作为水性环氧树脂粘合剂的水性环氧树脂组合物的用途。
有益效果根据本发明的水性环氧树脂组合物中，制备时，本组合物可含有比常用水性环氧树脂组合物高50%的水；可能后添加水基，这在传统技术中是不可能的，因此相对于100重量份的水性环氧树脂组合物，即使后添加至多最大1000重量份的水基，也可得到平稳的相容性；在现场工作中可以相当自由地使用大量水；甚至不用使用常用水性环氧树脂组合物中基本使用的挥发性有机材料如消泡剂和流平剂，因此环境友好。
具体实施例方式根据本发明的水性环氧树脂组合物，包含(a)环氧树脂成分,包含10至50重量％的环氧树脂，I至25重量％的反应性稀释齐U，O. I至15重量％的凝结剂，I至20重量％的无机填料，O. I至5重量％的促进剂，O. 05至20重量％的乳化剂以及10至85重量％的水；和·(b)固化成分，包含5至50重量％聚酰胺，O. I至40重量％的胺化合物，O. 05至20重量％的乳化剂，O. I至10重量％的促进剂和5至50重量％的水。在本发明中，优选包含第一成分，即环氧树脂成分和第二成分，即固化成分，用量为100 5-200重量份。在本发明中，相对于100重量份由环氧树脂成分和固化成分组成的组合物，它可进一步包含10至1000重量份由乳化剂、表面活性剂和水组成的水基。在本发明中，聚酰胺的重均分子量优选为1,000至5，000，更有选1,000至4，000。当聚酰胺的重均分子量低于上述范围时，不能得到所需的粘度，因此难以得到固定性。当聚酰胺的重均分子量高于上述范围时，不容易控制粘度。因此，优选使用具有上述范围的聚酰胺。本发明中，不论聚酰胺的种类，可以使用所有具有上述重均分子量的聚酰胺。在本发明中，胺化合物包括但不限于一种或多种选自由聚氧化丙烯二胺、三亚乙基四胺、二亚乙基三胺、异佛尔酮二胺、间二甲苯二胺、间苯二胺、二甲基胺、二氨基二苯基砜胺、二亚乙基氨丙基胺和孟烷二胺组成的组。优选使用聚氧丙化烯二胺。胺化合物可进一步包含一种或多种选自由三亚乙基四胺、二亚乙基三胺、异佛尔酮二胺、间二甲苯二胺、间苯二胺、二甲基胺、二氨基二苯基砜胺、二亚乙基氨丙基胺和孟烷二胺组成的组。本发明还提供一种用于涂覆混凝土表面的用作涂层剂或底层剂的水性环氧树脂组合物，包含100重量份根据本发明的水性环氧树脂组合物和5至500重量份的水泥。本发明还提供一种用于涂覆金属表面的用作涂层剂或底层剂的水性环氧树脂组合物，包含100重量份的水性环氧树脂组合物和5至500重量份的金属粉末。本发明中使用的金属粉末是但不限于一种或多种选自由锌、铝、锰、镉、镍、镁、锡及其合金的粉末；其合金的氧化粉末和铁合金组成的组。在金属涂料组合物中，通过与锌粉混合出现氢气，因此，封装中密封或存储上可能有问题。在这方面，优选使组合物处于预乳化的聚合状态，其中在主要材料或固化成分中不混合水，在现场工作中后添加水或添加锌粉。本发明还提供一种用作砂浆剂的水性环氧树脂组合物，包含100重量份根据本发明的环氧树脂组合物和50至500重量份的水泥混合物和100至1000重量份的硅砂。在本发明中，水泥混合物可包含10至30重量％水泥粉末，40至80重量％矾土水泥粉末和5至30重量％氢氧化钙。根据本发明的水性环氧树脂组合物砂浆剂可以包含100重量份环氧树脂组合物，500至50000重量份包括水、水泥、沙、乱石、碎石等的预拌混凝土(Remicon, ready mixedconcrete)。本发明进一步提供水性环氧树脂组合物粘合剂，包含100重量％的根据本发明的水性环氧树脂组合物，5至500重量％的无机填料。可以没有限制地使用本领域通常已知的那些作为无机填料。具体地，所用的无机填料包括一种或多种选自由碳酸钙、滑石、碳酸氢钙、二氧化硅和白云石组成的组。本发明提供一种涂覆混凝土表面的方法，包括去除和表面处理混凝土表面的不规则的东西(irregularity)或浮浆；施加根据本发明的用于涂覆混凝土表面的用作涂层剂或底层剂的水性环氧树脂组合物到混凝土表面。根据本发明的涂覆混凝土表面的方法可以进一步包含施加用于涂覆混凝土表面 的用作涂层剂或底层剂的水性环氧树脂组合物，然后通过中间涂覆或顶层涂覆施加相同的组合物。本发明进一步提供一种涂覆金属表面的方法，包含去除和表面处理金属表面的锈或不规则的东西；然后施加根据本发明的用于涂覆混凝土表面的用作涂层剂或底层剂的水性环氧树脂组合物到混凝土表面。根据本发明的涂覆金属表面的方法可以进一步包含施加用于涂覆金属表面的用作涂层剂或底层剂的水性环氧树脂组合物，然后通过中间涂覆或顶层涂覆施加相同的组合物。本发明提供一种砂浆构造混凝土表面的方法，包含去除和表面处理混凝土表面的不规则的东西或浮浆；然后施加根据本发明的用于涂覆混凝土表面的作为涂层剂或底层剂的水性环氧树脂组合物到混凝土表面。本发明提供一种砂浆构造混凝土表面的方法，包含施加根据本发明的作为涂层剂或底层剂的水性环氧树脂组合物到混凝土表面，然后通过推压精加工处理、中间涂覆和顶层涂覆相同的组合物。因此，即使在水的存在下，制备的环氧树脂组合物是最大化活性和相容性的组合物。虽然将含有少量乳化剂的水基再次混合到100重量份的主要组分和固化剂的混合物中，但是相容性良好，并且通过固化剂的交叉循环可以去除胺的难闻气味。在涂覆和砂浆构造混凝土表面中，根据本发明的水性环氧树脂组合物可以变化地用作底层剂、涂布剂、砂浆剂和水性环氧树脂粘合剂等。在各自的用途中，本发明的组合物可以具有良好的固化性能。然而，在水性环氧树脂胶粘剂的情况下，可以使用不包括固化成分中不包括水的组合物。在下文中，更详细地描述本发明。可以使用本领域通常使用的环氧树脂作为本发明中的环氧树脂。这些可以包括常用的环氧树脂、包含氯的环氧树脂、酚醛环氧树脂、溴化环氧树脂或它们的混合物。另外，除了丙烯酸树脂、聚氨酯、纤维增强塑料(FRP)、胶乳、乙烯树脂和三聚氰胺树脂外，可以混合并且使用一种或多种本领域通常使用的材料，例如共聚或改性聚合物树脂和它们的化合物。
环氧树脂的商业实例包括R1475、KEM-128M、KEM-128-70、KEM-134-60、EM-101-50、KEM-172-60、KEM-019-50, H-23、H-4121、H-4148-3、KH-700、KH-701 等。本发明中，反应性稀释剂包括单环氧、双环氧、三环氧，例如但不限于一种或多种选自由正丁基缩水甘油醚、脂肪族缩水甘油醚、2-乙基己醚、苯基缩水甘油醚、邻甲苯缩水甘油醚、壬基苯基缩水甘油醚、对叔丁基苯基缩水甘油醚、I，4- 丁二醇缩水甘油醚、I，6-己二醇二缩水甘油醚、新戊二醇缩水甘油醚、1，4_环己烷二羟甲基二缩水甘油醚、聚丙二醇缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、二乙二醇二缩水甘油醚、间苯二酚二缩水甘油醚、氢化双酚A缩水甘油醚、三羟甲基丙烯三缩水甘油醚、甘油聚缩水甘油醚、二甘油聚缩水甘油醚、季戍四醇聚缩水甘油醚、蓖麻油缩水甘油醚(castoil glycidylether)、山梨糖醇聚缩水甘油醚、新癸酸缩水甘油酯(neodecanoic acid glycidylester)、二缩水甘油基-1，2-环己烷二羧酸、二缩水甘油基邻苯二甲酸酯、n，n-二缩水甘油基胺、η, η- 二缩水甘油基-邻甲基苯胺、三缩水甘油基-对氨基苯酚、四缩水甘油基-二氨基二苯基甲烷、三缩水甘油基-异氰酸酯、1，4_ 丁二醇二缩水甘油醚(1.4 buthandioldiglycidyl ether)、1,6_ 己二醇二缩水甘油醚(hexane dioldiglycidyl ether)、聚丙烯 缩水甘油基二缩水甘油醚和三羟乙基丙烯三缩水甘油醚组成的组。在本发明中，凝结剂包括但不限于一种或多种选自由二氧化硅、气溶胶、膨润土，纳米粒子、二氧化娃纳米粒子、白炭黑(white carbons)、娃酸盐和玻璃粉末组成的组。在本发明中，无机填料优选包括但不限于一种或多种选自由碳酸钙、滑石、碳酸氢钙、陶瓷、粘土、二氧化硅和白云石的粉末组成的组。在本发明中，促进剂包括但不限于一种或多种选自由苯酚、壬基苯酚、叔胺、二乙酸二丁基锡、辛酸亚锡(stennous octoate)、二月桂酸二丁基锡、单丁基氧化锡、单丁基二羟基氯化锡、丁基锡三(2-乙基己酸)、二丁基锡蜜剂、辛酸钾(potassium octoate)、2_乙基己酸铋、苄基三乙基氯化铵、60-铜络合物化合物、镍铝络合物、A-399等组成的组。在本发明中，所用的乳化剂包括一种或多种反应性或非反应性乳化剂，选自由聚氧乙烯和聚氧丙烯的共聚物、聚氧乙烯和聚辛基苯基醚的共聚物和十二烷基苯磺酸钠组成的组。可以使用商购获得的Adeka NE-10、SE_10N等。另外,乳化剂包括但不限于一种或多种选自由烷基酚、表面活性剂、阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和聚醚硅氧烷基表面活性剂组成的组。本发明中所用的水包括但不限于通常使用的水，例如蒸馏水、自来水、大气水、锈水、软水和硬水。除了以上组分，根据本发明的水性环氧树脂组合物可以包括本领域经常使用的添加剂，例如干燥剂，阻燃剂和消泡剂。本发明使用的干燥剂包括但不限于氧化钙、硫酸铜和五氧化二磷。本发明使用的阻燃剂包括但不限于五溴二苯醚、十溴二苯醚等。消泡剂包括但不限于非水基乳液型聚硅氧烷、增塑剂、抗静电剂和抗氧化剂。通过在根据本发明的水性环氧树脂组合物中掺入水泥制备根据本发明的用于涂覆混凝土表面的涂层剂、砂浆剂和底层剂的组合物。在本发明中，可以没有限制地使用本领域经常使用的那些作为水泥。其具体实例包括一种或多种选自由波特兰水泥、气硬性水泥、水硬性水泥、耐酸水泥、中热水泥、早强水泥、低热水泥、耐硫酸水泥、高炉矿渣水泥、粉煤灰水泥、波特兰火山灰(二氧化硅)水泥、白水泥、膨胀蛭石水泥、膨胀硬性水泥、砌筑水泥、超早强水泥、快速硬化水泥、砂浆水泥和油井水泥组成的组。相对于100重量份根据本发明的环氧树脂组合物，根据本发明的用于涂覆混凝土表面的用作涂层剂或底层剂的水性环氧树脂组合物进一步包含O. I至30重量份颜料成分，因此得到所需的颜色。相对于100重量份根据本发明的环氧树脂组合物，根据本发明的用于涂覆金属表面的用作涂层剂或底层剂水性环氧树脂组合物进一步包含O. I至30重量份颜料成分，因此得到所需的颜色。根据本发明的涂覆混凝土表面的方法包含去除和表面处理混凝土表面的不规则的东西或浮浆；施加根据本发明的用作涂层剂或底层剂水性环氧树脂组合物到混凝土表面。该方法进一步包含在混凝土表面上以约O. 2mm/ 一次的厚度施加用作涂层剂或底层剂水性环氧树脂组合物，固化它们然后通过中间涂覆或顶层涂覆在此施加相同的组合物。·
根据本发明的涂覆金属表面的方法包含去除和表面处理金属表面的不规则的东西或锈；施加根据本发明的用作涂层剂或底层剂水性环氧树脂组合物到金属表面。该方法进一步包含在金属表面上以约O. 2mm/ 一次的厚度施加用作涂层剂或底层剂水性环氧树脂组合物，固化它们然后通过中间涂覆或顶层涂覆在此施加相同的组合物。根据本发明的砂浆构造混凝土表面的方法包含去除和表面处理混凝土表面的不规则的东西或浮浆；施加水性环氧树脂组合物底层剂或砂浆剂组合物到混凝土表面，底层剂和砂浆剂总厚度为3至100mm，推压表面处理然后固化所得的组合物，通过中间涂覆和顶层涂覆在此处连续施加固化的组合物。根据使用的目的或在粘合剂组合物的情况下，固化成分可以包括除了乳化剂和水的组合物。在根据本发明的固化成分中，除了胺化合物和聚酰胺还可以使用包含环氧树脂加合产物，它们包括一种或多种选自由聚氧化丙烯二胺、三亚乙基四胺、二亚乙基三胺、异佛尔酮二胺、间二甲苯二胺、间苯二胺、二甲基胺、二氨基二苯基砜胺、二亚乙基氨丙基胺和孟烷二胺组成的组的化合物。向加合产物中，在由催化剂(例如，二乙酸二丁基锡、辛酸亚锡(stennous octoate)、二月桂酸二丁基锡、单丁基氧化锡、单丁基二轻基氯化锡、丁基锡三(2-乙基己酸)、二丁基锡蜜剂、辛酸钾(patassium octoate)、2_乙基己酸铋)、铵盐、酮化合物、镍、铝化合物所组成的组中的一种或多种与环氧树脂混合、共聚或加成。然后，获得的共聚或加成产物就可以使用了。此外，可以混合一种或多种包括脂族羧酸酐的四氢邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、邻苯二甲酸酐、甲基纳迪克酸酐(neidic methyl anhydride)、偏苯三酸酐、六氯内次甲基四氢!邻苯二甲酸野、均苯四甲酸二野(fibromellitic dianhydride)、二苯甲丽四甲酸二酐、二甲基氨基甲基苯酚、苄基二甲基胺或使用与环氧树脂一起添加的加合物。也可以与多胺的加合物混合或再次使用单体、二聚体、三聚体环氧树脂或纯环氧树脂制备加合物。另夕卜，也可以混合一种或多种选自间二甲苯二胺，三亚乙基四胺和二亚乙基三胺与一种或多种选自上述聚酰胺、胺、酸酐和有效双氰胺以及咪唑。或者，可以混合一种或多种选自二乙酸二丁基锡、辛酸亚锡(stennous octoate)、二月桂酸二丁基锡、单丁基氧化锡、单丁基二羟基氯化锡、丁基锡三(2-乙基己酸)、二丁基锡蜜剂、辛酸钾(potassium octoate)、2_乙基己酸铋铵盐、铜化合物、镍和铝催化剂，或共聚合或与单体、二聚体、三聚体或环氧树脂加成。在本发明中，固化成分的促进剂包括但不限于一种或多种选自由苯酚、壬基苯酚、叔胺、硫醇、二乙酸二丁基锡、辛酸亚锡(stennous octoate)、二月桂酸二丁基锡、单丁基氧化锡、单丁基二羟基氯化锡、丁基锡三(2-乙基己酸)、二丁基锡蜜剂、辛酸钾(potassiumoctoate)、2-乙基己酸铋、苄基三乙基氯化铵、60-铜络合物化合物、镍铝络合物、A-399等组成的组。 本发明的水性环氧树脂组合物用作涂层剂、砂浆剂和粘合剂，当作为涂层剂和底层剂构造混凝土或金属表面时，该组合物是具有适当固定性的液相。它由水基和固化剂组成，在100重量份基础树脂成分和5-50重量份与混合的固化成分在现场混合后，添加高达10-1000重量份水基，优选高达100-300重量份。它是用于砂浆剂构造混凝土表面的砂浆剂和底层剂，其中在现场混合100重量份基础树脂成分和5-50重量份固化成分，然后添加水基至10-500重量份。与常用的树脂组合物相比，本发明的环氧树脂组合物表现出优异的相容性、稳定性、可加工型、耐水性和耐化学药品性，因为容易控制固化速率，所以可以用水性底漆组合物进行快速加工处理。这是一种随着各种涂层表面使用的粘合剂重量减少具有中等或低粘性的现象，相对于100重量份基础树脂，并且包含10-100重量份现场混合的固化成分。这种环氧树脂组合物表现出优异的可加工型、稳定性和机械性能，并且可进行快速加工处理。本发明的组合物是树脂组合物，环氧树脂中包含反应性稀释剂、凝结剂、乳化剂、水、奶水及、色基、固化剂、固化促进剂等，其中通过在低粘度条件下溶胀，树脂成分保持完整的固定性。通过根据现场使用后添加包含水的乳化剂，然后与水泥、硅砂、卵石等混合，这样的组合物可以用作用于砂浆剂构造或砂浆剂的涂料、底层剂的砂浆剂。在用于金属表面的涂层剂的情况下，制备时主要加入锌或其它金属，但是当粒径厚且沉淀诱导特性高时，可以在现场后添加使用它。在本发明的环氧树脂中，当环氧树脂中包括凝结剂例如气溶胶且在维持适当温度的状态下混合包含水的乳化剂时，发生乳液聚合。在不需要溶解材料的情况下，水和乳化剂被稳定地吸收并捕获于凝结剂的紊乱颗粒表面。因此，齐聚物、聚合物和自由基在一起以终止反应。因此发生溶胀并且性能固定。由于凝结剂，在颗粒的内表面和外表面中乳液聚合广泛而稳定地进行。甚至引入固化剂后，可以包含大量水。齐聚物的自由基非常亲水。作为固化剂，胺和聚酰胺循环、交联并与单体、二聚体、三聚体脂肪酸加合。聚酰胺的不饱和脂肪酸和具有触变性的凝结剂之间的相互作用导致吸收能量和相容稳定性的增加。因此，与树脂成分混合后，可以混合使用大量包含乳化剂的水。此外，由于三重循环加合物，可以最小化胺的特殊的难闻气味。即使在水的存在下，这样得到的环氧树脂组合物可以最大化活性和相容性。相对于100重量份的主要成分和固化剂的混合物，以高达300重量份的量混合包含少量乳化剂的水基，因此表现出平稳的相容性，并且在固化剂的循环交联方法中用三种加合物可以最小化胺的难闻气味。根据在使用根据本发明的水性环氧树脂组合物涂覆和砂浆剂构造混凝土表面中作为底层剂、涂层剂、砂浆剂和粘合剂的用途，使用组合物构造可以导致良好的固化性能。
根据其用途构造本发明的水性环氧树脂组合物以表现优异的机械性能，并且也可以符合要求例如无污染工业和清洁工作。另外，处理容易，工作环境安全，没有火灾危险，不污染工作环境。因此，很显然本发明的水性环氧树脂组合物是环境友好的。在下文中，通过实施例的方式描述本发明，但本发明的范围不限于此。
实施例制备水性环氧树脂和固化剂组合物I.制备环氧基树脂成分表I
权利要求
1.一种水性环氧树脂组合物，包含 (a)环氧树脂成分，包含10至50重量％的环氧树脂，I至25重量％的反应性稀释剂，O. I至15重量％的凝结剂，I至20重量％的无机填料，O. I至5重量％的促进剂，O. 05至20重量％的乳化剂以及10至85重量％的水；和 (b)固化成分，包含5至50重量％聚酰胺，O.I至40重量％的胺化合物，O. 05至20重量％的乳化剂，O. I至10重量％的促进剂和5至50重量％的水；和 相对于100重量份与环氧树脂成分和固化成分混合的组合物，进一步包含10至1000重量份由乳化剂、表面活性剂和水组成的水基。
2.根据权利要求I的水性环氧树脂组合物，其中相对于100重量份环氧树脂成分，包含的固化成分的量是5至200重量份。
3.根据权利要求I的水性环氧树脂组合物，其中反应性稀释剂包括一种或多种选自由正丁基缩水甘油醚、脂肪族缩水甘油醚、2-乙基己醚、苯基缩水甘油醚、邻甲苯缩水甘油醚、壬基苯基缩水甘油醚、对叔丁基苯基缩水甘油醚、新戊二醇缩水甘油醚、1，4_环己烷二羟甲基二缩水甘油醚、聚丙二醇缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、二乙二醇二缩水甘油醚、间苯二酚二缩水甘油醚、氢化双酚A缩水甘油醚、三羟甲基丙烯三缩水甘油醚、甘油聚缩水甘油醚、二甘油聚缩水甘油醚、季戊四醇聚缩水甘油醚、蓖麻油缩水甘油醚、山梨糖醇聚缩水甘油醚、新癸酸缩水甘油醚、二缩水甘油基-1，2-环己烷二羧酸、二缩水甘油基邻苯二甲酸酯、η, η- 二缩水甘油基胺、η, η- 二缩水甘油基-邻甲基苯胺、三缩水甘油基-对氨基苯酚、四缩水甘油基-二氨基二苯基甲烷、三缩水甘油基-异氰酸酯、I，4- 丁二醇二缩水甘油醚、I，6-己二醇二缩水甘油醚、聚丙烯缩水甘油基二缩水甘油醚和三羟乙基丙烯三缩水甘油醚组成的组。
4.根据权利要求I的水性环氧树脂组合物，其中凝结剂包括一种或多种选自由二氧化娃、气溶胶、膨润土纳米粒子、二氧化娃纳米粒子、白炭黑、娃酸盐和玻璃粉末组成的组。
5.根据权利要求I的水性环氧树脂组合物，其中无机填料包括一种或多种选自由碳酸钙、滑石、碳酸氢钙、陶瓷、粘土、二氧化硅和白云石组成的组。
6.根据权利要求I的水性环氧树脂组合物，其中促进剂包括一种或多种选自由苯酚、壬基苯酚、叔胺、二乙酸二丁基锡、辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、单丁基氧化锡、单丁基二羟基氯化锡、丁基锡三(2-乙基己酸)、二丁基锡蜜剂、辛酸钾、2-乙基己酸铋和苄基三乙基氯化铵组成的组。
7.根据权利要求I的水性环氧树脂组合物，其中乳化剂包括一种或多种选自由聚氧乙烯和聚氧丙烯的共聚物、聚氧乙烯和聚辛基苯基醚的共聚物和十二烷基苯磺酸钠组成的组。
8.根据权利要求I的水性环氧树脂组合物，其中聚酰胺的重均分子量是1，000至5，OOO0
9.根据权利要求I的水性环氧树脂组合物，其中胺化合物包括一种或多种选自由聚氧化丙烯二胺、三亚乙基四胺、二亚乙基三胺、异佛尔酮二胺、间二甲苯二胺、间苯二胺、二甲基胺、二氨基二苯基砜胺、二亚乙基氨丙基胺和孟烷二胺组成的组。
10.用于涂覆水泥表面的用作涂层剂或底层剂的水性环氧树脂组合物，其包含100重量份的根据权利要求I至9任意一项的环氧树脂组合物和5至500重量份的水泥。
11.根据权利要求10的用于涂覆水泥表面的用作涂层剂或底层剂的水性环氧树脂组合物，其中水泥包括一种或多种选自由波特兰水泥、气硬性水泥、水硬性水泥、耐酸水泥、中热水泥、早强水泥、低热水泥、耐硫酸水泥、高炉矿渣水泥、粉煤灰水泥、波特兰火山灰(二氧化硅)水泥、白水泥、膨胀蛭石水泥、膨胀硬性水泥、砌筑水泥、超早强水泥、快速硬化水泥、砂浆水泥和油井水泥组成的组。
12.用于涂覆金属表面的用作涂层剂或底层剂的水性环氧树脂组合物，其包含100重量份的根据权利要求I至9任意一项的环氧树脂组合物和5至500重量份的金属粉末。
13.根据权利要求12的用于涂覆金属表面的用作涂层剂或底层剂的水性环氧树脂组合物，其中金属粉末包括一种或多种选自由锌、铝、锰、镉、镍、镁、锡及其合金的粉末；其合金的氧化粉末和铁合金组成的组。
14.用作砂浆剂的水性环氧树脂组合物，其包含100重量份的根据权利要求I至9任意一项的水性环氧树脂组合物和50至500重量份的水泥混合物以及100至1000重量份的硅砂。
15.根据权利要求14的用作砂浆剂的水性环氧树脂组合物，其中水泥混合物包含10至30重量％的水泥粉末，40至80重量％的矾土水泥粉末和5至30重量％的氢氧化钙。
16.用作粘合剂的水性环氧树脂组合物，其包含100重量％的根据权利要求I至9任意一项的水性环氧树脂组合物和5至500重量％的无机填料。
17.一种涂覆混凝土表面的方法，包含去除和表面处理混凝土表面的不规则的东西或浮浆；然后施加根据权利要求10的用于涂覆水泥表面的用作涂层剂或底层剂的水性环氧树脂组合物到混凝土表面。
18.根据权利要求17的涂覆混凝土表面的方法，进一步包含在混凝土表面施加所述用作物涂层剂或底层剂的水性环氧树脂组合物，然后，将相同的组成物进行中间涂覆及顶层涂覆。
19.一种涂覆金属表面的方法，包含去除和表面处理金属表面的不规则的东西或锈；然后在那里施加根据权利要求12的用于涂覆金属表面的用作涂层剂或底层剂的水性环氧树脂组合物到金属表面。
20.根据权利要求19的涂覆金属表面的方法，进一步包含施加用于涂覆金属表面的用作涂层剂或底层剂的水性环氧树脂组合物，然后，将相同的组成物进行中间涂覆及顶层涂覆。
21.一种砂浆构造混凝土表面的方法，包含去除和表面处理混凝土表面的不规则的东西或浮浆；然后施加根据权利要求14的用作砂浆剂的水性环氧树脂组合物到混凝土表面。
全文摘要
本发明涉及一种水性环氧树脂组合物，并且涉及一种能包含大量水的水性环氧树脂组合物，因为它使用了环氧树脂和凝结剂，从而允许乳化剂和水被稳定地吸附和捕获在凝结剂杂乱的颗粒表面上。根据本发明的水性环氧树脂组合物包含在固化反应中形成良好交联键高度相容的配方，因此它可以影响涂布剂、底涂剂、砂浆剂和粘结剂两组分配方的功能，并且它需要和现有技术环氧树脂组合物的情况一样大量使用绝对没有挥发性的有机化合物，因此它是环境友好的，也可以显著降低生产成本。
文档编号C08L63/00GK102906188SQ201180015763
公开日2013年1月30日 申请日期2011年4月27日 优先权日2010年4月29日
发明者金相洋 申请人:泰山工程株式会社