一种低VOC环保混凝土界面处理剂及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种低VOC环保混凝土界面处理剂，由接枝端乙烯基和羧基超支化聚酯的海泡石、醋酸乙烯‑乙烯共聚乳液、聚乙烯亚胺和三羟甲基丙烷‑三(3‑吖丙啶基丙酸酯)进行交联反应制备得到，具有较低的VOC和优良的粘稠度，有效解决了传统界面处理剂可挥发性高、不环保的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种低VOC环保混凝土界面处理剂及其制备方法
本专利技术涉及界面剂
，尤其涉及一种低VOC环保混凝土界面处理剂及其制备方法。
技术介绍
混凝土界面处理剂又称混凝土界面胶粘剂、界面处理剂等，简称界面剂。应用于增强混凝土表面性能的一种表面处理材料，是一种功能型胶粘剂。工程实践证明，使用混凝土界面处理剂是预防粉刷层与基层墙体起壳、分离、剥落的一种有效技术措施。界面处理剂近年来使用和发展较快，为了规范产品性能、确保工程质量，我国于2002年发布了混凝土界面处理剂的建材行业标准JC907-2002。界面剂按组成分为两种类别，即干粉类界面剂和液体类界面剂。干粉类界面剂是由水泥等无机胶凝材料、填料、聚合物胶粉和相关的外加剂组成的干粉类产品，使用时需与水或其他液体混合物拌和。液体类界面剂是含聚合物分散液的产品，使用时可于界面处直接涂刷使用，也可与水泥等无机胶凝材料和水等按比例配合使用。对于建筑室内装修，墙面越光滑附着力越低，涂布界面处理剂，一部分界面剂渗入基层，像“锚”一样嵌入基层，形成钩挂系统，提高附着力，另一部分在基层表面形成不平滑、粗糙的透气性胶膜。抹灰或刮腻子过程胶膜基层吸收一部分水份而软化，有利于界面的粘接，达到提高基层界面附着力的作用。还可以采用界面剂“造毛”，一部分界面剂和水泥浆料渗入基层，像“锚”一样嵌入基层，另一部分在墙面基层形成不平整的尖状水泥浆毛头，进行抹灰时，使抹灰层、泥浆毛头、墙体三者结合在一起，成为一体，不会产生开裂、脱落等问题。例如在光滑墙面贴瓷砖容易出现脱落，使用界面处理剂就可大幅度提高接触面积和基层附着力。目前已公开的界面处理剂多为干粉类界面剂，液体类界面剂较少。专利CN102643059中公开了一种混凝土无机界面胶结处理剂，由硅酸盐水泥、减水剂、硅质材料、重钙粉、保水剂、可再分散性乳胶粉、增稠剂改性膨润土、矿物掺合料组成，用于混凝土的修补粘结、大体积混凝土施工分仓仓面的粘合处理等。专利CN103755223公开了一种由环氧树脂、丙烯酸、甲酸钙、石英砂、重钙粉组成的混凝土界面处理剂。专利CN104261764公开了一种减缩型混凝土界面处理剂，由减缩剂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚乳液、羟丙基甲基纤维素醚、成膜助剂、消泡剂、聚羧酸系高效减水剂、普通硅酸盐水泥、硅灰和水组成，用于处理混凝土结构施工缝处先后浇筑的混凝土之间的界面或结构修补时新旧混凝土之间的界面。建筑室内装修多用液体类界面剂，但其中所使用的乳液、助剂等成分中难免存在可挥发性的小分子有机化合物，使得产品总的挥发性有机物(volatileorganiccompounds，VOCs)含量较高，难以满足人们的环保需求，无法满足愈发严苛的环保类标准，降低VOCs含量是当前技术发展的目标，也是近年来科学研究和生产中急需解决的主要问题。中国环境保护标准HJ2541-2016规定产品不得含有邻苯二甲酸酯类的增塑剂、烷基酚聚氧乙烯醚类的乳化剂、异噻唑酮类的防腐剂等，规定水基型建筑胶粘剂中总挥发性有机物含量≤40g/L，这些要求的执行使我国的环境标志产品与北欧、加拿大、澳大利亚等国家地区的生态标志要求更为接近，由此对传统的高分子乳液、液体类界面剂、胶粘剂等提出了挑战，急需新的技术以满足可挥发性有机物含量和环保的要求。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种低VOC环保混凝土界面处理剂及其制备方法，具有较低的VOC含量。本专利技术提供的低VOC环保混凝土界面处理剂，由接枝端乙烯基和羧基超支化聚酯的海泡石、醋酸乙烯-乙烯共聚乳液、聚乙烯亚胺和三羟甲基丙烷-三(3-吖丙啶基丙酸酯)进行交联反应制备得到。所述接枝端乙烯基和羧基超支化聚酯的海泡石、醋酸乙烯-乙烯共聚乳液、聚乙烯亚胺和三羟甲基丙烷-三(3-吖丙啶基丙酸酯)的质量比为(0.1～1)：(75.65～129.25)：(0.1～1)：(0.1～1)。所述接枝端乙烯基和羧基超支化聚酯的海泡石优选按照以下方法制备：A)采用3-氨丙基三乙氧基硅烷在酸性条件下，对海泡石进行活化；B)将步骤A)得到的活化后的海泡石与端乙烯基和羧基超支化聚酯进行反应，得到接枝端乙烯基和羧基超支化聚酯的海泡石。所述步骤A)的溶剂优选为乙醇。所述反应的温度优选为40～60℃，反应的时间优选为10～15h。所述乙醇的用量为海泡石质量的45～55倍。所述步骤A)的酸性条件，优选由盐酸提供，所述盐酸的用量优选为海泡石的0.5wt％～2wt％，在本专利技术的某些具体实施例中，所述盐酸用量为海泡石的1wt％。所述步骤B)的溶剂优选为四氢呋喃。所述反应的温度优选为40～60℃，反应的时间优选为20～30h。所述四氢呋喃的用量为海泡石质量的45～55倍。所述3-氨丙基三乙氧基硅烷与海泡石的质量比为(4～6):1。所述端乙烯基和羧基超支化聚酯与海泡石的质量比为(4～6):1。所述端乙烯基和羧基超支化聚酯具有以下结构：其中，本专利技术提供了低VOC环保混凝土界面处理剂的制备方法，包括以下步骤：A)将聚乙烯醇溶解于水中，然后加入乳化剂、过硫酸铵和乙酸乙烯酯进行第一次聚合反应，得到醋酸乙烯-乙烯共聚乳液；B)将步骤A)得到的醋酸乙烯-乙烯共聚乳液与接枝端乙烯基和羧基超支化聚酯的海泡石混合，进行第二次聚合反应；C)加入碳酸氢钠、聚乙烯亚胺和三羟甲基丙烷-三(3-吖丙啶基丙酸酯)进行交联反应，最后加入增塑剂和防腐剂，得到界面处理剂。所述接枝端乙烯基和羧基超支化聚酯的海泡石的制备方法同上，在此不再赘述。本专利技术对所述端乙烯基和羧基超支化聚酯的制备方法并无特殊限定，可以按照上述结构式自行制备，优选按照以下方法制备：三羟甲基丙烷与第一批二羟甲基丙酸进行第一次缩合反应，反应结束后，加入第二批二羟甲基丙酸进行第二次缩合反应，反应结束后，加入第三批二羟甲基丙酸进行第三次缩合反应，然后依次加入丁二酸酐、丙烯酸进行反应。所述三羟甲基丙烷、第一批二羟甲基丙酸、第二批二羟甲基丙酸和第三批二羟甲基丙酸的质量比优选为1：3：6：12。上述第一次缩合反应、第二次缩合反应、第三次缩合反应优选在对甲苯磺酸的催化作用下进行。所述对甲苯磺酸的用量优选为二羟甲基丙酸总质量的0.1％～0.5％。上述第一次缩合反应、第二次缩合反应、第三次缩合反应优选在减压搅拌的条件下进行。所述减压搅拌的真空度优选为0.1KPa。所述丁二酸酐与三羟甲基丙烷的摩尔比优选为2:1，所述丙烯酸与三羟甲基丙烷的摩尔比优选为10:1。所述步骤B)中，第二次聚合反应的温度优选为60～75℃，反应时间优选为1～2h。所述步骤C)中，交联反应的温度优选为40～50℃，反应时间优选为1～2h。所述乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、过硫酸铵、乳化剂、碳酸氢钠、水、增塑剂、防腐剂、接枝端乙烯基和羧基超支化聚酯的海泡石、聚乙烯亚胺和三羟甲基丙烷-三(3-吖丙啶基丙酸酯)的质量比优选为(10～30)：(3～4)：(0.2～0.3)：(0.2～0.4)：(0.15～0.25)：(60～90)：(2～4)：(0.1～0.3)：(0.1～1)：(0.1～1)：(0.1～1)。所述乳化剂优选为烷氧基聚乙烯氢氧基乙醇；所述增塑剂优选为二丙二醇二苯甲酸酯；所述防腐剂优选为二癸基二甲基氯化铵。本专利技术提供的界面处理剂是由乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、过硫酸铵、乳本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低VOC环保混凝土界面处理剂，其特征在于，由接枝端乙烯基和羧基超支化聚酯的海泡石、醋酸乙烯‑乙烯共聚乳液、聚乙烯亚胺和三羟甲基丙烷‑三(3‑吖丙啶基丙酸酯)进行交联反应制备得到。

【技术特征摘要】
1.一种低VOC环保混凝土界面处理剂，其特征在于，由接枝端乙烯基和羧基超支化聚酯的海泡石、醋酸乙烯-乙烯共聚乳液、聚乙烯亚胺和三羟甲基丙烷-三(3-吖丙啶基丙酸酯)进行交联反应制备得到。2.根据权利要求1所述的低VOC环保混凝土界面处理剂，其特征在于，所述接枝端乙烯基和羧基超支化聚酯的海泡石按照以下方法制备：A)采用3-氨丙基三乙氧基硅烷在酸性条件下，对海泡石进行活化；B)将步骤A)得到的活化后的海泡石与端乙烯基和羧基超支化聚酯进行反应，得到接枝端乙烯基和羧基超支化聚酯的海泡石。3.按照权利要求2所述的低VOC环保混凝土界面处理剂，其特征在于，所述端乙烯基和羧基超支化聚酯具有以下结构：其中，4.一种低VOC环保混凝土界面处理剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：A)将聚乙烯醇溶解于水中，然后加入乳化剂、过硫酸铵和乙酸乙烯酯进行第一次聚合反应，得到醋酸乙烯-乙烯共聚乳液；B)将步骤A)得到的醋酸乙烯-乙烯共聚乳液与接枝端乙烯基和羧基超支化聚酯的海泡石混合，进行第二次聚合反应；C)加入碳酸氢钠、聚乙烯亚胺和三羟甲基丙烷-三(3-吖丙啶基丙酸酯)进行交联反应，最后加入增塑剂和防腐剂，得到界面处理剂。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、过硫酸铵、乳化剂、碳酸氢钠、水、增塑剂、防腐剂、接枝端乙烯...

【专利技术属性】
技术研发人员：王兴元，
申请(专利权)人：美巢集团股份公司，
类型：发明
国别省市：北京,11