对建筑业聚酯乳液制备分析 对建筑业聚酯乳液制备分析 对建筑业聚酯乳液制备分析
1概述 2原理
普通的不饱和聚酯水泥由不饱和聚酯树脂、普通硅酸盐水泥和能产生游离基的催化剂以及砂子等填料组成。催化剂可用过硫酸铵。施工时,把适量的水加入到聚酯水泥中,这时催化剂首先溶解。水和水泥反应生成氢氧化钙。这又造成催化剂的分解而产生游离基。游离基引发不饱和单体和聚酯发生加成聚合反应。整个过程使液态水泥逐渐转变固态,同时缓慢放热。所产生的大部分收缩应力由塑性流动而释放。这种水泥和普通混凝土可以牢固粘结。含水聚酯乳液制成的混凝土固化前由两部分组成:a?含水聚酯树脂乳液,b?自由基引发剂、普通硅酸盐水泥和填料。施工时,含水聚酯乳液和含有活性引发剂的水泥以及填料等混合,水泥作为凝固剂浸入到乳液中,和水发生水和作用而凝固,水合作用产生的碱性物质在10~15min后会活化引发剂,已活化的引发剂产生自由基,引发了不饱和聚酯与单体之间的聚合反应。水合作用的热又加速了聚合反应的速度,结果导致了乳液和水泥之间的快速凝固,全部凝结过程大约在30min内完成。聚酯乳液混凝土与普通硅酸盐混凝土相比,固化系统的选用范围更广,除可用过硫酸铵这样的与碱性物质能产生自由基的固化体系外,还可以选用过氧化甲乙酮、过氧化环己酮等作为固化剂,以钴盐作为促进剂这样的常温固化系统;也可选用过氧化苯甲酰、过氧化叔丁酯这样的中温或高温固化系统或光固系统进行固化;也可以几种固化形式配合使用。制备聚酯乳液混凝土的关键问题是聚酯乳液稳定性,即聚酯乳液在贮存过程中以及在整个固化过程中都不能发生破乳现象。在乳液固化过程中,要求水泥和乳液中的水发生水合作用,乳液中的水逐渐消耗,直到最终乳液不再存在。随着水泥的加入,乳液自使至终没有形成两个分离的液层。
3实验
3?1不饱和聚酯树脂乳液的制备 3?2聚酯混凝土的制备 4应用部分 5结果与讨论
5?1讨论
制备聚酯混凝土的关键步骤是不饱和聚酯树脂乳液的制备。经研究发现,该乳液的稳定性取决于以下几个方面:
a?不饱和聚酯的原料配比
合成不饱和聚酯的不饱和酸与饱和酸之比最好在1?35与1?4之间。所选醇和酸原料要至少有一种是含有支链的大分了化合物,如新戊二醇、三甲基戊二醇、松香、四溴苯二甲酸酐、二甲苯甲醛树脂等。
b?不饱和单体的选择
不饱和单体可以是乙烯基单体如:苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、苯二甲酸二烯丙酯等,单体加入量低于30%时,乳液很难稳定。因此单体的加入量不能低于树脂总量的32%。
c?乳化剂的加入
合适的乳化剂为三乙胺、三乙醇胺等阴离子碱性物质。乳液的稳定性随着乳化剂加入量的增加而增大,但当乳化剂的加入量达到某一值后,乳液的稳定期就不再发生明显的变化。乳化剂的加入量最好的树脂总量的3%~4%。
d?水的加入量
乳液中水的加入量最好是乳液总量的50%~60%,含水量增大,乳液粘度随之增大,当含水量超过80%时,乳液发生转相,由W/O型转变为O/W型,粘度急剧减小,发生破乳现象。
e?搅拌速度
乳化反应的搅拌速度最好不低于500转/分,以使得不相溶的两相分散成小于或等于25μm的微粒形式而混合。
f?稳定剂的加入
为了保证乳液在运输和贮存过程中的稳定性,最好在乳液中加入一定量的稳定剂,如二氧化钛或乙烯基树脂和丙烯酸树脂的乳液,加入量为树脂量的1%。
5?2结论
通过选择适当的原料配比和正确的工艺路线以及一定的添加剂即可制备出稳定的不饱和聚酯树脂乳液,用它制成的聚酯混凝土,具有较高的机械性能和耐化学品性,在建筑行业有一定的推广价值。
