[发明专利]一种环氧树脂透水材料及其制备方法与应用

说明书

本发明属于环氧树脂制备技术领域，公开了一种环氧树脂透水材料及其制备方法与应用。本发明环氧树脂透水材料由包括以下重量百分比的组分制备得到：环氧树脂5～35％、改性自乳化型环氧固化剂5～30％、聚醚多元胺0.5～3％、环氧树脂促进剂0.5～3.5％、环氧树脂稀释剂1～3.5％、水35～10％、无机填料53～15％；所述的改性自乳化型环氧固化剂为蓖麻油酸和/或其聚合体改性的脂肪多胺和/或脂环多胺。本发明的环氧树脂透水材料开孔并具有优异的透水透气性能，其孔径<20μm，孔隙率>20％，吸水率>20％，孔径分布均匀，表面光洁，可用于制造陶瓷产业注浆成型模具、过滤材料以及空气净化材料。

技术领域

本发明属于环氧树脂制备技术领域，特别涉及一种环氧树脂透水材料及其制备方法与应用。

背景技术

透水材料是一种多孔材料，通过材料内部的孔通道来实现水和气体在材料内部的转移，广泛应用于建筑、环保、化工、水处理、催化等各个领域。如城市路面利用透水材料进行排水、催化剂载体、水处理过程中的过滤材料，化工生产分离过程使用的过滤材料、陶瓷产业使用的注浆成型用模具材料等。

目前透水材料的制备过程和方法有很多，以环氧树脂为基体制备的环氧树脂微孔透水材料大多是以大粒径的无机颗粒为骨料，通过骨料的密实堆积形成多孔的空间骨架结构，而树脂作为胶结料仅仅在骨料表面形成薄薄的胶结层，尽量不去填充骨架之间的空隙。文献(中国专利申请号200510132736.5“一种耐候性透水材料及其用途”)利用0.07～1.6mm的粉煤灰、石英砂等为骨料，环氧树脂等为胶结料，这种方法制备的透水材料空隙较大，可以获得较大的孔隙率，但是孔径没有合适的方法进行调整，同时大孔径会导致水中颗粒物的穿透而造成孔阻塞，用于制备陶瓷注浆成型用模具材料更是会导致浆料在孔内的阻塞而影响陶瓷产品的最终成型；文献(新型建筑材料[J],2008.10“环氧树脂微孔透水材料的制备和性能初步研究”)0.2～0.5mm的球形风积沙为骨料，环氧树脂为胶结料，以尽量减少胶结料的方式来提高孔隙率，会使材料内部孔径变大，同时也不能够发挥环氧树脂优异的性能。文献(中国专利200610146610.8“陶瓷成型用环氧树脂基模具材料及其制备方法”)是将液态的环氧树脂与水预先混合先形成油包水(W/O)的水性分散体，再加热形成多孔的模具材料。该方法为了得到稳定的油包水(W/O)的水性分散体，需要加入多种HLB值不同的表面活性剂进行复配，同时固化过程需要高温固化，操作复杂。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一种环氧树脂透水材料。

本发明另一目的在于提供一种上述环氧树脂透水材料的制备方法。

本发明再一目的在于提供上述环氧树脂透水材料的应用。

本发明的目的通过下述方案实现：

一种环氧树脂透水材料，由包括以下重量百分比的组分制备得到：

所述的改性自乳化型环氧固化剂为蓖麻油酸和/或其聚合体改性的脂肪多胺和/或脂环多胺。

所述的改性自乳化型环氧固化剂具体可通过将蓖麻油酸或/及其聚合体，脂肪多胺和/或脂环多胺混合，在110～200℃反应5～10h。

在其中一个实施例中，所述的蓖麻油酸和/或其聚合体为蓖麻油酸、二聚蓖麻油酸、四聚蓖麻油酸和脱水蓖麻油酸中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述的脂肪多胺为二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺和多乙烯多胺中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述的脂环多胺为二苯基甲烷二胺(MDA)、异佛尔酮二胺(IPDA)和N-氨乙基哌嗪中的至少一种。

本发明的环氧树脂透水材料，在其中一个实施例中，所述的环氧树脂为液态的双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、双酚S环氧树脂和双酚AD环氧树脂中的至少一种。