[发明专利]一种用于复合EPS与水泥基材料的界面剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于复合EPS与水泥基材料的界面剂，按重量份包括5‑50份有机酸类或酯类界面剂、1‑10份聚合物粘结剂、5‑20份水玻璃和20‑89份水。各组分在常温下混合均匀后即可制得界面剂。本发明通过聚合物粘结剂对EPS颗粒表面进行改性，将EPS颗粒表面由憎水性改变为亲水性，并用有机酸类或酯类界面剂，提高EPS表面的粗糙度，使得EPS表面呈现蜂窝状孔洞，水泥水化产物生长过程中填充该孔洞，使EPS水泥界面变得致密，该界面剂的使用提升了保温砂浆和核壳轻集料的性能。

技术领域

本发明涉及一种界面剂，尤其涉及一种用于复合EPS与水泥基材料的界面剂及其制备方法。

背景技术

聚苯乙烯(EPS)由于其热绝缘性、耐久性、重量轻、减震等性能，经济性高，在建筑领域应用广泛，但其耐火性不佳，制品强度仍然偏低，耐老化性能不强，在部分领域被限制使用。而水泥基材料具有良好的耐久性、耐火性、非常高的强度，但其保温隔热性能差，因此国内外学者开始研究将水泥基材料与EPS结合制备具有保温功能的复合材料。专利CN104650302A采用大量成分均化反应制备的界面剂，成分复杂，需不断高温乳化且使用反应釜，用于制作保温复合免脱模外模板系统的界面层；CN110451900A以水玻璃或PAE或VAE乳液中的一种或几种混合作为界面剂制备的保温板，密度为140～145kg/m³时，抗压强度仅0.22MPa，导热系数约0.051W/m·k，其界面效果明显不强。目前专利CN 112079616 A将EPS和膨胀珍珠岩与水泥基材料混合制备保温砂浆，但其总体强度约1.5MPa，导热系数约0.12W/m·k；专利CN 112094065 A中以氯化镁溶液或硫酸镁溶液为界面剂，制得的EPS保温砂浆抗压强度1～2.0MPa，导热系数约0.12W/m·k；后两个专利中均未提出关键的指标——密度指标，实际上密度越大，则强度越高，单独提强度指标是没有意义的。

总体而言，EPS直接与水泥基材料混合制备的保温砂浆或核壳轻集料，由于EPS属于非极性的轻质憎水性高分子材料，而水泥浆体属于无机胶结体系，两者之间不易润湿亲合，界面结合力很弱，因此在混和过程中，粉体材料很难将EPS颗粒很好的包裹，采用EPS和水泥基材料复合制备的制品总体比强度不高。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于提供一种使EPS水泥界面变得致密，提升保温砂浆和核壳轻集料性能的用于复合EPS与水泥基材料的界面剂及其制备方法。

技术方案：本发明的用于复合EPS与水泥基材料的界面剂，按重量份包括5-50份有机酸类或酯类界面剂、1-10份聚合物粘结剂、5-20份水玻璃和20-89份水。

进一步地，所述有机酸类界面剂包括丙酸或乙酸。

进一步地，所述酯类界面剂包括乙酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯或邻苯二甲酸二丁酯。

进一步地，所述有机酸类界面剂和酯类界面剂均选用化学纯试剂。

进一步地，所述聚合物粘结剂包括PVAc乳液或VAE乳液。

进一步地，所述PVAc乳液中聚醋酸乙烯酯的含量为1％-10％。

进一步地，所述VAE乳液为醋酸乙烯-乙烯共聚乳液，醋酸乙烯-乙烯共聚物的含量为2％-10％。

进一步地，所述水玻璃模数为1.5-3.0。

本发明的一种用于复合EPS与水泥基材料的界面剂的制备方法，按重量份取各原料加入容器中，在常温下搅拌，混合均匀后制的产物。

使用时，将配置好的界面剂均匀喷洒在EPS表面，然后将已经预处理的EPS和胶结材料混合均匀制备成保温砂浆或核壳轻集料，标准养护或自然养护或蒸汽养护均可。

有益效果：与现有技术相比，本发明具有如下显著优点：