[发明专利]聚合物混凝土制品及应用

说明书

本发明是一种乳液聚合的聚合物混凝土制品及其应用。

在现有的技术中，水泥、烧石膏、生石灰以及其它相似的材料均称为水硬性材料，其可与碎石、砂等集料制成普通混凝土，这类混凝土均是脆性材料。

针对普通混凝土存在的缺点，曾在这方面做过许多研究工作，从而也得出了新式的混凝土材料。其中有，纤维增强混凝土，膨胀性水泥混凝土以及含聚合物的混凝土。这些虽然部分解决了普通混凝土所存在的问题，但由于经济及加工方法的原因使其应用受到了限制。

为克服上述限制，解决混凝土中存在的问题，本发明提供一种乳液，其中含有一种热固性聚合物，这种乳液可使制品具有高强度并有抗腐蚀性。

本发明所述的一种聚合物混凝土是一种含聚酯树脂的乳液与水硬材料以及催化剂相混合而成的混合物，这种混合物可在现场浇灌、施工后硬化。也可以挤压、铸模或其它塑胶加工方法形成所需的形状。

本发明中的乳液是一种热固性树脂与水所组成。另外乳液可含有效量的乳化剂和安定剂，同时加入促进剂，以便与催化剂相配合对树脂进行固化。

乳液与水硬性材料及其它辅助材料相混合制成混凝土。混合时，催化剂与乳液内促进剂相配合，使树脂开始固化;另一方面，水硬性材料与水作用也开始固化。这种混凝土首先成为泥浆状，然后在较短的时间内固化。固化的时间与各成份浓度有关，一般混凝土固化时间控制在5～60分钟内，故可用传统方法加工成构件及其它制品。

乳液与水硬性材料的反应是放热反应，混合期间温度开始上升，如温度保持在室温，硬化时间大约在20分钟至60分钟内，但如果温度在80℃以上时大约在5分钟或更短的时间内硬化。乳液内的水份与产品强度有很大的关系，多余水份在乳液中会使强度降低，相反，如水份不足，将对施工产生困难。所以水份与树脂的比例大约可在0.1∶1至1∶1重量比之间。

本发明组成物除乳液与水硬性材料外，还可含有集料。这些集料可包括碎石、砂砾石等。如需较轻质混凝土时可用玻璃空心珠、矿棉、膨胀珍珠岩等以及各类有机无机纤维材料、粉状物料。

另外，所讲的聚酯树脂是由不饱和线状聚酯聚合体再混以单体，混合后液体的粘度在30～1500厘泊范围内为最佳，比重控制在1.1到1.4。本发明的单体包括：苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯、甲基丙烯酸，甲苯乙烯，丙烯酸酯、丙烯酸、二乙烯基苯及其混合物。

本发明所使用的催化剂可以用有机过氧化物、无机过氧化物、碱金属过硫酸盐、氨过硫酸盐及其混合物。

本发明所制造的混凝土可呈现出塑料的某些性能，可模压、挤出、辊压成型，其制成品可用于建筑构件，门、窗、冰箱绝缘、游泳池、轨枕、堤坝保护、建筑物修复、电子零件、涂复材料、密封材料、精密工具或零件之模型等。

例1：在水中加入2.5%（重量比，下同）的聚乙烯醇，2%的乳化剂然后将含有0.9%促进剂的不饱和聚酯在强烈搅拌下加入。这种乳液可以长期保存（1年以上）而不自行聚合，依水份与聚酯重量比可有以下几种形式。

形式    水份/聚酯（重量比）

1    0.3/1

2    0.4/1

3    0.5/1

此液体为A成份

例2：硅酸盐水泥与砂以1∶3重量比混合，混合物中加入1%过氧化二苯甲酰。

此为成份B。

例3：将1份A（形式1）与4份B混合均匀（此时温度升高）之后倒入模中令其固化即可制得成品。