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      低粘度低毒性環(huán)氧樹脂灌漿材料及其制備方法與流程

      文檔序號:11277568閱讀:612來源:國知局

      本發(fā)明涉及環(huán)氧樹脂灌漿材料技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種低粘度低毒性環(huán)氧樹脂灌漿材料及其制備方法。



      背景技術(shù):

      環(huán)氧樹脂由于其優(yōu)良的綜合性能及其配方的多變性,在各個領(lǐng)域中皆獲得了十分廣泛的應(yīng)用。然而由于環(huán)氧樹脂固有的凈脆性,彈性模量高,伸長率低,當(dāng)承受到內(nèi)應(yīng)力或外加機械應(yīng)力時,就很快地形成缺陷區(qū)并擴展成裂縫,導(dǎo)致固化物開裂。所以大多數(shù)實用配方中,須對環(huán)氧樹脂進行增柔增韌的改性來提高其力學(xué)性能。在化學(xué)灌漿領(lǐng)域中對環(huán)氧樹脂的改性尤為重要。

      而環(huán)氧-糠醛-丙酮體系是一種常用的改性環(huán)氧樹脂灌漿材料,該體系具有滲透性好、粘結(jié)性高、耐腐蝕性強的優(yōu)異性能,在相關(guān)工程領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,但該系統(tǒng)存在20-40%中等毒性的糠醛,給環(huán)境造成較大的危害。



      技術(shù)實現(xiàn)要素:

      本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種低粘度低毒性環(huán)氧樹脂灌漿材料及其制備方法。

      本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:低粘度低毒性環(huán)氧樹脂灌漿材料,由以下重量份數(shù)配比的原料組成,環(huán)氧樹脂100份,糠醛30-60份,丙酮20-40份,飽和氨水0.1-0.3份,增韌劑3-10份,促進劑1-3份,表面活性劑0.5-2份,復(fù)合胺類固化劑20-50份。

      優(yōu)選地,所述增韌劑選為端羧基液體丁腈橡膠、鄰苯二甲酸二甲酯的一種或兩種。

      優(yōu)選地,所述促進劑選為dmp-30。

      優(yōu)選地,所述表面活性劑為非離子型表面活性劑。

      優(yōu)選地,所述復(fù)合胺類固化劑選為二乙基甲苯二胺、二氨基二苯砜的一種或兩種。

      低粘度低毒性環(huán)氧樹脂灌漿材料的制備方法由以下步驟制得:a.將重量份數(shù)為30-60份糠醛與重量份數(shù)為20-40份丙酮在飽和氨水的催化下溫度為80-100℃,時間為8-12h反應(yīng)生成糠叉丙酮樹脂;b.待上述步驟反應(yīng)完全后加入重量份數(shù)為100份的低粘度環(huán)氧樹脂,并不斷攪拌均勻;c.向上述步驟得到的體系中加入按重量份數(shù)稱取的3-10份增韌劑、1-3份促進劑、0.5-2份表面活性劑,不斷攪拌均勻;d.最后加入重量份數(shù)為20-50份的復(fù)合胺類固化劑,攪拌均勻后制得低粘度低毒性環(huán)氧樹脂化學(xué)灌漿材料。

      本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明提供的一種低粘度高滲透改性環(huán)氧樹脂化學(xué)灌漿材料,既具有普通環(huán)氧-糠醛-丙酮體系樹脂材料粘結(jié)力高、耐腐蝕性強的特點,還具有滲透性高、環(huán)保低毒、較高的彈性模量、低收縮率、常溫固化速度高以及可用于潮濕基面施工等優(yōu)點。

      具體實施方式

      以下根據(jù)具體實施例對本發(fā)明技術(shù)方案及技術(shù)效果進行具體說明。

      實施例一

      將30g糠醛與20g丙酮在0.2g飽和氨水的催化下,催化溫度為80℃,時間為8h反應(yīng)生成糠叉丙酮樹脂,待反應(yīng)完全后加入100g的環(huán)氧樹脂,并不斷攪拌均勻,向體系中加入6g的端羧基液體丁腈橡膠、2g、的dmp-30、1g的非離子型表面活性劑,繼續(xù)攪拌,最后加入40g的二乙基甲苯二胺,攪拌均勻后制得低粘度低毒性環(huán)氧樹脂化學(xué)灌漿材料,所得低粘度低毒性環(huán)氧樹脂化學(xué)灌漿材料產(chǎn)品檢測結(jié)果詳見附表一。

      實施例二

      將35g糠醛與23g丙酮在0.25g飽和氨水的催化下,催化溫度為90℃,時間為9h,反應(yīng)生成糠叉丙酮樹脂,待反應(yīng)完全后加入100g的環(huán)氧樹脂,并不斷攪拌均勻,向體系中加入4g的端羧基液體丁腈橡膠、4g的鄰苯二甲酸二甲酯、1.5g的dmp-30、1g的非離子型表面活性劑,繼續(xù)攪拌,最后加入20g的二乙基甲苯二胺,15g的二氨基二苯砜攪拌均勻后制得低粘度低毒性環(huán)氧樹脂化學(xué)灌漿材料,所得低粘度低毒性環(huán)氧樹脂化學(xué)灌漿材料產(chǎn)品檢測結(jié)果詳見附表一。

      實施例三

      將30g糠醛與20g丙酮在0.2飽和氨水的催化下,催化溫度為90℃,時間為11h,反應(yīng)生成糠叉丙酮樹脂,待反應(yīng)完全后加入100g的環(huán)氧樹脂,并不斷攪拌均勻,向體系中加入2g的端羧基液體丁腈橡膠、1g的鄰苯二甲酸二甲酯、1.5g的dmp-30、1.3g的非離子型表面活性劑,繼續(xù)攪拌,最后加入20g的二乙基甲苯二胺,25g的二氨基二苯砜攪拌均勻后制得低粘度低毒性環(huán)氧樹脂化學(xué)灌漿材料,所得低粘度低毒性環(huán)氧樹脂化學(xué)灌漿材料產(chǎn)品檢測結(jié)果詳見附表一。

      實施例四

      將35g糠醛與23g丙酮在0.25g飽和氨水的催化下,催化溫度為100℃,時間為12h反應(yīng)生成糠叉丙酮樹脂,待反應(yīng)完全后加入100g的環(huán)氧樹脂,并不斷攪拌均勻,向體系中加入6g的鄰苯二甲酸二甲酯、2g的dmp-30、1g的非離子型表面活性劑,繼續(xù)攪拌,最后加入40g的二氨基二苯砜,攪拌均勻后制得低粘度低毒性環(huán)氧樹脂化學(xué)灌漿材料,所得低粘度低毒性環(huán)氧樹脂化學(xué)灌漿材料產(chǎn)品檢測結(jié)果詳見附表一。

      附表一產(chǎn)品檢測結(jié)果

      通過選用環(huán)氧樹脂作為超低粘度高滲透改性環(huán)氧樹脂化學(xué)灌漿材料的主劑,稀釋劑糠醛與丙酮在飽和氨水的催化下反應(yīng)生成糠叉丙酮樹脂,與主劑相容性好,活性高。增韌劑與環(huán)氧樹脂中的活性基團反應(yīng),形成以cc分散相為"島",連結(jié)相環(huán)氧樹脂為"海"的"海島結(jié)構(gòu)",達到增韌的目的,表現(xiàn)為拉伸剪切強度大幅度提高,促進劑dmp-30的加入,更進一步提高固化能力,表面活性劑通過降低樹脂與裂隙之間的接觸角,增加樹脂對裂隙的潤濕性,從而提高樹脂的滲透性。復(fù)合胺固化劑粘度低、流動性和滲透性好、活性高,固化快、粘接強度高、耐濕熱性能好,其液態(tài)化與環(huán)氧樹脂混合容易,相溶性好;配比不用太嚴格,可按要求(季節(jié))調(diào)節(jié)固化速度;還能提高樹脂及原、輔料的親和性,分子內(nèi)引入酚醛骨架結(jié)構(gòu),提高了化合物的熱變形溫度,子內(nèi)引入酚羥基,使固化反應(yīng)的活性大大加強。

      由附表一數(shù)據(jù)可知,本發(fā)明具有較低的粘度,凝膠時間短,固化速度快,固化物強度較好,拉伸強度達到16.5mpa以上,抗壓強度達到40mpa以上,斷裂伸長率為2.8%以上,收縮率低至1.1%,粘結(jié)強度最高達到4.0mpa。

      對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,具體實施例只是對本發(fā)明進行了示例性描述,顯然本發(fā)明具體實現(xiàn)并不受上述方式的限制,只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進行的各種非實質(zhì)性的改進,或未經(jīng)改進將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的,均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。



      技術(shù)特征:

      技術(shù)總結(jié)
      本發(fā)明涉及一種低粘度低毒性環(huán)氧樹脂灌漿材料及其制備方法,將糠醛與丙酮在飽和氨水的催化下反應(yīng)生成糠叉丙酮樹脂,待反應(yīng)完全后加入環(huán)氧樹脂,并不斷攪拌均勻,向體系中加入增韌劑,促進劑,表面活性劑,復(fù)合胺類固化劑。繼續(xù)攪拌,最后加入復(fù)合胺類固化劑,攪拌均勻后制得低粘度低毒性環(huán)氧樹脂化學(xué)灌漿材料,這種環(huán)氧樹脂灌漿材料既具有普通環(huán)氧?糠醛?丙酮體系樹脂材料粘結(jié)力高、耐腐蝕性強的特點,還具有滲透性高、環(huán)保低毒、較高的彈性模量、低收縮率、常溫固化速度高以及可用于潮濕基面施工等優(yōu)點。

      技術(shù)研發(fā)人員:董連成;王學(xué)振;李偉;郭宗林;姬俊杰
      受保護的技術(shù)使用者:鄭州中德新亞建筑材料有限公司
      技術(shù)研發(fā)日:2017.06.07
      技術(shù)公布日:2017.09.22
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