[發(fā)明專利]一種高強快固環(huán)氧砂漿及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210311463.0
• 申請日: 2012-08-29
• 公開（公告）號: CN102875057A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉加平;喬敏;高南簫;俞寅輝;冉千平;萬赟
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇博特新材料有限公司;江蘇蘇博特新材料股份有限公司;江蘇省建筑科學(xué)研究院有限公司;南京博特新材料有限公司
• 主分類號: C04B26/14
• 分類號: C04B26/14
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責(zé)任公司 32112
• 代理人: 蔣家華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種高強快固環(huán)氧砂漿及其制備方法，該環(huán)氧砂漿應(yīng)用于建筑修補加固、機械安裝等領(lǐng)域。

技術(shù)背景

環(huán)氧砂漿是近年來在建筑、水利、機械制造等部門應(yīng)用比較廣泛的一種建筑材料。它相比傳統(tǒng)的水泥砂漿具有強度高、耐磨性好、粘結(jié)力強、收縮性小、化學(xué)穩(wěn)定性好等優(yōu)點，可以廣泛應(yīng)用于建筑工程的新建與修補加固領(lǐng)域。目前現(xiàn)有文獻(xiàn)中對環(huán)氧砂漿的研究盡管較多，但是一般在砂漿配制過程中引入非活性的有機稀釋劑、毒性較大的有機胺固化劑等，不僅對環(huán)境造成嚴(yán)重的污染，而且對砂漿操作者的身心健康帶來嚴(yán)重?fù)p害。并且目前所發(fā)展出來的環(huán)氧砂漿強度發(fā)展慢、脆性大、價格高，也成為環(huán)氧砂漿得到廣泛應(yīng)用的最大制約。專利CN1274626報道了一種環(huán)氧砂漿及其制備方法，這種砂漿由環(huán)氧樹脂、中砂、稀釋劑和改性間苯二甲胺固化劑組成，具有較好的力學(xué)性能和耐腐蝕性能，但是其強度發(fā)展一般，不利于進(jìn)行快速修補，并且其使用含苯環(huán)的固化劑和單一級配的砂會增加材料的脆性，使得其耐久性不足。因此，開發(fā)一種高強快固且耐久性好的環(huán)氧砂漿對其在修補加固領(lǐng)域的應(yīng)用有著重要的意義。

技術(shù)內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種高強快固環(huán)氧砂漿及其制備方法，該環(huán)氧砂漿具有強度高、強度發(fā)展快、韌性好、同基材的粘結(jié)力高、耐久性好、環(huán)境友好、成本適中等優(yōu)點。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種高強快固環(huán)氧砂漿，其特征在于：包括環(huán)氧樹脂100份；增韌稀釋劑5~50份；固化劑10~60份；促進(jìn)劑1~10份；硅烷偶聯(lián)劑1~10份；石英砂100~1000份，所述份數(shù)為質(zhì)量份數(shù)，所述增韌稀釋劑為環(huán)狀碳酸酯與縮水甘油醚質(zhì)量比為1：（0.1~10）的混合物，所述固化劑為氨基聚醚與多乙烯多胺質(zhì)量比為1：（0.1~10）的混合物。

發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，環(huán)狀碳酸酯類化合物既對環(huán)氧樹脂具有很好的稀釋作用，同時又易與氨基聚醚、多乙烯多胺發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成酰胺結(jié)構(gòu)的化合物，進(jìn)一步與環(huán)氧樹脂發(fā)生固化反應(yīng)起到增韌的效果，因此碳酸酯類化合物一種非常有效的增韌活性稀釋劑。環(huán)狀碳酸酯與縮水甘油醚的混合使用不僅加強了稀釋效果，而且增強了與固化劑的協(xié)同效應(yīng)。

為了提高環(huán)氧砂漿的強度、耐腐蝕性及韌性，優(yōu)選，所述石英砂為級配石英砂，所述級配石英砂包括10~50目：5~10%，50~100目：10~40%，100~200目：20~60%，大于200目：余量，所述百分比為質(zhì)量百分比。

發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，采用經(jīng)過科學(xué)級配的石英砂作為環(huán)氧樹脂體系的填料，相比單級配的石英砂，制得的環(huán)氧砂漿具有更高的強度、韌性、抗沖擊性能、耐腐蝕性能，并且體積收縮更小，基本不產(chǎn)生收縮開裂現(xiàn)象，因此選用科學(xué)級配的石英砂可以顯著提高環(huán)氧砂漿的力學(xué)和耐久性能。

為了起到更好的稀釋效果，同時增強與固化劑的協(xié)同效應(yīng)，優(yōu)選，所述環(huán)狀碳酸酯為碳酸亞乙烯酯、碳酸丙烯酯或碳酸甘油酯中的一種或兩種以上任意配比的混合物。

為了起到更好的固化效果，同時增強與稀釋劑的協(xié)同效應(yīng)，優(yōu)選，所述氨基聚醚為雙氨基聚醚或三氨基聚醚中的一種或兩種以上任意配比的混合物。所述雙氨基聚醚的數(shù)均分子量優(yōu)選為230、400或2000，所述三氨基聚醚的數(shù)均分子量優(yōu)選為403、3000或5000。

為了進(jìn)一步增強稀釋效果，同時提高產(chǎn)品的力學(xué)性能，優(yōu)選，所述縮水甘油醚為丁基縮水甘油醚、烯丙基縮水甘油醚、苯基縮水甘油醚、芐基縮水甘油醚、乙二醇二縮水甘油醚或1,4-丁二醇二縮水甘油醚中的一種或兩種以上任意配比的混合物。

為了提高所得環(huán)氧砂漿的力學(xué)性能，優(yōu)選，所述環(huán)氧樹脂為雙酚A環(huán)氧樹脂E51、雙酚A環(huán)氧樹脂E44、雙酚F環(huán)氧樹脂F(xiàn)51或雙酚F環(huán)氧樹脂F(xiàn)44中的一種或兩種以上任意配比的混合物。

為了進(jìn)一步促進(jìn)固化，優(yōu)選，所述促進(jìn)劑為叔胺促進(jìn)劑。

進(jìn)一步優(yōu)選，上述叔胺促進(jìn)劑為2,4,6-三（二甲氨基甲基）苯酚、芐基二甲胺、鄰羥基芐基二甲胺或N,N-二甲基苯胺中的一種或兩種以上任意配比的混合物。

為進(jìn)一步加強環(huán)氧砂漿的韌性及耐腐蝕性，優(yōu)選，所述硅烷偶聯(lián)劑為KH550、KH560或KH570中的一種或兩種以上任意配比的混合物。

上述的高強快固環(huán)氧砂漿的制備方法，包括如下步驟：

①將環(huán)氧樹脂100份、增韌稀釋劑5~50份、硅烷偶聯(lián)劑1~10份和石英砂100~1000份，混勻，得組分A；

②將固化劑10~60份和促進(jìn)劑1~10份混勻，得組分B；

③將組分A和組分B混勻，得高強快固環(huán)氧砂漿；