[發明專利]一種高強快固環氧樹脂灌漿料及其制備方法

有效

• 申請號: 201210312422.3
• 申請日: 2012-08-29
• 公開（公告）號: CN102898075A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 冉千平;喬敏;俞寅輝;高南簫;劉加平;萬赟
• 申請（專利權）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;江蘇省建筑科學研究院有限公司;姜堰市博特新材料有限公司
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00;C04B26/10
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 蔣家華

技術領域

本發明涉及一種高強快固環氧樹脂灌漿料及其制備方法。

技術背景

環氧樹脂具有粘結力強、可以常溫固化、固化收縮小、力學性能高和耐腐蝕性能優異等特點，可作為膠黏劑、涂料、灌漿材料等被廣泛應用于建筑、機械、電子等眾多領域，環氧樹脂灌漿材料是目前使用量較大、性能優異的補強灌漿材料，由于環氧樹脂在常溫條件下粘度較大，因此一般選擇稀釋劑對體系進行稀釋，從而達到較好的流動性能。在早期，一般使用非反應性的有機溶劑作為稀釋劑使用，但是這不僅大大影響了材料的力學性能，還給環境和施工者身心健康造成了嚴重的危害。后來，糠醛-丙酮稀釋體系被開發出來并大量應用于環氧樹脂的稀釋劑，該體系粘度低、流動性好、力學強度高，但是由于糠醛和丙酮均為有毒物質，對環境污染嚴重，并且材料的強度發展緩慢，不利于快速施工。

為了解決這些問題，專利CN102344647使用苯甲醛等低毒醛類化合物替代了糠醛，減少了材料對環境和人體的危害，但是這種醛-酮稀釋體系的毒性仍然存在，并且具有材料的強度發展慢、脆性大、體積收縮大等缺點。專利CN102070873使用縮水甘油醚類化合物作為稀釋劑研制了一種環保柔韌性的環氧樹脂灌漿料，該材料毒性小、力學性能優異、材料柔韌性好，但是由于縮水甘油醚類化合物價格昂貴，大大提高了環氧灌漿料的價格成本，不利于高性能環氧灌漿料的推廣應用，并且材料強度發展較慢，不利于進行快速修補施工。

綜上所述，開發一種高強快固的環氧樹脂灌漿料顯得尤為重要，該材料可以用于水電工程、橋梁、公路、鐵路、市政工程、工廠、碼頭等建筑領域的高性能修補加固材料。

技術內容

本發明提供了一種高強快固環氧樹脂灌漿料及其制備方法，該環氧灌漿料的強度高、強度發展快、同基材的粘結力高、耐久性好、環境友好、成本適中、制備簡單易操作。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案是：

一種高強快固環氧樹脂灌漿料，包括A液、B液和C粉體,所述A液、B液和C粉體的質量比為1：(0.2～0.6)：（0～3.0）；

所述A液包括環氧樹脂、環狀碳酸酯和硅烷偶聯劑，所述環氧樹脂、環狀碳酸酯和硅烷偶聯劑的質量比為1：(0.1～0.8)：（0～0.10）；

所述B液包括脂肪胺、氨基聚醚和促進劑，所述脂肪胺、氨基聚醚和促進劑的質量比為1：(0.5～5)：（0.05～1.0）；

所述C粉體包括石英砂和水泥，所述石英砂和水泥質量比為1：（0～0.5）。

發明人發現，環狀碳酸酯類化合物既對環氧樹脂具有很好的稀釋作用，同時又易與脂肪胺、氨基聚醚發生化學反應生成酰胺結構的化合物，進一步與環氧樹脂發生固化反應起到增韌的效果，因此碳酸酯類化合物一種非常有效的增韌活性稀釋劑。本發明所用水泥優選為硅酸鹽水泥。所述脂肪胺還包括改性脂肪胺。本發明環狀碳酸酯、脂肪胺、氨基聚醚有著很強的協同效應。

為了提高灌漿材料的強度、耐腐蝕性，同時減小體積收縮，優選，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，所述百分比為質量百分比。

發明人發現，采用經過科學級配的石英砂作為環氧樹脂體系的填料，相比單級配的石英砂，制得的環氧樹脂灌漿料具有更高的強度、抗沖擊性能、耐腐蝕性能，并且體積收縮更小，基本不產生收縮開裂現象，因此選用科學級配的石英砂可以顯著提高環氧樹脂灌漿料的力學和耐久性能。

為了起到更好的稀釋效果，同時與脂肪胺、氨基聚醚的協同效應更加顯著，優選，所述環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作用，同時增強與環狀碳酸酯的協同效應，優選，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。

上述雙氨基聚醚的數均分子量優選為230、400或2000；所述三氨基聚醚的數均分子量優選為400、3000或5000。

為了進一步加強固化作用，同時增強與環狀碳酸酯的協同效應，優選，所述脂肪胺為二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、縮水甘油醚改性二乙烯三胺（593固化劑）、酚醛改性脂肪胺（T31固化劑）中的一種或兩種以上任意配比的混合物。

為了保證所得環氧樹脂灌漿材料的強度，優選，所述環氧樹脂為雙酚A環氧樹脂E51、雙酚A環氧樹脂E44、雙酚F環氧樹脂F51或雙酚F環氧樹脂F44中的一種或兩種以上任意配比的混合物。