CN114736486A - 一种高弹性改性树脂灌浆料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及环氧材料技术领域，且公开了一种高弹性改性树脂灌浆料，包括制备低粘度氢化双酚A型环氧树脂作为主要的树脂材料；选择常温下固化的低分子聚酰胺650作为固化剂；制备具有良好柔韧性和较低粘度的增韧剂；将所述氢化双酚A型环氧树脂、聚酰胺650和增韧剂按照质量比为1：0.8:0.25‑0.3的组分进行混合，得到高弹性改性树脂，本方案，环氧体系形成不可逆的三向网状结构后，赋予材料内聚力，使其具备良好的粘结性，在环氧树脂中加入低分子聚酰胺650提升树脂的韧性，而在环氧树脂中加入具有长链分子结构的增韧剂，对其进行稀释的同时，降低黄杨的脆裂性，实现高弹性的效果。
Description
技术领域
本发明涉及环氧材料的领域，尤其是涉及一种高弹性改性树脂灌浆料及其制备方法。
背景技术
目前建筑、轨道交通、公路、隧道等出现渗漏水时，大多采用聚合物水泥、丙烯酸盐、丙凝、聚氨酯等作为防水堵漏材料，这些材料的堵漏原理为材料本身具有一定的吸水溶胀功能，在裂缝中吸水固化后，固结体反复膨胀，达到堵漏的目的。但是，这些材料存在强度不足，固结体太脆，耐化学腐蚀差，抗渗压力达不到要求以及耐久性不足等问题，在建筑、轨道交通等的堵漏中容易出现反复渗漏，只能治标不能治本的问题，并不是理想的防水堵漏材料。
环氧树脂分子中具有苯环、醚键、羟基、环氧基等基团，苯环赋予环氧树脂非常好的机械强度与耐热性，醚键赋予其良好的耐化学性，羟基使环氧与混凝土、金属等界面具有很好的粘结性，环氧基让其具有很好的反应性，选用合适的固化剂可以让材料在常温下就可以反应固化，固结体具有非常好的化学性能、物理性能，而且反应一个环氧基团就会释放出一个羟基，使环氧树脂的粘结力进一步提升。环氧树脂优良的耐化学腐蚀性，良好的粘接性，以及非常高的机械强度，被广泛应用于防水防腐涂料、建筑工程中的环氧地坪漆、电子灌封材料、胶粘剂等工业领域。
在建筑建造过程中，因需要考虑水中反应，并保持较好的物理化学性能，以及针对缺陷需要高压灌浆存在的操作时间等问题，并没有得到广泛的推广应用；在仅存的少数含有环氧树脂灌浆材料产品种类中，有机体系的灌浆材料相对于水性环氧树脂灌浆材料存在较多的优势，传统的有机体系的环氧树脂堵漏材料都采用酚醛胺固化的体系，导致固结体弹性差，无法在填缝同时起到缓冲缺陷部位因地质因素、热胀冷缩原因引起的裂缝扩大、位移等，效果不理想。
针对上述中的相关技术，发明人认为存在有上述缺陷。
发明内容
为了解决上述提出的问题，本发明提供一种高弹性改性树脂灌浆料及其制备方法。
本发明提供的一种高弹性改性树脂灌浆料及其制备方法采用如下的技术方案：
一种高弹性改性树脂灌浆料，包括制备低粘度氢化双酚A型环氧树脂作为主要的树脂材料；选择常温下固化的低分子聚酰胺650作为固化剂；制备具有良好柔韧性和较低粘度的增韧剂；
所述氢化双酚A型环氧树脂由1质量分数的DPP环氧树脂、0.05-0.01质量分数的氢和2-3质量分数的环氧氯丙烷反应制得；
所述增韧剂由10-25质量分数的氨基聚硅氧烷与1质量分数的环氧树脂共混制得；
将制备完成的所述氢化双酚A型环氧树脂、聚酰胺650和增韧剂按照质量比为1：0.8:0.25-0.3的组分进行混合，得到高弹性改性树脂。
优选的，所述氢化双酚A型环氧树脂制备过程中发生氢的加成反应，使得苯环上的不饱和双键形成稳定结构。
优选的，所述氢化双酚A型环氧树脂中羟基和环氧基使其与相邻界面产生化学键，具有吸附作用，当环氧体系形成不可逆的三向网状结构后，赋予材料内聚力，使其具备粘结性能。
一种高弹性改性树脂灌浆料制备方法，包括以下步骤：
步骤一：制备氢化双酚A型环氧树脂；
在常压下，向反应体系中吹入干燥氮气，向1质量分数的DPP环氧树脂中通入0.05-0.01质量分数的氢，使其充分反应1-2h，随后，在3-4h内逐步向反应后的溶液中通入2-3质量分数的环氧氯丙烷，并将反应温度控制在95-100℃范围，均匀搅拌；
步骤二：将10-25质量分数的氨基聚硅氧烷与1质量分数的环氧树脂在45-55℃温度下进行混合搅拌，0.5h后制得增韧剂；
步骤三：将1:0.8:0.25-0.3质量分数的氢化双酚A型环氧树脂、固化剂聚酰胺650和增韧剂在45-50℃环境下进行恒温搅拌，搅拌时长与溶液总重量呈正比，完成搅拌后，对处理环境进行加压抽真空处理，抽真空时间为5-10min，排出溶液中的气泡优选的，所述。
综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：
通过在DPP环氧树脂中通入氢，使其发生加成反应，提升环氧竖直的稳定性，利用羟基和环氧基使其与相邻界面产生化学键，具有吸附作用，当环氧体系形成不可逆的三向网状结构后，赋予材料内聚力，使其具备良好的粘结性，在环氧树脂中加入低分子聚酰胺650提升树脂的韧性，而在环氧树脂中加入具有长链分子结构的增韧剂，对其进行稀释的同时，降低黄杨的脆裂性，实现高弹性的效果。
附图说明
图1是发明实施例的氢化双酚A型环氧树脂化学结构图。
具体实施方式
以下结合附图1对本发明作进一步详细说明。
本发明实施例公开一种高弹性改性树脂灌浆料及其制备方法。
实施例一：
参照图1，一种高弹性改性树脂灌浆料，包括制备低粘度氢化双酚A型环氧树脂作为主要的树脂材料；选择常温下固化的低分子聚酰胺650作为固化剂；制备具有良好柔韧性和较低粘度的增韧剂；
氢化双酚A型环氧树脂由1质量分数的DPP环氧树脂、0.05质量分数的氢和2质量分数的环氧氯丙烷反应制得，氢化双酚A型环氧树脂制备过程中发生氢的加成反应，使得苯环上的不饱和双键形成稳定结构，氢化双酚A型环氧树脂中羟基和环氧基使其与相邻界面产生化学键，具有吸附作用，当环氧体系形成不可逆的三向网状结构后，赋予材料内聚力，使其具备粘结性能；
增韧剂由10质量分数的氨基聚硅氧烷与1质量分数的环氧树脂共混制得，增韧剂具有长链型分子结构，能极大的改善固化产物的脆裂性，同时其粘度较小，流动性大，可以作为稀释剂使用；
将制备完成的氢化双酚A型环氧树脂、聚酰胺650和增韧剂按照质量比为1：0.8:0.25的组分进行混合，得到高弹性改性树脂；
一种高弹性改性树脂灌浆料制备方法，包括以下步骤：
步骤一：制备氢化双酚A型环氧树脂；
在常压下，向反应体系中吹入干燥氮气，向1质量分数的DPP环氧树脂中通入0.05质量分数的氢，使其充分反应1h，随后，在3h内逐步向反应后的溶液中通入2质量分数的环氧氯丙烷，并将反应温度控制在95℃范围，均匀搅拌；
步骤二：将10质量分数的氨基聚硅氧烷与1质量分数的环氧树脂在45℃温度下进行混合搅拌，0.5h后制得增韧剂；
步骤三：将1:0.8:0.25质量分数的氢化双酚A型环氧树脂、固化剂聚酰胺650和增韧剂在45℃环境下进行恒温搅拌，搅拌时长与溶液总重量呈正比，完成搅拌后，对处理环境进行加压抽真空处理，抽真空时间为5min，排出溶液中的气泡。
实施例二：
参照图1；一种高弹性改性树脂灌浆料，包括制备低粘度氢化双酚A型环氧树脂作为主要的树脂材料；选择常温下固化的低分子聚酰胺650作为固化剂；制备具有良好柔韧性和较低粘度的增韧剂；
氢化双酚A型环氧树脂由1质量分数的DPP环氧树脂、0.01质量分数的氢和3质量分数的环氧氯丙烷反应制得，氢化双酚A型环氧树脂制备过程中发生氢的加成反应，使得苯环上的不饱和双键形成稳定结构，氢化双酚A型环氧树脂中羟基和环氧基使其与相邻界面产生化学键，具有吸附作用，当环氧体系形成不可逆的三向网状结构后，赋予材料内聚力，使其具备粘结性能；
增韧剂由25质量分数的氨基聚硅氧烷与1质量分数的环氧树脂共混制得，增韧剂具有长链型分子结构，能极大的改善固化产物的脆裂性，同时其粘度较小，流动性大，可以作为稀释剂使用；
将制备完成的氢化双酚A型环氧树脂、聚酰胺650和增韧剂按照质量比为1：0.8:0.3的组分进行混合，得到高弹性改性树脂；
一种高弹性改性树脂灌浆料制备方法，包括以下步骤：
步骤一：制备氢化双酚A型环氧树脂；
在常压下，向反应体系中吹入干燥氮气，向1质量分数的DPP环氧树脂中通入0.01质量分数的氢，使其充分反应2h，随后，在4h内逐步向反应后的溶液中通入3质量分数的环氧氯丙烷，并将反应温度控制在100℃范围，均匀搅拌；
步骤二：将25质量分数的氨基聚硅氧烷与1质量分数的环氧树脂在55℃温度下进行混合搅拌，0.5h后制得增韧剂；
步骤三：将1:0.8:0.3质量分数的氢化双酚A型环氧树脂、固化剂聚酰胺650和增韧剂在50℃环境下进行恒温搅拌，搅拌时长与溶液总重量呈正比，完成搅拌后，对处理环境进行加压抽真空处理，抽真空时间为10min，排出溶液中的气泡。
需要说明的是，在本文中，诸如术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (4)
1.一种高弹性改性树脂灌浆料，其特征在于：包括制备低粘度氢化双酚A型环氧树脂作为主要的树脂材料；选择常温下固化的低分子聚酰胺650作为固化剂；制备具有良好柔韧性和较低粘度的增韧剂；
所述氢化双酚A型环氧树脂由1质量分数的DPP环氧树脂、0.05-0.01质量分数的氢和2-3质量分数的环氧氯丙烷反应制得；
所述增韧剂由10-25质量分数的氨基聚硅氧烷与1质量分数的环氧树脂共混制得；
将制备完成的所述氢化双酚A型环氧树脂、聚酰胺650和增韧剂按照质量比为1：0.8:0.25-0.3的组分进行混合，得到高弹性改性树脂。
2.根据权利要求1所述的一种高弹性改性树脂灌浆料，其特征在于：所述氢化双酚A型环氧树脂制备过程中发生氢的加成反应，使得苯环上的不饱和双键形成稳定结构。
3.根据权利要求1所述的一种高弹性改性树脂灌浆料，其特征在于：所述氢化双酚A型环氧树脂中羟基和环氧基使其与相邻界面产生化学键，具有吸附作用，当环氧体系形成不可逆的三向网状结构后，赋予材料内聚力，使其具备粘结性能。
4.根据权利要求1所述的一种高弹性改性树脂灌浆料制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：制备氢化双酚A型环氧树脂；
在常压下，向反应体系中吹入干燥氮气，向1质量分数的DPP环氧树脂中通入0.05-0.01质量分数的氢，使其充分反应1-2h，随后，在3-4h内逐步向反应后的溶液中通入2-3质量分数的环氧氯丙烷，并将反应温度控制在95-100℃范围，均匀搅拌；
步骤二：将10-25质量分数的氨基聚硅氧烷与1质量分数的环氧树脂在45-55℃温度下进行混合搅拌，0.5h后制得增韧剂；
步骤三：将1:0.8:0.25-0.3质量分数的氢化双酚A型环氧树脂、固化剂聚酰胺650和增韧剂在45-50℃环境下进行恒温搅拌，搅拌时长与溶液总重量呈正比，完成搅拌后，对处理环境进行加压抽真空处理，抽真空时间为5-10min，排出溶液中的气泡。
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