一種淺色環氧注漿材料及其製備方法與應用的製作方法
2024-02-29 09:42:15
專利名稱：一種淺色環氧注漿材料及其製備方法與應用的製作方法
技術領域：
本發明涉及環氧注漿材料製備方法技術領域，具體涉及一種淺色環氧注漿材料及其製備方法及應用。
背景技術：
環氧樹脂由於具有力學性能優異、粘接力強、固化收縮小、耐腐蝕性能優良等優點而在塗料、膠黏劑、化學灌漿等領域中得到了廣泛應用。常用非溶劑型環氧樹脂材料有著初始粘度大並且存在著漆膜平整度低、附著力小、柔韌性不足、施工工藝受到限制等缺點。而非活性稀釋體系的溶劑型環氧樹脂材料則存在溶劑揮發性大，造成最終材料力學性能不 足，同時存在揮發物有毒、有害、易燃、易爆等缺點。滲入固結型環氧材料能夠滲入物質內部，對物質起到增強作用，同時材料能保持環氧樹脂力學性能優異、粘接力強、固化收縮小的特點。利用滲入固結型環氧材料處理的表面完整無裂紋、硬度高、彈性好，具有很重要的應用價值。中國發明專利87105255. 5公開了一種高滲透性呋喃-環氧化學灌漿材料，該漿材具有很好地滲透性，是一種滲入固結型環氧材料，然而該材料顏色較深，難以著色，在材料表面及文物保護等特殊場合的應用受到了限制。
發明內容
為了克服現有技術的不足，本發明的首要目的在於提供一種淺色環氧注漿材料。該環氧注漿材料是一種滲入固結型環氧材料，它不僅保持了環氧樹脂的力學性能，粘接性能，耐老化、耐腐蝕性能；而且相對於非溶劑型環氧樹脂材料，它具有更低的初始粘度，能夠滲入材料內部，形成互穿交聯結構，從而更好地提高材料的性能。本發明的另一個目的在於提供一種淺色環氧注漿材料的製備方法。本發明的還有一個目的在於提供一種淺色環氧注漿材料的應用。本發明的目的通過下述技術方案實現一種淺色環氧注漿材料，該淺色環氧注漿材料由甲組分和乙組分組成；所述甲組分由以下按重量份數計的組分組成環氧樹脂15 95反應性溶劑5 80界面改性劑0 5;所述乙組分由以下按重量份數計的組分組成胺類固化劑5 95固化調控劑0 80固化促進劑0 40;其中，甲、乙組分的重量比為100:3 100:70。所述的環氧樹脂為雙酚A型環氧樹脂或雙酚F型環氧樹脂。其中，雙酌' A型環氧樹脂是指E-51或E-44,雙酌■ F型環氧樹脂是指F-51或F-44。
所述的反應性溶劑為無色透明醛類和無色透明酮類的一種以上。所述的界面改性劑為鋁酸酯偶聯劑、硼酸酯偶聯劑、矽烷偶聯劑和鈦酸酯偶聯劑中的一種以上。所述的胺類固化劑為乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、N，N-二乙胺基丙胺和3- 二丁胺基丙胺中的一種以上。所述的固化調控劑為改性胺類固化劑、芳香胺類固化劑和低分子聚醯胺類固化劑中的一種以上。所述改性胺類固化劑為591#、593#、701#或810# ;所述芳香胺類固化劑為間苯二胺、間苯二甲胺或二氨基二苯甲烷；所述低分子聚醯胺類固化劑為650#或651#。所述的固化促進劑為三乙醇胺、二甲基苯胺、2，4，6-三(二甲基氨基甲基)苯酚、2，4，6-三(二甲基氨基甲基)苯酚的三-2-乙基己酸鹽，2，4，6-三(二甲基氨基甲基)苯酚的三油酸鹽、三苯基膦、甲基四氫苯酐和咪唑中的一種以上 所述的無色透明醛類為正丁醛、異丁醛、苯甲醛、乙醛、戊二醛或多聚甲醛中的一種或一種以上混合物；所述的無色透明酮類為二丙酮醇、丙酮、丁酮、異佛爾酮、甲基異丁基酮、環己酮、雙乙烯酮、二甲基丙酮、對甲基苯乙酮和乙醯丙酮中的一種以上。一種淺色環氧注漿材料的製備方法，包括以下步驟將15 95重量份的環氧樹脂,5 80重量份的反應性溶劑,0 5重量份的界面改性劑混合攪拌得甲組分；將5 95重量份胺類固化劑，0 80重量份的固化調控劑，0 40份固化促進劑混合攪拌得到乙組分；將甲、乙組分按照重量比為100:3 100:70混合攪拌均勻得到淺黃色環氧注漿材料。上述的淺色環氧注漿材料在基礎設施的混凝土表面防腐、文物修復、建築物的防水防滲或建築物的加固補強中的應用。本發明相對於現有技術具備如下的突出優點和效果1)本發明採用低粘度的反應性溶劑，材料初始粘度低至10 50mPa. s,固化初期能夠滲入物質內部,逐步固結,材料與物質形成互穿交聯網絡，對物質達到防滲堵漏補強的作用。2)本發明提供了一種淺色甚至是透明的環氧樹脂材料，材料著色性能優異，解決了環氧材料顏色品種少的問題。3)本發明提供了一種保持了優異的力學性能、粘接性能、耐老化、耐腐蝕性能卻擁有著低初始粘度、施工工藝簡單的環氧材料，可用於橋梁、港口等基礎設施的混凝土表面防腐，文物修復，建築物的防水防滲、加固補強。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明做進一步詳細的描述，但本發明的實施方式不限於此。實施例I將39. 5重量份環氧樹脂E_44、25重量份丁酮、35重量份異丁醒、0. 3重量份娃燒偶聯劑KH570 (界面改性劑)和0. 2重量份矽烷偶聯劑DL602 (界面改性劑)常溫混合攪拌均勻得甲組分；將65重量份胺類固化劑二乙烯三胺、10重量份固化調控劑改性胺類固化劑591#、10重量份固化調控劑改性胺類固化劑701#和15重量份固化促進劑2，4，6-三(二甲基氨基甲基)苯酚混合攪拌得乙組分。使用時將甲組分和乙組分按重量比100:10的比例混合攪拌均勻得到淺色環氧注漿材料。其性能參數如表I所示。實施例2
將40. 7重量份環氧樹脂E_51、29重量份甲基異丁基酮、30重量份苯甲醛和0. 3重量份鈦酸酯偶聯劑TMC-201 (界面改性劑)常溫混合攪拌均勻得甲組分；將35重量份胺類固化劑三乙烯四胺、35重量份胺類固化劑乙二胺、20重量份固化調控劑低分子聚醯胺類固化劑650#和10重量份固化促進劑2，4，6-三(二甲基氨基甲基)苯酚的三-2-乙基己酸鹽混合攪拌得乙組分。使用時將甲組分和乙組分按重量比100:13的比例混合攪拌均勻得到淺色環氧注漿材料。其性能參數如表I所示。實施例3將30重量份環氧樹脂E_44、30重量份環氧樹脂E_51、20重量份苯甲醒、19重量份二丙酮醇、0. 5重量份矽烷偶聯劑KH550 (界面改性劑)和0. 5重量份鈦酸酯偶聯劑TMC-201(界面改性劑)常溫混合攪拌均勻得甲組分；將46. 5重量份胺類固化劑三乙烯四胺、8. 5重量份固化調控劑芳胺類固化劑間苯二胺、22重量份固化調控劑改性胺類固化劑810#的衍生物8820# (購買於湖南化工研究院)和23重量份固化促進劑2，4，6-三(二甲基氨基甲基)苯酚混合攪拌得到乙組分。使用時將甲組分和乙組分按重量比100:20的比例混合攪拌均勻得到淺色環氧注漿材料。其性能參數如表I所示。實施例4將49. 9重量份環氧樹脂E_44、10重量份正丁醒、15重量份多聚甲醒、25重量份印弗爾酮和0. I重量份矽烷偶聯劑KH550 (界面改性劑)常溫混合攪拌均勻得甲組分；將83重量份胺類固化劑二乙烯三胺、9重量份固化調控劑低分子聚醯胺類固化劑651#和8重量份固化促進劑三乙醇胺混合攪拌得乙組分。使用時將甲組分和乙組分按重量比100:13的比例混合攪拌均勻得到淺色環氧注漿材料。其性能參數如表I所示。實施例5將37重量份環氧樹脂F-51、30重量份苯甲醛、15重量份甲基異丁基酮、15重量份二丙酮醇和3重量份鈦酸酯偶聯劑TMC-102 (界面改性劑)常溫混合攪拌均勻得甲組分；將77重量份胺類固化劑二乙烯三胺、5重量份固化調控劑改性胺類固化劑591#、11. 5重量份固化調控劑改性胺類固化劑810#和6. 5重量份2，4，6-三(二甲基氨基甲基)苯酚混合攪拌得到乙組分。使用時將甲組分和乙組分按重量比100:11的比例混合攪拌均勻得到淺色環氧注漿材料。其性能參數如表I所示。實施例6將15重量份環氧樹脂F-44，40重量份正丁醛，20重量份環己酮，25重量份雙乙烯酮常溫混合攪拌均勻得甲組分；將35重量份胺類固化劑四乙烯五胺，30重量份固化調控劑改性胺591#，30重量份固化調控劑改性胺類固化劑593#，5重量份固化促進劑2，4，6-三(二甲基氨基甲基)苯酚混合攪拌得到乙組分。使用時將甲乙組分按重量比100:30的比例混合攪拌均勻得到淺色環氧注漿材料。其性能參數如表I所示。實施例7將45重量份環氧樹脂F-44,45重量份環氧樹脂E_44,4. 5重量份乙醒，4重量份丙 酮，0. 5重量份矽烷偶聯劑KH560、1重量份鋁酸酯偶聯劑SG-A1821常溫混合攪拌均勻得甲組分；將80重量份胺類固化劑N，N- 二乙胺基丙胺，不添加固化調控劑，12. 5重量份固化促進劑2，4，6-三(二甲基氨基甲基)苯酚的三油酸鹽、7. 5重量份固化促進劑三苯基膦混合攪拌得到乙組分。使用時將甲乙組分按重量比100:23. 5的比例混合攪拌均勻得到淺色環氧注漿材料。其性能參數如表I所示。實施例8將47重量份環 氧樹脂E-51,25重量份戍二醒，18重量份乙醯丙酮，7重量份二甲基丙酮，I. 5重量份矽烷偶聯劑KH602、1. 5重量份硼酸酯偶聯劑DN931常溫混合攪拌均勻得甲組分；將40重量份胺類固化劑3- 二丁胺基丙胺，5重量份固化調控劑芳香胺間苯二甲胺，25重量份固化調控劑改性胺類固化劑591#，30重量份改性胺類固化劑810#，不添加固化促進劑混合攪拌得到乙組分。使用時將甲乙組分按重量比100:55的比例混合攪拌均勻得到淺色環氧注漿材料。其性能參數如表I所示。實施例9將67重量份環氧樹脂E-44，16重量份苯甲醛，16. 5重量份對甲基苯乙酮，0. 25重量份矽烷偶聯劑KH580、0. 25重量份矽烷偶聯劑KH590常溫混合攪拌均勻得甲組分；將27重量份胺類固化劑二乙烯三胺，5重量份固化調控劑芳香胺二氨基二苯甲烷，25重量份固化調控劑改性胺類固化劑810#，25重量份固化促進劑甲基四氫苯酐，15重量份固化促進劑甲基四氫苯酐混合攪拌得到乙組分。使用時將甲乙組分按重量比100:3的比例混合攪拌均勻得到淺色環氧注漿材料。其性能參數如表I所示。實施例10將50重量份環氧樹脂E-51，7重量份異丁醛，42重量份甲基異丁基酮，I重量份矽烷偶聯劑KH590常溫混合攪拌均勻得甲組分；將30重量份胺類固化劑四乙烯五胺，50重量份固化調控劑改性胺類固化劑810#，10重量份固化促進劑甲基四氫苯酐，10重量份固化促進劑咪唑混合攪拌得到乙組分。使用時將甲乙組分按重量比100:40的比例混合攪拌均勻得到淺色環氧注漿材料。其性能參數如表I所示。表I實施例1-10所得環氧注漿材料的性能參數
權利要求
1.一種淺色環氧注漿材料，其特徵在於該淺色環氧注漿材料由甲組分和乙組分組成；所述甲組分由以下按重量份數計的組分組成環氧樹脂15 95反應性溶劑5 80 界面改性劑0 5 ; 所述乙組分由以下按重量份數計的組分組成胺類固化劑5 95固化調控劑0 80 固化促進劑0 40 ; 其中，甲、乙組分的重量比為100:3 100:70。
2.根據權利要求I所述的淺色環氧注漿材料，其特徵在於所述的環氧樹脂為雙酚A型環氧樹脂或雙酚F型環氧樹脂。
其中，雙酌' A型環氧樹脂是指E-51或E-44,雙酌 F型環氧樹脂是指F-51或F-44。
3.根據權利要求I所述的淺色環氧注漿材料，其特徵在於所述的反應性溶劑為無色透明醛類和無色透明酮類的一種以上；所述的界面改性劑為鋁酸酯偶聯劑、硼酸酯偶聯劑、矽烷偶聯劑和鈦酸酯偶聯劑中的一種以上。
4.根據權利要求I所述的淺色環氧注漿材料，其特徵在於所述的胺類固化劑為乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、N，N-二乙胺基丙胺和3-二丁胺基丙胺中的一種以上。
5.根據權利要求I所述的淺色環氧注漿材料，其特徵在於所述的固化調控劑為改性胺類固化劑、芳香胺類固化劑和低分子聚醯胺類固化劑中的一種以上。
6.根據權利要求5所述的淺色環氧注漿材料，其特徵在於所述改性胺類固化劑為591#、593#、701#或810# ;所述芳香胺類固化劑為間苯二胺、間苯二甲胺或二氨基二苯甲烷；所述低分子聚醯胺類固化劑為650#或651#。
7.根據權利要求I所述的淺色環氧注漿材料，其特徵在於所述的固化促進劑為三乙醇胺、二甲基苯胺、2，4，6-三(二甲基氨基甲基)苯酚、2，4，6-三(二甲基氨基甲基)苯酚的三-2-乙基己酸鹽，2，4，6-三(二甲基氨基甲基)苯酚的三油酸鹽、三苯基膦、甲基四氫苯酐和咪唑中的一種以上。
8.根據權利要求3所述的淺色環氧注漿材料，其特徵在於所述的無色透明醛類為正丁醛、異丁醛、苯甲醛、乙醛、戊二醛或多聚甲醛中的一種或一種以上混合物；所述的無色透明酮類為二丙酮醇、丙酮、丁酮、異佛爾酮、甲基異丁基酮、環己酮、雙乙烯酮、二甲基丙酮、對甲基苯乙酮和乙醯丙酮中的一種以上。
9.根據權利要求I所述的淺色環氧注漿材料的製備方法，其特徵在於包括以下步驟 將15 95重量份的環氧樹脂,5 80重量份的反應性溶劑,0 5重量份的界面改性劑混合攪拌得甲組分；將5 95重量份胺類固化劑，0 80重量份的固化調控劑，0 40份固化促進劑混合攪拌得到乙組分；將甲、乙組分按照重量比為100:3 100:70混合攪拌均勻得到淺黃色環氧注漿材料。
10.根據權利要求I 8任一項所述的淺色環氧注漿材料在基礎設施的混凝土表面防腐、文物修復、建築物的防水防滲或建築物的加固補強中的應用。
全文摘要
本發明公開了一種淺色環氧注漿材料及製備方法與應用。該淺色環氧注漿材料包括由環氧樹脂，反應性溶劑，界面改性劑組成的甲組分和由胺類固化劑，固化調控劑，固化促進劑組成的乙組分。甲組分各原料所佔重量份為環氧樹脂15～95份，反應性溶劑5～80份，界面改性劑0～5份。乙組分各原料所佔重量份為胺類固化劑5～95份，固化調控劑0～80份，固化促進劑0～40份。本發明製備的環氧注漿材料，顏色較淺甚至透明,著色性能優異，既能保持環氧樹脂優異的力學性能、粘接性能、耐老化、耐腐蝕性能，同時又具有初始粘度低、施工工藝簡單，顏色較淺等優點，可用於基礎設施的混凝土表面防腐，文物修復，建築物的防水防滲、加固補強。
文檔編號C08G6/02GK102977555SQ20121050722
公開日2013年3月20日 申請日期2012年11月30日 優先權日2012年11月30日
發明者張廣照, 馬春風, 張國梁 申請人:華南理工大學