本發(fā)明涉及灌漿涂料領域，具體涉及一種水環(huán)境環(huán)氧灌漿料及其制備方法。

背景技術：
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灌漿料是利用液壓、氣壓注入相應介質(zhì)的裂縫、裂隙、孔隙等內(nèi)部空間并具有膠結(jié)固化能力，使介質(zhì)的泄露通道得到堵塞、物理性狀及力學性能得到改善的一類工程材料?，F(xiàn)有大體積混凝土澆筑技術雖然已經(jīng)比較成熟，但是由于本身材料水化熱導致里表溫差過大很難避免出現(xiàn)細小裂縫現(xiàn)象。在一些大壩、隧道等水下建筑物中，施工難度大或者施工過程不規(guī)范再加上水環(huán)境常年侵蝕，由此而引起的混凝土缺陷現(xiàn)象非常普遍?；炷恋娜毕輹档突炷恋膹姸?，縮短其使用壽命，給人民的生命財產(chǎn)安全造成巨大威脅，因此對于混凝土水下建筑缺陷的修補就顯得非常重要。

目前，水泥是灌漿工程中應用最廣泛的灌漿材料。但因水泥粒徑過大難以灌入到混凝土裂縫深處，水泥灌漿料由于作為其載體的水部分析出，不能達到粘結(jié)密實的目的影響整體的力學強度和粘接性能。實際運用中由于與灌漿裂縫處粘接不牢，被水沖走導致漏水等問題，因此，低粘度液體狀且粘結(jié)強度高的環(huán)氧化學灌漿料的使用就成為必然。

現(xiàn)有技術中，中國授權(quán)專利CN101880134A公開了一種水利水電工程用灌漿材料及其灌漿方法，但用了很多丙酮、糠醛稀釋劑影響操作者的健康，對環(huán)境不友好。中國授權(quán)專利CN102432788A、CN103923302A等都是采用雙組份灌漿料，在實際的運用過程中容易配比偏差而引起膠體一系列弊病影響工程質(zhì)量。特別在水下涂裝后，涂覆層的固化不夠徹底，且形成的涂層韌性較差，進而造成涂層對基材表面粘著性差，耐沖擊性差等問題。目前用來封聚醚胺的主要化合物是常見的封端劑是酮類，將聚醚胺封端為酮亞胺。但是由于封端反應為可逆反應，酮活性不夠高，難以保證封端完全，封端后的聚醚胺與環(huán)氧樹脂制成的灌漿料儲穩(wěn)定性較差，易固化。使用苯酚類封端，打開這種封閉需要采取較高的反應溫度,不適宜在常溫下使，更不適合在水下使用。

基于上述原因，有必要開發(fā)一種固化較充分的、形成的涂層韌性較好的水下固灌漿材料。

技術實現(xiàn)要素：
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本發(fā)明的目的針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種水環(huán)境環(huán)氧灌漿料，該漿料具有符合灌注要求的粘度和浸潤性能，固化收縮率低，毒性低，單組份及施工工藝簡單，不僅適用于一般干燥環(huán)境，更適用于有水的環(huán)境，解決了灌漿材料實際運用中由于與灌漿裂縫處粘接不牢，被水沖走導致漏水，灌漿膠體收縮導致堵不住裂縫而漏水或雙組份灌漿料由于配比問題導致灌漿膠體固化不完全起不到堵漏、以及用很多丙酮、糠醛稀釋劑影響操作者的健康問題。

本發(fā)明是通過以下技術方案予以實現(xiàn)的：

一種水環(huán)境環(huán)氧灌漿料，該漿料由醛和酮類封端的聚醚胺、憎水改性劑、雙酚A型的液態(tài)環(huán)氧樹脂、環(huán)氧基活性稀釋劑和調(diào)理劑組成，各組分按重量百分比分別為：醛和酮類封端的聚醚胺：40～56％；憎水改性劑：5～10％；雙酚A型的液態(tài)環(huán)氧樹脂：25～40％；環(huán)氧基活性稀釋劑：9～18％；調(diào)理劑：1～3％；所述憎水改性劑為硫氧鎂、含酚羥基有機烷氧基硅烷、三羥基苯氧基硅烷縮水甘油醚中的至少一種；所述環(huán)氧基活性稀釋劑為丁基縮水甘油醚、1,4-丁二醇二縮水甘油醚、苯基縮水甘油醚、聚丙二醇二縮水甘油醚中的至少一種；所述調(diào)理劑為對甲苯磺酸鈉、對特戊酰氧基苯磺酸鈉中的至少一種。

所述醛和酮類封端的聚醚胺，按總質(zhì)量分數(shù)100％計算，由50～65.5％的聚醚胺、12～18％的醛類封端劑、12～18％的酮類封端劑、10～15％的有機溶劑和0.5～1％的催化劑按以下方法制備：在有機溶劑中將聚醚胺、醛類封端劑、酮類封端劑、催化劑攪拌混合加入至密閉分散釜中，在100-130℃下回流3-5小時后，減壓蒸餾出過量的酮類封端劑、醛類封端劑和有機溶劑，得到封端后的聚醚胺產(chǎn)物，最后降溫至60℃以下，過濾密封包裝；所述催化劑為乙酸、對甲基苯磺酸、苯甲酸、鄰苯二甲酸中的至少一種。

所述聚醚胺為亨斯曼的D230、D-400、D-2000、T-403、T-5000中的至少一種；所述醛類封端劑為正丙醛、正丁醛、或苯甲醛中的至少一種；所述酮類封端劑為丙酮、丁酮、環(huán)己酮或苯甲酮中的至少一種；所述有機溶劑為丁酯、二甲苯、丙二醇甲醚醋酸酯中的至少一種。

所述雙酚A型的液態(tài)環(huán)氧樹脂的環(huán)氧值為0.19～0.22或0.43～0.46或0.50～0.53中的至少一種。本發(fā)明還提供了一種所述的水環(huán)境環(huán)氧灌漿料的制備方法，將上述醛和酮類封端的聚醚胺、憎水改性劑、雙酚A型液體環(huán)氧樹脂、環(huán)氧基活性稀釋劑、調(diào)理劑攪拌分散均勻，出料密封包裝得到。

本發(fā)明具有如下有益效果：

1)本發(fā)明的水環(huán)境環(huán)氧灌漿料具有符合灌注要求的粘度和浸潤性能，粘度可調(diào)，滲透性好，固化收縮率低，固化后完全符合JC/T 1041-2007《混凝土裂縫用環(huán)氧樹脂灌漿料材料》的要求，同時毒性低，單組份、施工工藝簡單，適應性廣，不僅適用于一般干燥環(huán)境，更適用于有水的環(huán)境，完全避免了雙組份灌漿料由于配比問題而引起的一系列問題，可適用于工業(yè)、民用建筑、港口、地鐵、隧道、道路橋梁等處，特別是在水電大壩等混凝土巨型構(gòu)筑物裂縫及巖石基礎防滲、明水環(huán)境加固處理效果尤為明顯。

2)本申請使用憎水改性劑形成與水的穩(wěn)定界面，起到排劑水分子的作用；同時調(diào)理劑在結(jié)構(gòu)上是一種親水基團的芳香類的化合物，它能置換出在環(huán)氧灌漿料和粘接界面之間的水分子，使粘接劑直接與粘接面直接接觸，提高潮濕基面或者水環(huán)境的粘接強度和對水解的穩(wěn)定性，適應性廣，可在潮濕、水下環(huán)境、干燥環(huán)境應用。本申請使用憎水改性劑與調(diào)理劑是增強了水環(huán)境與基面的粘接強度，從而保證性能優(yōu)異。

3)本申請的醛和酮類封端的聚醚胺封端完全，保障了所述水環(huán)境環(huán)氧灌漿料在干燥無水環(huán)境產(chǎn)品的穩(wěn)定性，使水環(huán)境環(huán)氧灌漿料能制成單組份環(huán)氧灌漿料，使用方便而且在空氣的濕氣或者明水環(huán)境就解封聚醚胺，能在水環(huán)境下固化。

具體實施方式：

以下是對本發(fā)明的進一步說明，而不是對本發(fā)明的限制。

下面實施例中雙酚A型的液態(tài)環(huán)氧樹脂為環(huán)氧值為0.19～0.22或0.43～0.46或0.50～0.53的液態(tài)環(huán)氧樹脂中的至少一種。環(huán)氧值為0.51的雙酚A型液態(tài)環(huán)氧樹脂，記為E51，環(huán)氧值為0.44的雙酚A型液態(tài)環(huán)氧樹脂，記為E44、環(huán)氧值為0.4的雙酚A型液態(tài)環(huán)氧樹脂，記為E40，環(huán)氧值為0.2的雙酚A型液態(tài)環(huán)氧樹脂，記為E20，購自三木化工等。所述聚醚胺為亨斯曼的D230、D-400、D-2000、T-403、T-5000中的至少一種。硫氧鎂為SH-2154，由東莞松山湖深海建筑材料研究所生產(chǎn)。

實施例1：

一種水環(huán)境環(huán)氧灌漿料，由醛和酮類封端的聚醚胺、憎水改性劑、雙酚A型的液態(tài)環(huán)氧樹脂、環(huán)氧基活性稀釋劑和調(diào)理劑組成，其配方如表1。

表1

表1中醛和酮類封端的聚醚胺-01的制備方法如下：按質(zhì)量百分比計，在15％二甲苯中將50％的聚醚胺D-230、17％丁酮、17％正丁醛、1％苯甲酸，攪拌混合加入至密閉分散釜中，在130℃下回流5小時后，減壓蒸餾出過量的酮類、醛類封端劑和有機溶劑，得到醛和酮類封端后的聚醚胺-01產(chǎn)物，最后降溫至60℃以下，過濾密封包裝。

該封端的聚醚胺-01與硫氧鎂憎水改性劑、E51、丁基縮水甘油醚、對特戊酰氧基苯磺酸鈉組成的水環(huán)境環(huán)氧灌漿料生產(chǎn)工藝簡單，只需簡單攪拌分散均勻包裝即可。在施工過程中，基面或環(huán)境中的水分將醛和酮類封端的聚醚胺分解成聚醚胺封端劑和聚醚胺，聚醚胺的活潑氫與環(huán)氧基團開環(huán)反應，聚醚胺封端劑全部揮發(fā)掉。

實施例1得到的水環(huán)境環(huán)氧灌漿料性能測試根據(jù)JC/T 1041-2007測定，結(jié)果如表2：

表2

注：濕粘接強度：潮濕條件下必須進行測定，固化物性能的測定齡期為28d。

由表2可知，得到的水環(huán)境環(huán)氧灌漿料滲透性好，在干燥的基面上粘接強度佳，特別是在潮濕基面的粘接強度也好。

實施例2：

一種水環(huán)境環(huán)氧灌漿料，其配方組成如表3。

表3

表3中醛和酮類封端的聚醚胺-02的制備方法如下：按質(zhì)量百分比計，在10％丁酯中將60％的聚醚胺D-400、17.5％丙酮、12％正丙醛、0.5％乙酸，攪拌混合加入至密閉分散釜中，在120℃下回流3小時后，減壓蒸餾出過量的酮類、醛類封端劑和有機溶劑，得到醛和酮類封端后的聚醚胺-02產(chǎn)物，最后降溫至60℃以下，過濾密封包裝。

該封端的聚醚胺-02與含酚羥基有機烷氧基硅烷、E-44、1,4-丁二醇二縮水甘油醚、對甲苯磺酸鈉組成水環(huán)境環(huán)氧灌漿料的生產(chǎn)工藝簡單，只需簡單攪拌分散均勻包裝即可。在施工過程中，基面或環(huán)境中的水分將醛和酮類封端的聚醚胺分解成聚醚胺封端劑和聚醚胺，聚醚胺的活潑氫與環(huán)氧基團開環(huán)反應，聚醚胺封端劑全部揮發(fā)掉。

實施例2得到的水環(huán)境環(huán)氧灌漿料性能測試根據(jù)JC/T 1041-2007測定，結(jié)果如表4：

表4

實施例3：

一種水環(huán)境環(huán)氧灌漿料，其配方組成如表5。

表5

表5中醛和酮類封端的聚醚胺-03的制備方法如下：按質(zhì)量百分比計，在10％的丙二醇甲醚醋酸酯中將65.5％的聚醚胺T-5000、12％的苯甲酮、12％的苯甲醛、0.5％的對甲基苯磺酸，攪拌混合加入至密閉分散釜中，在100℃下回流5小時后，減壓蒸餾出過量的酮類、醛類封端劑和有機溶劑，得到醛和酮類封端后的聚醚胺產(chǎn)物-03，最后降溫至60℃以下，過濾密封包裝。

該封端的聚醚胺-03與三羥基苯氧基硅烷縮水甘油醚、E20、E51、苯基縮水甘油醚、對甲苯磺酸鈉組成水環(huán)境環(huán)氧灌漿料的生產(chǎn)工藝簡單，只需簡單攪拌分散均勻包裝即可。在施工過程中，基面或環(huán)境中的水分將醛和酮類封端的聚醚胺分解成聚醚胺封端劑和聚醚胺，聚醚胺的活潑氫與環(huán)氧基團開環(huán)反應，聚醚胺封端劑全部揮發(fā)掉。

實施例3得到的水環(huán)境環(huán)氧灌漿料性能測試根據(jù)JC/T 1041-2007測定，結(jié)果如表6：

表6

濕粘接強度：潮濕條件下必須進行測定

注：固化物性能的測定齡期為28d。

實施例4：

一種水環(huán)境環(huán)氧灌漿料，其配方組成如表7。

表7實施例4涂料配方

實施例4中醛和酮類封端的聚醚胺-04的制備方法如下：按質(zhì)量百分比計，在12.5％的丙二醇甲醚醋酸酯中將50.8％的聚醚胺T-403、18％的環(huán)己酮、18％的苯甲醛、0.7％的鄰苯二甲酸，攪拌混合加入至密閉分散釜中，在120℃下回流4小時后，減壓蒸餾出過量的酮類、醛類封端劑和有機溶劑，得到醛和酮類封端后的聚醚胺-04產(chǎn)物，最后降溫至60℃以下，過濾密封包裝。

該封端的聚醚胺-04與三羥基苯氧基硅烷縮水甘油醚、E40、E51、聚丙二醇二縮水甘油醚、對甲苯磺酸鈉組成的水環(huán)境環(huán)氧灌漿料的生產(chǎn)工藝簡單，只需簡單攪拌分散均勻包裝即可。在施工過程中，基面或環(huán)境中的水分將醛和酮類封端的聚醚胺分解成聚醚胺封端劑和聚醚胺，聚醚胺的活潑氫與環(huán)氧基團開環(huán)反應，聚醚胺封端劑全部揮發(fā)掉。

實施例4得到的水環(huán)境環(huán)氧灌漿料性能測試根據(jù)JC/T 1041-2007測定，結(jié)果如表8：

表8