本發(fā)明涉及環(huán)氧樹脂灌漿材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種低粘度低毒性環(huán)氧樹脂灌漿材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
環(huán)氧樹脂由于其優(yōu)良的綜合性能及其配方的多變性，在各個(gè)領(lǐng)域中皆獲得了十分廣泛的應(yīng)用。然而由于環(huán)氧樹脂固有的凈脆性，彈性模量高，伸長率低，當(dāng)承受到內(nèi)應(yīng)力或外加機(jī)械應(yīng)力時(shí)，就很快地形成缺陷區(qū)并擴(kuò)展成裂縫，導(dǎo)致固化物開裂。所以大多數(shù)實(shí)用配方中，須對環(huán)氧樹脂進(jìn)行增柔增韌的改性來提高其力學(xué)性能。在化學(xué)灌漿領(lǐng)域中對環(huán)氧樹脂的改性尤為重要。
而環(huán)氧-糠醛-丙酮體系是一種常用的改性環(huán)氧樹脂灌漿材料，該體系具有滲透性好、粘結(jié)性高、耐腐蝕性強(qiáng)的優(yōu)異性能，在相關(guān)工程領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，但該系統(tǒng)存在20-40％中等毒性的糠醛，給環(huán)境造成較大的危害。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種低粘度低毒性環(huán)氧樹脂灌漿材料及其制備方法。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：低粘度低毒性環(huán)氧樹脂灌漿材料，由以下重量份數(shù)配比的原料組成，環(huán)氧樹脂100份，糠醛30-60份，丙酮20-40份，飽和氨水0.1-0.3份，增韌劑3-10份，促進(jìn)劑1-3份，表面活性劑0.5-2份，復(fù)合胺類固化劑20-50份。
優(yōu)選地，所述增韌劑選為端羧基液體丁腈橡膠、鄰苯二甲酸二甲酯的一種或兩種。
優(yōu)選地，所述促進(jìn)劑選為dmp-30。
優(yōu)選地，所述表面活性劑為非離子型表面活性劑。
優(yōu)選地，所述復(fù)合胺類固化劑選為二乙基甲苯二胺、二氨基二苯砜的一種或兩種。
低粘度低毒性環(huán)氧樹脂灌漿材料的制備方法由以下步驟制得：a.將重量份數(shù)為30-60份糠醛與重量份數(shù)為20-40份丙酮在飽和氨水的催化下溫度為80-100℃，時(shí)間為8-12h反應(yīng)生成糠叉丙酮樹脂；b.待上述步驟反應(yīng)完全后加入重量份數(shù)為100份的低粘度環(huán)氧樹脂，并不斷攪拌均勻；c.向上述步驟得到的體系中加入按重量份數(shù)稱取的3-10份增韌劑、1-3份促進(jìn)劑、0.5-2份表面活性劑，不斷攪拌均勻；d.最后加入重量份數(shù)為20-50份的復(fù)合胺類固化劑，攪拌均勻后制得低粘度低毒性環(huán)氧樹脂化學(xué)灌漿材料。
本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明提供的一種低粘度高滲透改性環(huán)氧樹脂化學(xué)灌漿材料，既具有普通環(huán)氧-糠醛-丙酮體系樹脂材料粘結(jié)力高、耐腐蝕性強(qiáng)的特點(diǎn)，還具有滲透性高、環(huán)保低毒、較高的彈性模量、低收縮率、常溫固化速度高以及可用于潮濕基面施工等優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施方式
以下根據(jù)具體實(shí)施例對本發(fā)明技術(shù)方案及技術(shù)效果進(jìn)行具體說明。
實(shí)施例一
將30g糠醛與20g丙酮在0.2g飽和氨水的催化下，催化溫度為80℃，時(shí)間為8h反應(yīng)生成糠叉丙酮樹脂，待反應(yīng)完全后加入100g的環(huán)氧樹脂，并不斷攪拌均勻，向體系中加入6g的端羧基液體丁腈橡膠、2g、的dmp-30、1g的非離子型表面活性劑，繼續(xù)攪拌，最后加入40g的二乙基甲苯二胺，攪拌均勻后制得低粘度低毒性環(huán)氧樹脂化學(xué)灌漿材料，所得低粘度低毒性環(huán)氧樹脂化學(xué)灌漿材料產(chǎn)品檢測結(jié)果詳見附表一。
實(shí)施例二
將35g糠醛與23g丙酮在0.25g飽和氨水的催化下,催化溫度為90℃，時(shí)間為9h，反應(yīng)生成糠叉丙酮樹脂，待反應(yīng)完全后加入100g的環(huán)氧樹脂，并不斷攪拌均勻，向體系中加入4g的端羧基液體丁腈橡膠、4g的鄰苯二甲酸二甲酯、1.5g的dmp-30、1g的非離子型表面活性劑，繼續(xù)攪拌，最后加入20g的二乙基甲苯二胺，15g的二氨基二苯砜攪拌均勻后制得低粘度低毒性環(huán)氧樹脂化學(xué)灌漿材料，所得低粘度低毒性環(huán)氧樹脂化學(xué)灌漿材料產(chǎn)品檢測結(jié)果詳見附表一。
實(shí)施例三
將30g糠醛與20g丙酮在0.2飽和氨水的催化下，催化溫度為90℃，時(shí)間為11h，反應(yīng)生成糠叉丙酮樹脂，待反應(yīng)完全后加入100g的環(huán)氧樹脂，并不斷攪拌均勻，向體系中加入2g的端羧基液體丁腈橡膠、1g的鄰苯二甲酸二甲酯、1.5g的dmp-30、1.3g的非離子型表面活性劑，繼續(xù)攪拌，最后加入20g的二乙基甲苯二胺，25g的二氨基二苯砜攪拌均勻后制得低粘度低毒性環(huán)氧樹脂化學(xué)灌漿材料，所得低粘度低毒性環(huán)氧樹脂化學(xué)灌漿材料產(chǎn)品檢測結(jié)果詳見附表一。
實(shí)施例四
將35g糠醛與23g丙酮在0.25g飽和氨水的催化下，催化溫度為100℃，時(shí)間為12h反應(yīng)生成糠叉丙酮樹脂，待反應(yīng)完全后加入100g的環(huán)氧樹脂，并不斷攪拌均勻，向體系中加入6g的鄰苯二甲酸二甲酯、2g的dmp-30、1g的非離子型表面活性劑，繼續(xù)攪拌，最后加入40g的二氨基二苯砜，攪拌均勻后制得低粘度低毒性環(huán)氧樹脂化學(xué)灌漿材料，所得低粘度低毒性環(huán)氧樹脂化學(xué)灌漿材料產(chǎn)品檢測結(jié)果詳見附表一。
附表一產(chǎn)品檢測結(jié)果
通過選用環(huán)氧樹脂作為超低粘度高滲透改性環(huán)氧樹脂化學(xué)灌漿材料的主劑，稀釋劑糠醛與丙酮在飽和氨水的催化下反應(yīng)生成糠叉丙酮樹脂，與主劑相容性好，活性高。增韌劑與環(huán)氧樹脂中的活性基團(tuán)反應(yīng)，形成以cc分散相為"島"，連結(jié)相環(huán)氧樹脂為"海"的"海島結(jié)構(gòu)"，達(dá)到增韌的目的，表現(xiàn)為拉伸剪切強(qiáng)度大幅度提高，促進(jìn)劑dmp-30的加入，更進(jìn)一步提高固化能力，表面活性劑通過降低樹脂與裂隙之間的接觸角，增加樹脂對裂隙的潤濕性，從而提高樹脂的滲透性。復(fù)合胺固化劑粘度低、流動性和滲透性好、活性高，固化快、粘接強(qiáng)度高、耐濕熱性能好，其液態(tài)化與環(huán)氧樹脂混合容易，相溶性好；配比不用太嚴(yán)格，可按要求(季節(jié))調(diào)節(jié)固化速度；還能提高樹脂及原、輔料的親和性，分子內(nèi)引入酚醛骨架結(jié)構(gòu)，提高了化合物的熱變形溫度，子內(nèi)引入酚羥基，使固化反應(yīng)的活性大大加強(qiáng)。
由附表一數(shù)據(jù)可知，本發(fā)明具有較低的粘度，凝膠時(shí)間短，固化速度快，固化物強(qiáng)度較好，拉伸強(qiáng)度達(dá)到16.5mpa以上，抗壓強(qiáng)度達(dá)到40mpa以上，斷裂伸長率為2.8％以上，收縮率低至1.1％，粘結(jié)強(qiáng)度最高達(dá)到4.0mpa。
對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，具體實(shí)施例只是對本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。