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CN110951432B - 一种环氧树脂建筑结构胶及其制备方法 - Google Patents

一种环氧树脂建筑结构胶及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种环氧树脂建筑结构胶，原料包括：双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、氯化聚丙烯树脂、相容剂、缩水甘油醚稀释剂、固化剂、聚硫橡胶、海岛结构增韧剂、卵磷脂、填料和消泡剂。其制备方法是先将将双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、氯化聚丙烯树脂、相容剂、缩水甘油醚稀释剂混合，得到混合物A；再将固化剂、聚硫橡胶、海岛结构增韧剂、填料和消泡剂混合，得到混合物B；然后将混合物A与混合物B混合，加入卵磷脂，混合，即得。本发明的环氧树脂建筑结构胶强度高、韧性好，具有良好的抗拉、抗弯、抗压性能，而且常温固化。

Description

一种环氧树脂建筑结构胶及其制备方法
技术领域
本发明属于建筑胶粘剂技术领域，具体涉及一种环氧树脂建筑结构胶及其制备方法。
背景技术
建筑物在其寿命周期中，由于材料性能的劣化、自然灾害的作用、使用功能的改变以及设计标准的提高等原因，其性能无法继续满足安全性、适用性和耐久性的要求，需要进行维修和加固。
在建筑结构加固改造工程中，环氧树脂胶黏剂因具有优异的力学及耐久性能而得到广泛使用。目前，有关建筑结构胶的性能研究及工程数据大多是在常温下进行的，但是作为有机高分子材料，其性能受温度影响显著，这在以往的工程实际中并没有引起足够的重视。与其它行业不同，建筑结构加固对环氧树脂结构胶的综合性能要求很高，不仅要求结构胶具有较好的耐热性能，同时还要求其具有良好的力学强度、耐久性、韧性、施工性、经济性，采用的固化体系和固化条件与其它行业存在差异，目前为止还没有足够的应用及研究数据。作为一种热固性的高聚物，环氧结构胶的固化条件显著影响其交联密度，而结构胶的耐热性能与其交联密度密切相关。建筑结构加固用结构胶的综合性能要求中，部分性能要求（如耐热性和韧性）甚至是相互矛盾的，这使得结构胶的配方较为复杂，其组成对其耐热性能及其它综合性能存在非常复杂的影响。
发明内容
本发明的目的是提供一种环氧树脂建筑结构胶及其制备方法。
一种环氧树脂建筑结构胶，原料以重量份计包括：双酚A型环氧树脂80-120份，双酚F型环氧树脂10-20份，氯化聚丙烯树脂3-5份，相容剂0.8-2份，缩水甘油醚稀释剂3-5份，固化剂70-100份，聚硫橡胶8-20份，海岛结构增韧剂4-10份，卵磷脂0.5-1.2份，填料200-220份，消泡剂3-5份。
进一步地，所述双酚A型环氧树脂的环氧值为0.45-0.52，双酚F型环氧树脂的环氧值在150-170。
进一步地，所述固化剂为双马来酰亚胺改性芳香胺固化剂和改性脂肪胺固化剂的混合物。
进一步地，所述双马来酰亚胺改性芳香胺固化剂和改性脂肪胺固化剂的重量比为40-60：40-60。
进一步地，所述填料是纳米碳酸钙、石英粉、气相二氧化硅和玻璃纤维的混合物。
进一步地，所述纳米碳酸钙、石英粉、气相二氧化硅和玻璃纤维的重量比为30-50：40-70：10-30：5-10。
进一步地，所述填料是经过2-5wt.%硅烷偶联剂改性处理的。
上述环氧树脂建筑结构胶的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，将双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、氯化聚丙烯树脂、相容剂、缩水甘油醚稀释剂混合，加热至40-50℃，保温1-2h，得到混合物A；
步骤2，将固化剂、聚硫橡胶、海岛结构增韧剂、填料和消泡剂混合，分散，得到混合物B；
步骤3，将混合物A与混合物B混合，加入卵磷脂，混合，即得。
本发明采用双酚A型环氧树脂和双酚F型环氧树脂复合作为基体树脂、双马来酰亚胺改性芳香胺固化剂和改性脂肪胺固化剂作为复合固化剂、聚硫橡胶和海岛结构增韧剂作为复合增韧剂，并在填料中添加气相二氧化硅和玻璃纤维，制成强度高、韧性好的环氧树脂建筑结构胶。通过对复合填料进行表面活化改性，使得填料中各组分与胶粘剂其他组分之间的结合力增强，从而进一步提高建筑结构胶的强度。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步说明。
实施例1
一种环氧树脂建筑结构胶，原料以重量份计包括：双酚A型环氧树脂80份，双酚F型环氧树脂10份，氯化聚丙烯树脂3份，相容剂0.8份，缩水甘油醚稀释剂3份，固化剂70份，聚硫橡胶8份，海岛结构增韧剂4份，卵磷脂0.5份，填料200份，消泡剂3份。
其中，所述双酚A型环氧树脂的环氧值为0.45-0.52，双酚F型环氧树脂的环氧值在150-170。
所述固化剂为双马来酰亚胺改性芳香胺固化剂和改性脂肪胺固化剂的混合物，双马来酰亚胺改性芳香胺固化剂和改性脂肪胺固化剂的重量比为40： 60。
所述填料是纳米碳酸钙、石英粉、气相二氧化硅和玻璃纤维的混合物，纳米碳酸钙、石英粉、气相二氧化硅和玻璃纤维的重量比为30：40：10：5。
上述环氧树脂建筑结构胶的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，将双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、氯化聚丙烯树脂、相容剂、缩水甘油醚稀释剂混合，加热至40℃，保温2h，得到混合物A；
步骤2，将固化剂、聚硫橡胶、海岛结构增韧剂、填料和消泡剂混合，分散，得到混合物B；
步骤3，将混合物A与混合物B混合，加入卵磷脂，混合，即得。
实施例2
一种环氧树脂建筑结构胶，原料以重量份计包括：双酚A型环氧树脂105份，双酚F型环氧树脂13份，氯化聚丙烯树脂4份，相容剂1.2份，缩水甘油醚稀释剂4份，固化剂80份，聚硫橡胶14份，海岛结构增韧剂7份，卵磷脂0.8份，填料210份，消泡剂4份。
其中，所述双酚A型环氧树脂的环氧值为0.45-0.52，双酚F型环氧树脂的环氧值在150-170。
所述固化剂为双马来酰亚胺改性芳香胺固化剂和改性脂肪胺固化剂的混合物，双马来酰亚胺改性芳香胺固化剂和改性脂肪胺固化剂的重量比为50： 50。
所述填料是纳米碳酸钙、石英粉、气相二氧化硅和玻璃纤维的混合物，纳米碳酸钙、石英粉、气相二氧化硅和玻璃纤维的重量比为40：50：20：7。
上述环氧树脂建筑结构胶的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，将双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、氯化聚丙烯树脂、相容剂、缩水甘油醚稀释剂混合，加热至50℃，保温1h，得到混合物A；
步骤2，将固化剂、聚硫橡胶、海岛结构增韧剂、填料和消泡剂混合，分散，得到混合物B；
步骤3，将混合物A与混合物B混合，加入卵磷脂，混合，即得。
实施例3
一种环氧树脂建筑结构胶，原料以重量份计包括：双酚A型环氧树脂120份，双酚F型环氧树脂20份，氯化聚丙烯树脂5份，相容剂2份，缩水甘油醚稀释剂5份，固化剂100份，聚硫橡胶20份，海岛结构增韧剂10份，卵磷脂1.2份，填料220份，消泡剂5份。
其中，所述双酚A型环氧树脂的环氧值为0.45-0.52，双酚F型环氧树脂的环氧值在150-170。
所述固化剂为双马来酰亚胺改性芳香胺固化剂和改性脂肪胺固化剂的混合物，双马来酰亚胺改性芳香胺固化剂和改性脂肪胺固化剂的重量比为60： 40。
所述填料是纳米碳酸钙、石英粉、气相二氧化硅和玻璃纤维的混合物，纳米碳酸钙、石英粉、气相二氧化硅和玻璃纤维的重量比为50：70：30：10。
上述环氧树脂建筑结构胶的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，将双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、氯化聚丙烯树脂、相容剂、缩水甘油醚稀释剂混合，加热至50℃，保温1h，得到混合物A；
步骤2，将固化剂、聚硫橡胶、海岛结构增韧剂、填料和消泡剂混合，分散，得到混合物B；
步骤3，将混合物A与混合物B混合，加入卵磷脂，混合，即得。
实施例4
本实施例与实施例2的区别在于：所述填料是经过2-5wt.%硅烷偶联剂改性处理的。
一种环氧树脂建筑结构胶，原料以重量份计包括：双酚A型环氧树脂105份，双酚F型环氧树脂13份，氯化聚丙烯树脂4份，相容剂1.2份，缩水甘油醚稀释剂4份，固化剂80份，聚硫橡胶14份，海岛结构增韧剂7份，卵磷脂0.8份，填料210份，消泡剂4份。
其中，所述双酚A型环氧树脂的环氧值为0.45-0.52，双酚F型环氧树脂的环氧值在150-170。
所述固化剂为双马来酰亚胺改性芳香胺固化剂和改性脂肪胺固化剂的混合物，双马来酰亚胺改性芳香胺固化剂和改性脂肪胺固化剂的重量比为50： 50。
所述填料是纳米碳酸钙、石英粉、气相二氧化硅和玻璃纤维的混合物，纳米碳酸钙、石英粉、气相二氧化硅和玻璃纤维的重量比为40：50：20：7。
所述填料是经过2-5wt.%硅烷偶联剂改性处理的。具体是将纳米碳酸钙、石英粉、气相二氧化硅和玻璃纤维混合后，再加入2-5wt.%硅烷偶联剂，研磨，即得。
上述环氧树脂建筑结构胶的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，将双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、氯化聚丙烯树脂、相容剂、缩水甘油醚稀释剂混合，加热至50℃，保温1h，得到混合物A；
步骤2，将固化剂、聚硫橡胶、海岛结构增韧剂、填料和消泡剂混合，分散，得到混合物B；
步骤3，将混合物A与混合物B混合，加入卵磷脂，混合，即得。
将实施例1至4所得环氧树脂建筑结构胶按照GB50728-2011进行性能测试，结果如下：
Figure 509023DEST_PATH_IMAGE002
由上表可知，本发明的环氧树脂建筑结构胶强度高、韧性好，具有良好的抗拉、抗弯、抗压性能，而且常温固化。在施工中具有良好的触变性，施工中不会发生流淌。

Claims (1)

1.一种环氧树脂建筑结构胶，其特征在于：原料以重量份计包括：双酚A型环氧树脂105份，双酚F型环氧树脂13份，氯化聚丙烯树脂4份，相容剂1.2份，缩水甘油醚稀释剂4份，固化剂80份，聚硫橡胶14份，海岛结构增韧剂7份，卵磷脂0.8份，填料210份，消泡剂4份； 其中，所述双酚A型环氧树脂的环氧值为0.45-0.52，双酚F型环氧树脂的环氧当量在150-170； 所述固化剂为双马来酰亚胺改性芳香胺固化剂和改性脂肪胺固化剂的混合物，双马来酰亚胺改性芳香胺固化剂和改性脂肪胺固化剂的重量比为50：50； 所述填料是纳米碳酸钙、石英粉、气相二氧化硅和玻璃纤维的混合物，纳米碳酸钙、石英粉、气相二氧化硅和玻璃纤维的重量比为40：50：20：7；所述填料是经过2-5wt.%硅烷偶联剂改性处理的， 具体是将纳米碳酸钙、石英粉、气相二氧化硅和玻璃纤维混合后，再加入2-5wt.%硅烷偶联剂，研磨，即得；上述环氧树脂建筑结构胶的制备方法，包括以下步骤：步骤1，将双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、氯化聚丙烯树脂、相容剂、缩水甘油醚稀释剂混合，加热至50℃，保温1h，得到混合物A；步骤2，将固化剂、聚硫橡胶、海岛结构增韧剂、填料和消泡剂混合，分散，得到混合物B；步骤3，将混合物A与混合物B混合，加入卵磷脂，混合，即得。
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