一种环氧树脂聚合物灌浆液的制备工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种环氧树脂聚合物灌浆液的制备方法，包括以下步骤：(1)、制备改性环氧树脂；(2)、制备改性聚芳酰胺纤维；(3)、制备活性稀释剂；(4)、制备固化剂；(5)、取改性环氧树脂40％、双酚F型环氧树脂30％、改性聚芳酰胺纤维5％、活性稀释剂20％和硅烷偶联剂5％，混合后得到组分A；(6)、取固化剂70-80％和硅烷偶联剂20-30％，混合后得到组分B；(7)、施工时，按照重量比为3-5∶1取组分A和组分B混合后搅拌调和得到环氧树脂聚合物灌浆液。本发明专利技术制得的环氧树脂灌浆各组分具有协同效应，能促使环氧树脂发生偶联、固化，形成结构稳定的空间网络，因此具有高强、强度发展快、韧性好、粘结力强、耐久性好等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及聚合物灌浆液
，具体涉及一种环氧树脂聚合物灌浆液的制备工艺。
技术介绍
环氧树脂具有粘结力强、可以常温固化、固化收缩小、力学性能高和耐腐蚀性能优异等特点，可作为胶黏剂、涂料、灌浆材料等被广泛应用于建筑、机械、电子等众多领域。目前，国内常用的环氧灌浆材料大多为高强灌浆材料，此体系的环氧灌浆材料主要用做裂缝和基岩补强加固，在我国得到广泛的应用，并解决了许多工程难题。而对于细微(小于0.5mm)的变形缝或活动缝的处理，需要有一定弹性的灌浆材料，聚氨酯灌浆材料虽属于弹性材料，但粘度较大，可灌性受到限制，国内在弹性环氧灌浆材料的研究方面：一种是在糠醛、丙酮稀释体系的环氧灌浆材料的基础上，加入塑料作为改性剂。如黄应辉等人CN1004971B弹性环氧补强固结化学灌浆材料，该文叙述以环己酮作为环氧树脂的活性稀释剂，添加聚氯乙烯、聚醋酸乙烯酯、塑料油膏等塑料材料，从而得到一种弹性环氧补强固结化学灌浆材料。另一种是用聚氨酯环氧，并加入大量糠醛、丙酮稀释剂，这两种方法都能形成具有一定弹性的的灌浆材料，但存在着挥发大，不环保等缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的是为解决上述技术问题的不足，提供一种环氧树脂聚合物灌浆液的制备工艺，制备得到的聚合物灌浆液具有高强、强度发展快、韧性好、粘结力强、耐久性好等优点，替代了传统的糠醛、丙酮稀释剂，降低了对人体的危害。本专利技术为解决上述技术问题的不足，所采用的技术方案是：一种环氧树脂聚合物灌浆液的制备工艺：包括以下步骤：(1)、取环氧树脂加入反应釜中，搅拌升温至85℃，然后滴加丙烯酸、三乙基苄基氯化铵和对苯二酚的混合液，搅拌反应4-5小时，得到预制物A；取聚环氧丙烷二醇加入反应釜中，边搅拌抽真空边加热至130℃并保温1h；然后冷却至80℃，向反应釜中滴加甲苯二异氰酸酯边搅拌边保温，滴加完毕后逐步升温至90℃并保温2小时，冷却出料，得到预制物B；将预制物A与预制物B按2∶1的比例加入反应釜中，再加入1，4-丁二醇和三羟甲基丙烷，混合均匀再放置于85℃真空干燥箱中脱气25min，常温下固化8h，得到改性环氧树脂，备用；(2)、取六亚甲基二异氰酸酯加入反应釜中，将溶液加热到60℃，将聚芳酰胺纤维放入反应釜中恒温反应1.5小时，取出纤维，依次用去离子水和无水丙酮反复清洗两次，冷风吹干，得到改性聚芳酰胺纤维，备用；(3)、取环氧氯丙烷、二丁醇、多聚醚酯和三氯丙烷，混合后搅拌均匀，得到活性稀释剂，备用；(4)、按照重量百分比取三乙烯四胺30％和2-甲基咪唑70％，搅拌均匀后，得到固化剂，备用；(5)、按照重量百分比取步骤(1)制得的改性环氧树脂40％、双酚F型环氧树脂30％、步骤(2)制得的改性聚芳酰胺纤维5％、活性稀释剂20％和硅烷偶联剂5％，混合后得到组分A，备用；(6)、按照重量百分比取步骤(4)制得的固化剂70-80％和硅烷偶联剂20-30％，混合后得到组分B，备用；(7)、施工时，按照重量比为3-5∶1取组分A和组分B混合后搅拌调和得到环氧树脂聚合物灌浆液。所述步骤(1)中环氧树脂的环氧当量为220-240g/mol，混合液中丙烯酸、三乙基苄基氯化铵和对苯二酚的质量比为75∶2∶1，环氧树脂与混合液的加入质量比为8∶5。所述步骤(1)中1，4-丁二醇的加入量为预制物A重量的0.1％，三羟甲基丙烷的加入量为预制物A重量的0.2％。所述步骤(3)中活性稀释剂的组成按重量百分比为：10％的环氧氯丙烷，55％的二丁醇，5％的多聚醚酯和30％的三氯丙烷。所述步骤(5)中的硅烷偶联剂为KH550、KH560或KH570中的一种或两种以上任意配比的混合物。有益效果(1)本专利技术制得的环氧树脂灌浆各组分具有协同效应，能促使环氧树脂发生偶联、固化，形成结构稳定的空间网络，因此具有高强、强度发展快、韧性好、粘结力强、耐久性好等优点；替代了传统的糠醛、丙酮稀释剂，降低了对人体的危害；(2)本专利技术在制备环氧树脂聚合物灌浆液过程中加入了低粘度的活性稀释体系和低粘度的固化体系，并且使固化初期反应平和和放热量小因此浆液初始粘度较低，可灌性好，可灌时间长；(3)本专利技术在制备环氧树脂聚合物灌浆液过程中使用了改性环氧树脂，经过改性后的环氧树脂的结构中含有芳环和侧位羟基，可以提高分子的附着力，而且分子结构中引入的乙氧基可以增加分子结构的旋转性及柔顺性；与端异氰酸酯基的预聚体可发生互穿网络聚合反应，使聚合物具有优异的柔韧性，同时聚合物中含有的酯键可以提高聚合物的柔韧性，氨酯键、羟基和保留的环氧基可以提高聚合物的附着力；(4)本专利技术在制备环氧树脂聚合物灌浆液过程中加入了改性聚芳酰胺纤维，纤维中含有大量的羟基活性基团，具有很强的亲水性，可以与混凝土成型过程中的水化产物，如氢氧化钙、硅酸钙凝胶、钙矾石等相互通过氢键等分子间作用力进行连接，有利于增强混凝土的微观应力应变性能；经过改性的聚芳酰胺纤维，由于纤维外表接枝上了刚性的苯环基团，因此强度明显提高，并且还能大大得提高纤维和树脂之间的结合强度。具体实施方式实施例1一种环氧树脂聚合物灌浆液的制备工艺，包括以下步骤：(1)、取环氧树脂(环氧当量为220-240g/mol)加入反应釜中，搅拌升温至85℃，然后滴加丙烯酸、三乙基苄基氯化铵和对苯二酚的混合液(混合液中丙烯酸、三乙基苄基氯化铵和对苯二酚的质量比为75∶2∶1)，搅拌反应4小时(环氧树脂与混合液的加入质量比为8∶5)，得到预制物A；取聚环氧丙烷二醇加入反应釜中，边搅拌抽真空边加热至130℃并保温1h；然后冷却至80℃，向反应釜中滴加甲苯二异氰酸酯边搅拌边保温，滴加完毕后逐步升温至90℃并保温2小时，冷却出料，得到预制物B；将预制物A与预制物B按2∶1的比例加入反应釜中，再加入1，4-丁二醇和三羟甲基丙烷(1，4-丁二醇的加入量为预制物A重量的0.1％，三羟甲基丙烷的加入量为预制物A重量的0.2％)，混合均匀再放置于85℃真空干燥箱中脱气25min，常温下固化8h，得到改性环氧树脂，备用；(2)、取六亚甲基二异氰酸酯加入反应釜中，将溶液加热到60℃，将聚芳酰胺纤维放入反应釜中恒温反应1.5小时，取出纤维，依次用去离子水和无水丙酮反复清洗两次，冷风吹干，得到改性聚芳酰胺纤维，备用；(3)、按重量百分比取10％的环氧氯丙烷，55％的二丁醇，5％的多聚醚酯和30％的三氯丙烷，混合后搅拌均匀，得到活性稀释剂，备用；(4)、按照重量百分比取三乙烯四胺30％和2-甲基咪唑本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环氧树脂聚合物灌浆液的制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：(1)、取环氧树脂加入反应釜中，搅拌升温至85℃，然后滴加丙烯酸、三乙基苄基氯化铵和对苯二酚的混合液，搅拌反应4‑5小时，得到预制物A；取聚环氧丙烷二醇加入反应釜中，边搅拌抽真空边加热至130℃并保温1h；然后冷却至80℃，向反应釜中滴加甲苯二异氰酸酯边搅拌边保温，滴加完毕后逐步升温至90℃并保温2小时，冷却出料，得到预制物B；将预制物A与预制物B按2∶1的比例加入反应釜中，再加入1，4‑丁二醇和三羟甲基丙烷，混合均匀再放置于85℃真空干燥箱中脱气25min，常温下固化8h，得到改性环氧树脂，备用；(2)、取六亚甲基二异氰酸酯加入反应釜中，将溶液加热到60℃，将聚芳酰胺纤维放入反应釜中恒温反应1.5小时，取出纤维，依次用去离子水和无水丙酮反复清洗两次，冷风吹干，得到改性聚芳酰胺纤维，备用；(3)、取环氧氯丙烷、二丁醇、多聚醚酯和三氯丙烷，混合后搅拌均匀，得到活性稀释剂，备用；(4)、按照重量百分比取三乙烯四胺30％和2‑甲基咪唑70％，搅拌均匀后，得到固化剂，备用；(5)、按照重量百分比取步骤(1)制得的改性环氧树脂40％、双酚F型环氧树脂30％、步骤(2)制得的改性聚芳酰胺纤维5％、活性稀释剂20％和硅烷偶联剂5％，混合后得到组分A，备用；(6)、按照重量百分比取步骤(4)制得的固化剂70‑80％和硅烷偶联剂20‑30％，混合后得到组分B，备用；(7)、施工时，按照重量比为3‑5∶1取组分A和组分B混合后搅拌调和得到环氧树脂聚合物灌浆液。...

【技术特征摘要】
1.一种环氧树脂聚合物灌浆液的制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：
(1)、取环氧树脂加入反应釜中，搅拌升温至85℃，然后滴加丙烯酸、三乙基苄基氯化铵
和对苯二酚的混合液，搅拌反应4-5小时，得到预制物A；取聚环氧丙烷二醇加入反应釜中，
边搅拌抽真空边加热至130℃并保温1h；然后冷却至80℃，向反应釜中滴加甲苯二异氰酸酯
边搅拌边保温，滴加完毕后逐步升温至90℃并保温2小时，冷却出料，得到预制物B；将预制
物A与预制物B按2∶1的比例加入反应釜中，再加入1，4-丁二醇和三羟甲基丙烷，混合均匀再
放置于85℃真空干燥箱中脱气25min，常温下固化8h，得到改性环氧树脂，备用；
(2)、取六亚甲基二异氰酸酯加入反应釜中，将溶液加热到60℃，将聚芳酰胺纤维放入
反应釜中恒温反应1.5小时，取出纤维，依次用去离子水和无水丙酮反复清洗两次，冷风吹
干，得到改性聚芳酰胺纤维，备用；
(3)、取环氧氯丙烷、二丁醇、多聚醚酯和三氯丙烷，混合后搅拌均匀，得到活性稀释剂，
备用；
(4)、按照重量百分比取三乙烯四胺30％和2-甲基咪唑70％，搅拌均匀后，得到固化剂，
备用；
(5)、按照重量百分比取步骤(1)制得的改性环氧树脂40％、双酚F型环氧树脂30％、步
骤(2)制得的改性聚芳酰胺纤...

【专利技术属性】
技术研发人员：主义，刘娉婷，王坤鹏，张贺强，王晓辉，范建存，阎宪平，王红恩，赵绍飞，师月朋，李宽，孟欣，马艳民，刘彦芳，张海涛，李会宾，高宁波，杨垒，魏鹏，郝宗才，傅豪函，
申请(专利权)人：主义，
类型：发明
国别省市：河南;41