高触变型高撕裂性弹性环氧材料的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种高触变型高撕裂性弹性环氧材料。本发明的目的是提供一种高触变型高撕裂性弹性环氧材料，以赋予环氧树脂高弹性、高撕裂性和高触变性。本发明的技术方案是：一种高触变型高撕裂性弹性环氧材料，由A、B两组分组成，A组分包含：环氧树脂100重量份，柔性环氧树脂50～100重量份，液体触变剂1～10重量份，活性稀释剂10～50重量份；B组分包含：固化剂50～100重量份，促进剂1～20重量份；A组分或B组分中添加5～20重量份的交联剂；将A、B组分按重量比1：0.2～1的比例在室温混合均匀即可反应形成所述高触变型高撕裂性弹性环氧材料；A组分中交联剂采用官能度≥3的缩水甘油醚，B组分中交联剂采用官能度≥3的固化剂。本发明适用于保护水工建筑物的混凝土基面。
【专利说明】高触变型高撕裂性弹性环氧材料
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种高触变型高撕裂性弹性环氧材料。可用于保护水工建筑物的混凝 土基面。
【背景技术】
[0002] 处于大坝溢流面、泄洪洞、引水隧洞、输水隧洞等水工建筑物部位的混凝土由于受 高速水流的冲刷，容易发生冲磨、气蚀、冲坑等破坏。柔韧性高强度材料能够吸收水流、推移 质、悬移质的冲击能量，从而具有优异的抗冲磨性能。
[0003]目前，市面上的柔性高强度材料主要是聚脲和弹性环氧类材料，聚脲由于反应速 度快，与混凝土基面的粘接力差，很容易造成整片被水流冲走的后果。弹性环氧类材料与水 工混凝土的粘接力强，但目前市面上以及文献报道的弹性环氧材料较多用于变形接缝灌注 处理，粘度低，强度不高，从结构上讲是有效交联点数量不够多。
[0004] 目前市面上的弹性环氧材料以美国陶氏公司的拉伸强度最高，为15MPa?23MPa， 并且具有一定的延伸率，为20%?40%，这种弹性环氧材料是由聚氨酯改性的，粘度较大， 基本上没有触变性，无法实现喷涂，只能涂刷施工，在立面上一次涂刷厚度不超过200 μ m。 武汉昌辉科技有限公司的弹性环氧材料为灌浆材料，粘度低，拉伸强度低，断裂伸长率高， 基本上没有触变性，可以实现喷涂，在立面上单次喷涂厚度不超过200 μ m。
【发明内容】
[0005] 本发明要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种高触变型高撕裂性 弹性环氧材料，以赋予环氧树脂高弹性、高撕裂性和高触变性。
[0006] 本发明所采用的技术方案是：一种高触变型高撕裂性弹性环氧材料，其特征在于： 所述环氧材料由A、B两组分组成，
[0007] 其中A组分包含：
[0008] 环氧树脂 100重量份，
[0009] 柔性环氧树脂50?100重量份，
[0010] 液体触变剂 1?10重量份，
[0011] 活性稀释剂 10?50重量份；
[0012] B组分包含：
[0013] 固化剂 50?100重量份，
[0014] 促进剂 1?20重量份；
[0015] 所述A组分或B组分中添加5?20重量份的交联剂；
[0016] 将A、B组分按重量比1 :0. 2?1的比例在室温混合均匀即可反应形成所述高触变 型高撕裂性弹性环氧材料；
[0017] 所述A组分中交联剂采用官能度> 3的缩水甘油醚，B组分中交联剂采用官能度 彡3的固化剂。
[0018] 所述柔性环氧树脂为100重量份的缩水甘油醚或100重量份的环氧树脂和20? 200重量份的柔性齐聚物在0. 4?3重量份的两亲性季铵盐的催化作用下，在120°C? 140°C反应2小时制得，其环氧值在0. 10?0. 30当量/100g。
[0019] 所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂，为E44、E51或E54环氧树脂。
[0020] 所述液体触变剂为氢化蓖麻油、改性聚脲的N-甲基吡咯烷酮溶液或二氧化硅液 体。
[0021] 所述活性稀释剂为粘度低于20mPa. s的缩水甘油醚，丁基缩水甘油醚、苄基缩水 甘油醚、丁二醇二缩水甘油醚或其任意比例的混合物。
[0022] 所述B组分中固化剂为聚醚胺类固化剂、酚醛胺类固化剂、脂肪胺类固化剂、聚酰 胺类固化剂或其任意比例的混合物。
[0023] 所述促进剂为聚醚胺专用促进剂、壬基酚、2,4,6-三（二甲胺基甲基）苯酚或其 任意比例的混合物。
[0024] 所述官能度> 3的缩水甘油醚为丙三醇三缩水甘油醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油 醚、季戊四醇缩水甘油醚或它们的衍生物；所述官能度> 3的固化剂为聚醚胺T403或其衍 生物。
[0025] 所述缩水甘油醚为丁二醇二缩水甘油醚或己二醇二缩水甘油醚或两者以任意比 例混合。
[0026] 所述柔性齐聚物为聚乙二醇、聚丙二醇或两者的混合物，其中聚丙二醇在混合物 的重量比不超过50% ;所述柔性齐聚物的分子量范围为200?1000。
[0027] 本发明的有益效果是：本发明采用柔性齐聚物与环氧树脂或双官能度的缩水甘油 醚反应制得柔性环氧树脂，添加官能度> 3的反应物，起交联剂作用，增加了固结体中的有 效交联点，因此本发明具有较高的弹性和抗撕裂性，同时在配方中添加了液体触变剂，赋予 树脂一定的触变性，不仅可以实现喷涂施工，在立面上单次喷涂厚度不低于300 μ m。
【具体实施方式】
[0028] 本发明中柔性环氧树脂采用缩水甘油醚或环氧树脂和柔性齐聚物在催化剂的作 用下，在120°C?140°C反应2小时制得，其环氧值在0. 10?0. 30当量/100g。其中缩水甘 油醚为丁二醇二缩水甘油醚或己二醇二缩水甘油醚或两者以任意比例混合；环氧树脂为双 酚A型环氧树脂，E44、E51或E54。柔性齐聚物为聚乙二醇、聚丙二醇或两者的混合物；催 化剂为一种两亲性季铵盐。
[0029] 表1列举了本发明中柔性环氧树脂的6个方案。表1中各组分含量以重量份表示。
[0030] 表 1
[0031]
【权利要求】
1. 一种高触变型高撕裂性弹性环氧材料，其特征在于：所述环氧材料由A、B两组分组 成， 其中A组分包含： 环氧树脂 100重量份， 柔性环氧树脂50?100重量份， 液体触变剂 1?10重量份， 活性稀释剂 10?50重量份； B组分包含： 固化剂 50?100重量份， 促进剂 1?20重量份； 所述A组分或B组分中添加5?20重量份的交联剂； 将A、B组分按重量比1 :0. 2?1的比例在室温混合均匀即可反应形成所述高触变型高 撕裂性弹性环氧材料； 所述A组分中交联剂采用官能度> 3的缩水甘油醚，B组分中交联剂采用官能度> 3的 固化剂。
2. 根据权利要求1所述的高触变型高撕裂性弹性环氧材料，其特征在于：所述柔性环 氧树脂为100重量份的缩水甘油醚或100重量份的环氧树脂和20?200重量份的柔性齐 聚物在0. 4?3重量份的两亲性季铵盐的催化作用下，在120°C?140°C反应2小时制得， 其环氧值在〇. 10?〇. 30当量/100g。
3. 根据权利要求1或2所述的高触变型高撕裂性弹性环氧材料，其特征在于：所述环 氧树脂为双酚A型环氧树脂，为E44、E51或E54环氧树脂。
4. 根据权利要求1或2所述的高触变型高撕裂性弹性环氧材料，其特征在于：所述液 体触变剂为氢化蓖麻油、改性聚脲的N-甲基吡咯烷酮溶液或二氧化硅液体。
5. 根据权利要求1或2所述的高触变型高撕裂性弹性环氧材料，其特征在于：所述活 性稀释剂为粘度低于20mPa. s的缩水甘油醚，丁基缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚、丁二醇二 缩水甘油醚或其任意比例的混合物。
6. 根据权利要求1或2所述的高触变型高撕裂性弹性环氧材料，其特征在于：所述B组 分中固化剂为聚醚胺类固化剂、酚醛胺类固化剂、脂肪胺类固化剂、聚酰胺类固化剂或其任 意比例的混合物。
7. 根据权利要求1或2所述的高触变型高撕裂性弹性环氧材料，其特征在于：所述促 进剂为聚醚胺专用促进剂、壬基酚、2,4,6-三（二甲胺基甲基）苯酚或其任意比例的混合 物。
8. 根据权利要求1或2所述的高触变型高撕裂性弹性环氧材料，其特征在于：所述官 能度> 3的缩水甘油醚为丙三醇三缩水甘油醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、季戊四醇缩 水甘油醚或它们的衍生物；所述官能度> 3的固化剂为聚醚胺T403或其衍生物。
9. 根据权利要求2所述的高触变型高撕裂性弹性环氧材料，其特征在于：所述缩水甘 油醚为丁二醇二缩水甘油醚或己二醇二缩水甘油醚或两者以任意比例混合。
10. 根据权利要求2所述的高触变型高撕裂性弹性环氧材料，其特征在于：所述柔性齐 聚物为聚乙二醇、聚丙二醇或两者的混合物，其中聚丙二醇在混合物的重量比不超过50% ; 所述柔性齐聚物的分子量范围为200?1000。
【文档编号】C08L63/00GK104194279SQ201410403502
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年8月15日 优先权日:2014年8月15日
【发明者】刘德明, 吴启民, 陈乔, 林忠华 申请人:杭州国电大坝安全工程有限公司