一种基于环氧树脂的聚合物及其制备方法与流程

文档序号:14769245发布日期:2018-06-23 01:09阅读:519来源:国知局

本发明属于建筑技术领域,具体涉及一种基于环氧树脂的聚合物及其制备方法。



背景技术:

混凝土和钢筋混凝土结构元件损坏后一般采用水泥填补,采用水泥填补的缺陷是容易开裂,粘合力不强,因此,密封性普遍达不到要求,且由于缝隙的存在,达不到防水的要求。材料的强度不高。

专利201610536288.3公开了一种混凝土缺陷修复材料及缺陷自愈混凝土,其中一种混凝土缺陷修复材料,由以下重量百分比的原料组成:二氧化硅68~78%、三氧化二铝8~16%、助剂为余量;而一种缺陷自愈混凝土,其原料中添加有所述的混凝土缺陷修复材料。该混凝土缺陷修复材料及缺陷自愈混凝土,虽然强度较高,但是仍然存在易开裂的问题,耐热性差。

专利201610954306.X公开了一种混凝土抗裂修复剂及应用其的混凝土。所述修复剂由以下重量份的组分制成:硫铝酸钙20-35份,硅灰15-45份,膨润土10-20份,氧化镁10-15份,海泡石2-6份,表面改性剂1-5份,纤维0.5-2份,该混凝土抗裂修复剂虽然修复功能较强,但是,其强度较低,且采用海泡石等成本比较高的材料,造价高。



技术实现要素:

本发明的目的在于一种基于环氧树脂的聚合物及其制备方法。

一种基于环氧树脂的聚合物,由如下重量份数的原料制成:环氧树脂100份,二亚乙基三胺20-28份,甲醛、苯酚、乙二胺的相互作用的产物5-11份,聚氧丙烯过氧化物5份,废灰15-25份。

所述甲醛、苯酚、乙二胺的相互作用的产物的制备方法为:将甲醛、苯酚、乙二胺按照等质量比混合,加热至60-80℃,保持10-20min,制成甲醛、苯酚、乙二胺的相互作用的产物。

所述环氧树脂含有22%的环氧基团。

所述废灰为去除了三苯基膦(TPP)的废灰。

所述剂二亚乙基三胺,其粘度为25℃-1.1Pa.s;甲醛、苯酚、乙二胺的相互作用的产物,粘度为25℃-2.4Pa.s。

所述聚氧丙烯过氧化物的脂肪族衍生物,其粒度为40~100μm。

上述基于环氧树脂的聚合物的制备方法,按照如下步骤进行:

(1)在混合器中,加入环氧树脂,聚氧丙烯过氧化物,废灰;

(2)将混合物缓慢搅拌6-15min,加入二亚乙基三胺;

(3)将甲醛、苯酚、乙二胺按照等质量比混合,加热至60-80℃,保持10-20min,制成甲醛、苯酚、乙二胺的相互作用的产物,将其加入到步骤(2)的混合物中,搅拌均匀并降至常温,制成。

本发明的有益效果:本发明制备的聚合物可用于修复混凝土和钢筋混凝土结构元件损坏部分的密封和防水材料;可用作硬化剂的混合物;可用于低级脂肪族胺在高达60℃的高温下增加组合物的存活力;可用于高级脂肪族胺增加组合物的热稳定性,成为性能优异的芳香族固化剂,使其具有较高的强度而不低于原型,提高耐水性,且由于使用废灰除去TPP而降低组合物的成本。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。

实施例1

一种基于环氧树脂的聚合物,由如下重量份数的原料制成:环氧树脂100份,二亚乙基三胺28份,甲醛、苯酚、乙二胺的相互作用的产物5份,聚氧丙烯过氧化物5份,除去三苯基膦的废灰20份。

上述基于环氧树脂的聚合物的制备方法,按照如下步骤进行:

(1)在混合器中,加入环氧树脂,聚氧丙烯过氧化物,废灰;

(2)将混合物缓慢搅拌10min,加入二亚乙基三胺;

(3)将甲醛、苯酚、乙二胺按照等质量比混合,加热至70℃,保持15min,制成甲醛、苯酚、乙二胺的相互作用的产物,将其加入到步骤(2)的混合物中,搅拌均匀并降至常温,制成。

实施例2

一种基于环氧树脂的聚合物,由如下重量份数的原料制成:环氧树脂100份,二亚乙基三胺24份,甲醛、苯酚、乙二胺的相互作用的产物8份,聚氧丙烯过氧化物5份,除去三苯基膦的废灰20份。

上述基于环氧树脂的聚合物的制备方法,按照如下步骤进行:

(1)在混合器中,加入环氧树脂,聚氧丙烯过氧化物,废灰;

(2)将混合物缓慢搅拌10min,加入二亚乙基三胺;

(3)将甲醛、苯酚、乙二胺按照等质量比混合,加热至70℃,保持15min,制成甲醛、苯酚、乙二胺的相互作用的产物,将其加入到步骤(2)的混合物中,搅拌均匀并降至常温,制成。

实施例3

一种基于环氧树脂的聚合物,由如下重量份数的原料制成:环氧树脂100份,二亚乙基三胺20份,甲醛、苯酚、乙二胺的相互作用的产物11份,聚氧丙烯过氧化物5份,除去三苯基膦的废灰20份。

上述基于环氧树脂的聚合物的制备方法,按照如下步骤进行:

(1)在混合器中,加入环氧树脂,聚氧丙烯过氧化物,废灰;

(2)将混合物缓慢搅拌10min,加入二亚乙基三胺;

(3)将甲醛、苯酚、乙二胺按照等质量比混合,加热至70℃,保持15min,制成甲醛、苯酚、乙二胺的相互作用的产物,将其加入到步骤(2)的混合物中,搅拌均匀并降至常温,制成。

为了对所要求保护的组合物的性质进行实验验证,对实施例1-3的组合物进行测试。测试的最佳结果数据见表1。

作为此实验的对比实验的原型样品,是20℃和60℃的现成组合物,对其进行以下性能测试:活力、横向弯曲时的断裂应力、弯曲下的弹性模量、回火Hepler稠度计的温度(玻璃化转变温度Tc)、线性热膨胀系数、吸水率、耐水性。

表1改进环氧组合物与原型组合物性能测试

实施例1-3组合物与原型组合物相比,其耐热性、耐水性和材料强度均有显著提高。相比之下,实施例3的组合物综合性能最佳,即成分重量配比为:环氧树脂100份、聚氧丙烯过氧化物5份、废灰20份、二亚乙基三胺20份、甲醛、苯酚、乙二胺的相互作用的产物11份。

实施例4

一种基于环氧树脂的聚合物,由如下重量份数的原料制成:环氧树脂100份,二亚乙基三胺20份,甲醛、苯酚、乙二胺的相互作用的产物11份,聚氧丙烯过氧化物5份,9-芴酮-4-甲酸1份,除去三苯基膦的废灰20份。

上述基于环氧树脂的聚合物的制备方法,按照如下步骤进行:

(1)在混合器中,加入环氧树脂,聚氧丙烯过氧化物,废灰;

(2)将混合物缓慢搅拌10min,加入二亚乙基三胺,9-芴酮-4-甲酸;

(3)将甲醛、苯酚、乙二胺按照等质量比混合,加热至70℃,保持15min,制成甲醛、苯酚、乙二胺的相互作用的产物,将其加入到步骤(2)的混合物中,搅拌均匀并降至常温,制成。

本实施例在60℃的弹性模量/MPa为1020MPa,线性热膨胀系数с为28.3,材料强度和耐热性优于实施例3,证明9-芴酮-4-甲酸在其中起到了重要作用。

实施例5

一种基于环氧树脂的聚合物,由如下重量份数的原料制成:环氧树脂100份,二亚乙基三胺20份,甲醛、苯酚、乙二胺的相互作用的产物11份,聚氧丙烯过氧化物5份,圆口藓1份,除去三苯基膦的废灰20份。

上述基于环氧树脂的聚合物的制备方法,按照如下步骤进行:

(1)在混合器中,加入环氧树脂,聚氧丙烯过氧化物,废灰;

(2)将混合物缓慢搅拌10min,加入二亚乙基三胺,圆口藓;

(3)将甲醛、苯酚、乙二胺按照等质量比混合,加热至70℃,保持15min,制成甲醛、苯酚、乙二胺的相互作用的产物,将其加入到步骤(2)的混合物中,搅拌均匀并降至常温,制成。

本实施例在60℃的破坏性电压/MPa-横向弯曲为15.5,线性热膨胀系数с为28.9,材料强度优于实施例3,证明圆口藓在其中起到了重要作用。

对比例1

一种基于环氧树脂的聚合物,由如下重量份数的原料制成:环氧树脂100份,二亚乙基三胺28份,甲醛、苯酚、乙二胺的相互作用的产物5份,聚氧丙烯过氧化物5份,废灰20份。

上述基于环氧树脂的聚合物的制备方法,按照如下步骤进行:

(1)在混合器中,加入环氧树脂,聚氧丙烯过氧化物,废灰;

(2)将混合物缓慢搅拌10min,加入二亚乙基三胺;

(3)将甲醛、苯酚、乙二胺按照等质量比混合,加热至70℃,保持15min,制成甲醛、苯酚、乙二胺的相互作用的产物,将其加入到步骤(2)的混合物中,搅拌均匀并降至常温,制成。

本实施例在60℃的弹性模量/MPa为77MPa,线性热膨胀系数с为72.3,材料强度和耐热性接近于原型,远远低于实施例1,证明去除废灰中的三苯基膦,对于制备环氧树脂的聚合物的性能产生巨大的影响。

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