本发明涉及结构胶粘剂领域,特别是涉及一种水下结构维修和保护用环氧胶及其制备方法。
背景技术:
环氧胶粘剂由于其低成本,高性能,被广泛应用于结构建设的各个领域,而在一些水工建设领域,同样需要使用适用于完全水环境下的水下结构胶,对照国内这几年市场的需求,水下胶粘剂的需求量呈现明显上升趋势,因此研发满足特定性能要求的水下胶粘剂,将是胶粘剂领域一个新的方向。
同一款胶粘剂产品,在水环境和正常环境下使用,会出现完全不同的结果:在水环境下,由于水介质的存在,环氧树脂和固化剂的结合会受到阻碍,反应活性会大幅度下降,另外固化剂大多具有吸湿性,最终胶粘剂整体固化效果差;再者由于水的界面效果,胶粘剂浸润粘附效果差,胶粘剂粘结效果明显下降,耐候性下降严重。总结下来:现有国内水下结构维修及保护用胶粘剂主要存在以下几点不足:1.胶粘剂耐水性差,吸水强,在水中易分散2.胶粘剂粘附效果差,不易施工涂抹。
技术实现要素:
针对国内现有水下结构维修及保护用胶粘剂技术上的种种不足,本发明提供一种水下结构维修和保护用环氧胶及其制备方法,来满足胶粘剂在水下耐水性好,易施工的技术要求。
为实现上述目的,本发明采取如下技术方案:
本发明提供一种水下结构维修和保护用环氧胶,其特征在于由A组分,B组分以1:1的质量比混合均匀而成。
所述的A组分由以重量份计的下列原料组成:75份的双酚A型环氧树脂、25份的双酚F型环氧树脂、8~10份的增韧剂、5~8份的偶联剂,2~4份的触变剂,240~260份的填料。
所述的B组分由以重量份计的下列原料组成:100份的完全水下固化剂,1~4份的偶联剂,3~8份的触变剂,290~310份的填料。
所述的双酚A型环氧树脂的环氧值为0.48~0.54,双酚F型环氧树脂的环氧值是0.56~0.63。
所述的完全水下固化剂为在活泼氢当量为85~105的腰果油改性酚醛胺固化剂。
所述的增韧剂为液态聚硫橡胶。
所述的偶联剂选自γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)、γ-环氧丙基醚丙基三乙氧基硅烷(KH-560)、γ-丙基三甲基硅烷(KH-570)中的至少一种。
所述的触变剂选自比表面积在150~250m2/g,PH值为4.0~7.0的疏水性气相二氧化硅。
所述的填料选自目数在400目~800目,表面已经过表面改性剂改性处理的活性硅微粉。
所述的一种水下结构维修和保护用环氧胶的制备方法,其特征在于:
(1)A组分的制备
将重量份计75份的双酚A型环氧树脂、25份的双酚F型环氧树脂、8~10份的增韧剂、5~8份的偶联剂、2~4份的触变剂混合搅拌均匀,再加入240~260份的填料混合搅拌均匀,即制得A组分;
(2)B组分的制备
将重量份计100份的完全水下固化剂、1~4份的偶联剂、3~8份的触变剂混合搅拌均匀,再加入290~310份的填料混合搅拌均匀,即制得B组分;
(3)将A,B组分按1:1的重量比混合均匀,即制得水下结构维修和保护用环氧胶。
本发明的重点主要有以下两点:
1.研发了超强耐水性的胶粘剂配方体系。为了满足有水介质的使用要求,本发明采用了耐水性优异的腰果油改性酚醛胺固化剂,该固化剂分子基团中含有强憎水性的脂肪族长链,整个固化剂在水中吸湿性低,疏水性强,固化剂在水中不挥散,与环氧树脂反应充分,另外本配方体系中还添加了防水性极佳的增韧剂液态聚硫橡胶,以及疏水性的触变剂,强憎水性的活性填料,整个胶粘剂在水中使用时,耐水性好,不分散,固化充分;
2. 胶粘剂在水中施工方便。采用偶联剂对整个胶粘剂体系进行处理,提高了胶粘剂对结构层的浸润粘附效果,增强了整个胶粘剂体系的粘结能力,另外,为了应对水下施工的阻力,本发明增大了整个胶粘剂的粘度,添加了粘性极佳,粘度大的液态聚硫橡胶,增加了胶粘剂之间的粘附力,使得胶粘剂在水下施工时不开散,牢固的粘附在结构层表面,施工简单易操作。
本发明的有益效果:本发明解决了水下结构维修和保护施工中,国内常见环氧胶耐水性差,粘结能力弱,施工困难的技术难题。本发明提供的水下结构维修和保护用环氧胶,在水下正常施工,ASTM相关标准测试:胶粘剂24h抗压强度大于27MPa,,七天抗压强度大于50MPa,粘合强度13.8MPa,与混凝土一起使用无干缩,吸水性性小于0.34%。本发明的水下结构维修和保护用环氧胶耐水性好,水下施工不分散,施工操作简便。
具体实施方法
下面结合一些实施例对本发明作进一步解释,应该理解以下实施例旨在说明,不应被视为对本发明的限制.
实施例1
A组分的制备:将重量份计75份的双酚A型环氧树脂、25份的双酚F型环氧树脂、5份的增韧剂、5份的偶联剂,2份的触变剂混合搅拌均匀,再加入240份的填料混合搅拌均匀;
B组分的制备:将重量份计100份的完全水下固化剂、3份的偶联剂、5份的触变剂混合搅拌均匀,再加入290份的填料混合搅拌均匀;
将A,B组分按重量比1:1混合均匀,即制得水下结构维修和保护用环氧胶。
实施例2
A组分的制备:将重量份计75份的双酚A型环氧树脂、25份的双酚F型环氧树脂、5份的增韧剂、5份的偶联剂,2份的触变剂混合搅拌均匀,再加入250份的填料混合搅拌均匀;
B组分的制备:将重量份计100份的完全水下固化剂、3份的偶联剂、5份的触变剂混合搅拌均匀,再加入3000份的填料混合搅拌均匀;
将A,B组分按重量比1:1混合均匀,即制得水下结构维修和保护用环氧胶。
实施例3
A组分的制备:将重量份计75份的双酚A型环氧树脂、25份的双酚F型环氧树脂、5份的增韧剂、5份的偶联剂,2份的触变剂混合搅拌均匀,再加入260份的填料混合搅拌均匀;
B组分的制备:将重量份计100份的完全水下固化剂、3份的偶联剂、5份的触变剂混合搅拌均匀,再加入310份的填料混合搅拌均匀;
将A,B组分按重量比1:1混合均匀,即制得水下结构维修和保护用环氧胶。
本发明三个实施例所制得的环氧胶按ASTM相关标准要求进行性能检测,检测数据见表一
表一