一種環(huán)保滲透型高強(qiáng)度水性環(huán)氧漿料及其制備方法與應(yīng)用
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種環(huán)保滲透型高強(qiáng)度水性環(huán)氧漿料及其制備方法與應(yīng)用。將40~70wt%的液態(tài)環(huán)氧樹脂和60~30wt%多縮水甘油醚混合得到100wt%甲組分;將水溶脹自乳化聚酰胺?胺10~50wt%、憎水性改性脂肪胺85~30wt%、脂肪胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚5~20wt%混合得到100wt%乙組分;將甲乙按100:60~90質(zhì)量比例預(yù)混合得到低起始粘度環(huán)保滲透型水性環(huán)氧凈漿,其再與丙組分(無(wú)機(jī)填料50~100wt%,水0~50wt%,助劑0~1wt%;)按100:60~300質(zhì)量比例混合,固化后得到高強(qiáng)度無(wú)收縮環(huán)氧基復(fù)合材料,可用于制備高強(qiáng)度開孔或閉孔材料,在灌漿和模具等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
【專利說明】
一種環(huán)保滲透型高強(qiáng)度水性環(huán)氧漿料及其制備方法與應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于膠黏劑材料領(lǐng)域,特別涉及一種環(huán)保滲透型高強(qiáng)度水性環(huán)氧漿料及其 制備方法與應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前,糠醛丙酮型滲透性環(huán)氧灌漿料中由于糠醛和丙酮的活性稀釋作用使得漿料 具有低起始粘度和優(yōu)異的滲透性的同時(shí)兼具環(huán)氧樹脂較高的強(qiáng)度和粘接力及化學(xué)穩(wěn)定性 能及較低的原料成本,在化學(xué)灌漿領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用于建筑物的加固、補(bǔ)強(qiáng),在陶瓷產(chǎn)業(yè)應(yīng)用 于受壓模具外框制造或多孔模具定向封孔材料。然而,隨著人們個(gè)體健康保護(hù)意識(shí)增強(qiáng),特 別是在地下等較密閉的環(huán)境中施工使用時(shí),那種有毒有害易揮發(fā)難聞的糠醛或易揮發(fā)的丙 酮簡(jiǎn)直令人難于接受,并且現(xiàn)場(chǎng)配制施工后漿料緩慢的固化速度增加了糠醛丙酮的揮發(fā), 嚴(yán)重?fù)p害人體健康,迫切需要一種非糠醛丙酮型的滲透性環(huán)氧灌漿料取代有毒有害的糠醛 丙酮型化學(xué)灌漿料。
[0003] 此外,糠醛丙酮型滲透性環(huán)氧灌漿料大多使用的是脂肪多胺固化劑,一方面這些 脂肪多胺與糠醛或環(huán)氧反應(yīng)大量放熱積聚而極容易產(chǎn)生爆聚問題,不適用于大體積施工; 另一方面,由于這些多胺固化劑極好的水溶性,使得漿料在施工使用過程中與潮濕基面或 含水環(huán)境中接觸時(shí)很容易產(chǎn)生白化現(xiàn)象,引起界面粘接脫落、與水相分離而大量收縮或者 固化不完全等諸多缺陷,不適于潮濕基面、含水基面或地下結(jié)構(gòu)的粘接、修補(bǔ)和加固補(bǔ)強(qiáng)。
[0004] 而目前應(yīng)用最廣泛的無(wú)收縮灌漿料是以無(wú)機(jī)材料作為骨料,以早強(qiáng)快硬水泥作為 結(jié)合劑,輔以高流態(tài)、微膨脹、防離析等外加劑在施工現(xiàn)場(chǎng)加入一定比例的水配制而成。此 類無(wú)收縮灌漿料僅適合在平面施工,不宜大面積使用,施工時(shí)間要求很短,投料不能太多, 界面必須清理干凈,施工結(jié)果常是界面粘接性能差,多余的水份離析而大量收縮。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足,本發(fā)明的首要目的在于提供一種環(huán)保滲透型高 強(qiáng)度水性環(huán)氧漿料。所述的環(huán)保滲透型高強(qiáng)度水性環(huán)氧漿料能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)糠醛丙酮等有害物 質(zhì)或V0C排放。
[0006] 本發(fā)明的另一目的在于提供上述環(huán)保滲透型高強(qiáng)度水性環(huán)氧漿料的制備方法。
[0007] 本發(fā)明的再一目的在于提供上述環(huán)保滲透型高強(qiáng)度水性環(huán)氧漿料的應(yīng)用。
[0008] 本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0009] -種環(huán)保滲透型高強(qiáng)度水性環(huán)氧漿料,包括甲組分和乙組分,其中甲組分與乙組 分的質(zhì)量比為100:60~90;
[0010] 所述的甲組份由以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的組分組成(總計(jì)100wt%):
[0011] 液態(tài)環(huán)氧樹脂 40~70wt%,
[0012] 多縮水甘油醚環(huán)氧稀釋劑 30~60wt%;
[0013] 所述的乙組分包括以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的組分組成(總計(jì)100wt%):
[0014] 水溶脹自乳化聚酰胺-胺 10~50wt%,
[0015] 憎水性改性脂肪胺 85~30wt%,
[0016] 脂肪胺聚氧乙稀聚氧丙稀醚 5~20wt%;
[0017] 所述甲組分中液態(tài)環(huán)氧樹脂優(yōu)選為雙酸A環(huán)氧樹脂E-5UE-44;
[0018]所述甲組分中多縮水甘油醚環(huán)氧稀釋劑優(yōu)選為三羥甲基丙烷三縮水甘油醚、丙三 醇三縮水甘油醚、季戊四醇四縮水甘油醚、1,2_環(huán)己二醇二縮水甘油醚、1,6_己二醇二縮水 甘油醚、1,4_ 丁二醇二縮水甘油醚、乙二醇二縮水甘油醚、新戊二醇二縮水甘油醚、低分子 量聚乙二醇二縮水甘油醚、低分子量聚丙二醇二縮水甘油醚中的一種或一種以上,并且稀 釋劑中三官能團(tuán)或三官能團(tuán)以上的稀釋劑在總稀釋劑中的含量不低于40wt%;
[0019] 所述的低分子量聚乙二醇二縮水甘油醚的化學(xué)式為〇(CH2CH)CH20(CH2CH 20)nCH2 (CHCH2)0,式中η為2~20的整數(shù);
[0020] 所述的低分子量聚丙二醇二縮水甘油醚的化學(xué)式為0(ch2ch)ch20(ch 2ch(ch3)0) nCH2(CHCH2)0,式中η為2~20的整數(shù)。
[0021] 所述乙組分中的水溶脹自乳化聚酰胺-胺由以下制備方法獲得:
[0022] 將質(zhì)量比例為70~200:100的多元胺與二聚酸于140~200°C下酰胺化脫水縮合反 應(yīng)5~8小時(shí),獲得混合產(chǎn)物水溶脹自乳化聚酰胺-胺,多元胺中的總伯氨基(-NH2)與二聚酸 中的總羧基(_⑶0H)的摩爾比例為2:1以上;還可進(jìn)一步將混合產(chǎn)物聚酰胺-胺在100~140 °C下與多聚甲醛和苯酚按照苯酸:多聚甲醛:聚酰胺-胺的質(zhì)量比例為94:30:290~700進(jìn)行 Mannich縮合反應(yīng)3~5小時(shí),獲得水溶脹自乳化改性聚酰胺-胺。
[0023]所述的多元胺優(yōu)選為二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、五乙烯六胺或聚醚胺 T403中一種或多種。
[0024]所述的二聚酸為含有兩個(gè)以上羧基的二聚酸,優(yōu)選為含有兩個(gè)以上羧基的亞油酸 二聚體。
[0025] 所述乙組分中的憎水性改性脂肪胺為水不溶不分散性改性脂肪胺,由第一種制備 方法或第二種制備方法獲得;
[0026] 所述的憎水性改性脂肪胺的第一種制備方法如下:將含長(zhǎng)鏈烷基的腰果酚和多聚 甲醛在100~130°C下與脂肪胺進(jìn)行Mannich縮合反應(yīng)3~5小時(shí),獲得憎水性改性脂肪胺;其 中腰果酚、多聚甲醛(以甲醛單元CH 20計(jì))、脂肪胺的摩爾比例優(yōu)選為1:1:1。
[0027] 所述的憎水性改性脂肪胺的第二種制備方法如下:將脫水二聚蓖麻油酸酯與脂肪 胺在140~180°C下酰胺化脫水縮合反應(yīng)5~8小時(shí),獲得憎水性改性脂肪胺;其中脫水二聚 蓖麻油酸酯與脂肪胺的摩爾比例優(yōu)選為1:1。
[0028]所述的脂肪胺優(yōu)選為二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺或五乙烯六胺中的一 種或多種。
[0029]所述乙組分中的脂肪胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚為至少含有一個(gè)叔胺基團(tuán)的聚醚,包 括脂肪胺中的N原子首先與氧丙烯P0鏈節(jié)相連形成N(P0)x(E0)y的聚氧丙烯聚氧乙烯醚或先 與氧乙烯E0鏈節(jié)相連形成N(E0) y(P0)x的聚氧乙烯聚氧丙烯醚,其中x、y均為20的整數(shù)且優(yōu) 選為10 < (x+yH 50,優(yōu)選為十八胺聚氧乙烯醚、十二胺聚氧乙烯醚、乙二胺聚氧丙烯聚氧 乙烯嵌段聚醚、二乙烯三胺聚氧丙烯醚、三乙烯四胺聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚、四乙烯五 胺聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段聚醚。
[0030] 所述乙組分中的脂肪胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚為單端氨基R'(0E)n(0P)m0CH2CH (CH3)NH2或雙端氨基聚氧乙烯聚氧丙烯醚H2NCH(CH 3)CH2(OP)ml(OE)n(OP)m2NH 2;所述的單端 氨基R'(OE)n(OP)mOCH2CH(CH 3)NH2包括商品名M-2070、M2005、B-100在內(nèi);所述的雙端氨基聚 氧乙烯聚氧丙烯醚 H2NCH(CH3)CH2(OP)ml(OE) n(OP)m2NH2 包括商品名 ED-600、ED900、ED-2000 在內(nèi),其中m、n、ml、m2均為2 0的整數(shù)且優(yōu)選為5 < (m+n) < 50,5 < (ml+m2+n) < 50。
[0031] 作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述乙組分還包括酚醛叔胺,所述的酚醛叔胺在乙組分中 的含量為0~l〇wt%。
[0032] 所述的酚醛叔胺優(yōu)選為4-N,N-二甲胺基甲基苯酚、2-N,N-二甲胺基甲基苯酚或2, 4,6_三(N,N-二甲胺基甲基)苯酚中的一種或多種。
[0033 ]上述的環(huán)保滲透型高強(qiáng)度水性環(huán)氧漿料的制備方法,包括以下步驟:
[0034]將甲組分和乙組分按質(zhì)量比100:60~90的比例室溫?cái)嚢?,獲得環(huán)保滲透型高強(qiáng)度 水性環(huán)氧漿料,所獲得的漿料為無(wú) V0C排放的環(huán)保低起始粘度滲透型環(huán)氧凈漿,經(jīng)室溫固化 可得到高強(qiáng)度無(wú)收縮水性環(huán)氧固結(jié)體材料。
[0035]作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述的環(huán)保滲透型高強(qiáng)度水性環(huán)氧漿料還包括丙組分,(甲 組分+乙組分)與丙組分的質(zhì)量比為100:60~300;
[0036]所述的丙組分由以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的組分組成(總計(jì)100wt%):
[0037] 無(wú)機(jī)填料 50~100wt%,
[0038] 水 0 ~50wt%,
[0039] 助劑 0 ~lwt%。
[0040] 所述丙組分中無(wú)機(jī)填料優(yōu)選為石膏粉、重鈣粉、輕鈣粉、熟石灰粉、水泥、釉粉、長(zhǎng) 石粉、高嶺土、膨潤(rùn)土、鈦白粉、氧化鋅、氧化鋁、氫氧化鋁、二氧化硅粉中一種或一種以上, 無(wú)機(jī)填料的粒徑優(yōu)選為1~1 OOwn;
[0041] 所述丙組分中的助劑優(yōu)選為聚羧酸分散減水劑、水玻璃、三聚磷酸鈉、增稠劑羧甲 基纖維素鈉或消泡劑中的一種或一種以上。
[0042 ]上述的環(huán)保滲透型高強(qiáng)度水性環(huán)氧漿料的制備方法,包括以下步驟:
[0043] (1)將所述甲組分和乙組分按質(zhì)量比100:60~90的比例室溫?cái)嚢杩傻玫綗o(wú) V0C排 放的環(huán)保低起始粘度滲透型環(huán)氧凈漿,經(jīng)室溫固化可得到高強(qiáng)度無(wú)收縮水性環(huán)氧固結(jié)體材 料;
[0044] (2)或者將甲乙組分按100:60~90的比例室溫預(yù)混合優(yōu)選1~10分鐘后按照總量 比例為(甲+乙):丙= 100:60~300的質(zhì)量比例加入無(wú)機(jī)填料并室溫混合1~5分鐘,得到環(huán) 氧復(fù)合漿料,然后澆注或涂刷,室溫固化,得到高強(qiáng)度無(wú)收縮水性環(huán)氧復(fù)合材料;
[0045] 將甲組分和乙組分按質(zhì)量比100:60~90的比例室溫預(yù)混合1~10分鐘后,按照(甲 組分+乙組分)與丙組分的質(zhì)量比為100:60~300的比例加入丙組份,并室溫混合1~5分鐘, 獲得環(huán)保滲透型高強(qiáng)度水性環(huán)氧漿料,然后澆注或涂刷,室溫或加熱加速固化,得到開孔或 閉孔的高強(qiáng)度無(wú)收縮水性環(huán)氧復(fù)合材料,加熱優(yōu)選溫度為50~70°C。
[0046] 所述室溫優(yōu)選為25~35°C;
[0047] 上述的環(huán)保滲透型高強(qiáng)度水性環(huán)氧漿料優(yōu)選應(yīng)用于化學(xué)灌漿、涂料或模具制造、 壓濾材料等領(lǐng)域。
[0048] 本發(fā)明制備的環(huán)氧樹脂-固化劑凈漿具有較低的起始粘度(〈100mPa · s)和優(yōu)良的 滲透性,其凈漿、與填料形成的填料漿或與填料-水形成的含水復(fù)合漿液固化后形成的閉孔 材料具有高的強(qiáng)度,主要應(yīng)用于化學(xué)灌漿防水補(bǔ)強(qiáng)界面粘接材料、涂料和模具制造;與填 料-水形成的含水復(fù)合漿液固化后形成的開孔材料主要應(yīng)用于多孔模具制造和壓濾材料等 領(lǐng)域。
[0049] 本發(fā)明將具有不揮發(fā)的低粘度多官能團(tuán)縮水甘油醚作為活性稀釋劑與芳香族的 雙酚A環(huán)氧樹脂混合,在獲得低粘度的環(huán)氧混合物的同時(shí)保證了固化物的強(qiáng)度。通過合理的 分子設(shè)計(jì)和聚合反應(yīng)獲得了具有水溶脹自乳化分散性的聚酰胺-胺和水不溶不分散的憎水 性改性脂肪胺。將一定量的水溶脹自乳化的聚酰胺-胺固化劑與水不溶不分散性的憎水性 改性脂肪胺及含叔胺基團(tuán)的促進(jìn)劑復(fù)合形成環(huán)氧固化劑,在與環(huán)氧樹脂及其稀釋劑的預(yù)混 合反應(yīng)初期階段,使得部分疏水性環(huán)氧樹脂得到適當(dāng)擴(kuò)鏈而具有兩親性,樹脂-固化劑預(yù)混 合體系與填料-水混合后易乳化分散均勻,同時(shí)由于水溶脹自乳化分散性固化劑的乳化增 稠作用,使得樹脂-固化劑-填料-水多相懸浮體系具有一定的粘稠度而維持穩(wěn)定。在酚醛叔 胺或脂肪胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚中叔胺的催化作用下,粘度較快升高,繼續(xù)維持了整個(gè)體 系的均勻穩(wěn)定,隨著聚合固化的形成,以填料為骨架、環(huán)氧樹脂及其固化劑為膠粘膠凝材料 初步形成了一定強(qiáng)度無(wú)分相析出無(wú)收縮的立體網(wǎng)絡(luò)。憎水性環(huán)氧固化劑在環(huán)氧樹脂內(nèi)部繼 續(xù)進(jìn)行后期深度固化,逐步形成高強(qiáng)度、孔隙分布均勻的固結(jié)體復(fù)合材料。多相體系穩(wěn)定性 的維持需要親水-親油兩親性合適和相容性良好的固化體系。脂肪胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚 中的氧化丙烯P0鏈節(jié)中的憎水性甲基和親水性醚鍵在微相水滴、填料粒子和樹脂間的界面 相互作用,在固化過程中相互靠攏逐步形成了孔隙分布均勻的通孔孔隙結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料。 實(shí)驗(yàn)證明,本發(fā)明的固化體系具有良好的多相體系穩(wěn)定性和較快固化的特點(diǎn),在含水體系 中因水的比熱容較大,內(nèi)部放熱經(jīng)水吸收而反應(yīng)變得平緩,很好克服了環(huán)氧樹脂的固化積 熱爆聚現(xiàn)象。
[0050] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下突出的優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
[0051 ] (1)無(wú) V0C排放和凈漿較低的起始粘度,衆(zhòng)液具有環(huán)保和滲透性優(yōu)良的特點(diǎn)。
[0052] (2)本發(fā)明的環(huán)氧凈漿在與含水懸浮液混合后無(wú)相分離析出和固化收縮及積熱爆 聚現(xiàn)象,形成的固結(jié)體材料具有高強(qiáng)度和無(wú)收縮的特點(diǎn),在干燥、潮濕或含水環(huán)境中均可使 用。
[0053] (3)本發(fā)明可根據(jù)填料-水懸浮漿液及反應(yīng)性聚醚的特點(diǎn)制備孔隙分布均勻的開 孔或閉孔型復(fù)合材料,應(yīng)用于不同的用途。
【附圖說明】
[0054]圖1為實(shí)施例1所制備的水溶脹自乳化聚酰胺-胺PA1的IR譜圖,其中在1645CHT1附 近顯示酰胺鍵特征吸收峰,在3200~35000^1大量顯示伯胺NH2或仲胺NH的特征吸收寬峰。 [0055]圖2為實(shí)施例1所制備的水溶脹自乳化聚酰胺-胺PA5的IR譜圖,其中在1645CHT1附 近顯示酰胺鍵特征吸收峰,在3200~35000^ 1大量顯示伯胺NH2或仲胺NH的特征吸收寬峰。
[0056] 圖3為實(shí)施例1所制備的苯酚多聚甲醛改性聚酰胺-胺B F1的的IR譜圖,其中在 1645CHT1附近顯示酰胺鍵特征吸收峰,在3200~3500〇!^大量顯示伯胺NH 2或仲胺NH的特征 吸收寬峰。
[0057] 圖4為實(shí)施例1所制備的苯酚多聚甲醛改性聚酰胺-胺BF1的的IR譜圖,其中在 1645CHT1附近顯示酰胺鍵特征吸收峰,在3200~35000^1大量顯示伯胺NH 2或仲胺NH的特征 吸收寬峰。
[0058]圖5為實(shí)施例7含水漿液固化后的多孔材料橫截面的SEM圖。
[0059]圖6為實(shí)施例8含水漿液固化后多孔材料的孔徑分布圖。
【具體實(shí)施方式】
[0060]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述,但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。 [0061 ] 實(shí)施例1
[0062] (1)水溶脹自乳化聚酰胺-胺的直接制備:
[0063] 在5000mL的三口燒瓶中加入1000g的亞油酸二聚體(二聚酸,酸值為195,(連云港 合興化工)(l〇〇〇g二聚酸含有羧基3.48摩爾),升溫至80°(:后,攪拌下緩慢加入100(^的三乙 烯四胺(分子量146),然后升溫至140°C反應(yīng)2小時(shí),然后保持溫度和攪拌下除去水汽,如此3 小時(shí)后停止加熱,冷卻后得到水溶脹自乳化聚酰胺-胺PA1。取樣PA1,測(cè)試其紅外光譜(見附 圖1)。
[0064] 在5000mL的三口燒瓶中加入1000g的二聚酸,升溫至80°C后,攪拌下緩慢加入 2000g的五乙烯六胺,然后升溫至160°C反應(yīng)2小時(shí),然后保持溫度和攪拌下除去水汽,如此3 小時(shí)后停止加熱,冷卻后得到水溶脹自乳化聚酰胺-胺PA2。
[0065] 在5000mL的三口燒瓶中加入1000g的二聚酸,升溫至80°C后,攪拌下緩慢加入 1600g的聚醚胺T403(亨斯曼JEFFAMINET403,分子量400,三個(gè)伯氨基),然后升溫至200°C反 應(yīng)2小時(shí),然后保持溫度和攪拌下除去水汽,如此3小時(shí)后停止加熱,冷卻后得到水溶脹自乳 化聚酰胺-0安PA3。
[0066] 在5000mL的三口燒瓶中加入1000g的二聚酸,升溫至80°C后,攪拌下緩慢加入700g 的二乙烯三胺,然后升溫至120°C反應(yīng)2小時(shí),然后保持溫度和攪拌下除去水汽,如此3小時(shí) 后停止加熱,冷卻后得到水溶脹自乳化聚酰胺-胺PA4。
[0067] (2)酚醛改性水溶脹自乳化聚酰胺-胺的制備:
[0068] 在5000mL的三口燒瓶中加入1000g的二聚酸,升溫至80°C后,攪拌下緩慢加入 1500g的三乙烯四胺,然后升溫至140°C反應(yīng)3小時(shí),然后保持溫度和攪拌下除去水汽,如此2 小時(shí)后停止加熱,冷卻后得到水溶脹自乳化聚酰胺-胺PA5。取樣,測(cè)試其紅外光譜圖(見附 圖2)
[0069] 在1000mL的三口燒瓶中加入385g PA5,升溫至80°C后,加入苯酚94g,攪拌使其溶 解,然后加入多聚甲醛1(^,升溫至110°(:,15分鐘后再加入多聚甲醛2(^,保持110°(:反應(yīng)4.5 小時(shí),冷卻后得到苯酚多聚甲醛改性水溶脹自乳化聚酰胺-胺BF1,取樣,測(cè)試其紅外光譜圖 (見附圖3)。
[0070] 在1000mL的三口燒瓶中加入295g PA5,升溫至80°C后,加入苯酚94g,攪拌使其溶 解,然后加入多聚甲醛l〇g,升溫至110°c,15分鐘后加入多聚甲醛20g,升溫至130°C反應(yīng)3小 時(shí),冷卻后得到苯酚多聚甲醛改性水溶脹自乳化聚酰胺-胺BF2,取樣,測(cè)試其紅外光譜圖 (見附圖4)。
[0071] 在2000mL的三口燒瓶中加入681g PA1,升溫至80°C后,加入苯酚94g,攪拌使其溶 解,然后加入多聚甲醛l〇g,升溫至110°c,15分鐘后再加入多聚甲醛20g,升溫至140°C反應(yīng)2 小時(shí),冷卻后得到苯酚多聚甲醛改性水溶脹自乳化聚酰胺-胺BF3。
[0072] 實(shí)施例2
[0073]憎水性改性脂肪胺的制備:
[0074] (1)腰果酚改性脂肪胺MFA1:在2000mL的三口燒瓶中加入2摩爾的腰果酚(上海美 東生物材料有限公司),攪拌下加入2摩爾(292g)的三乙烯四胺,升溫至100°C后,加入多聚 甲醛20g,30分鐘后再加入20g,再經(jīng)30分鐘后加入剩下的20g多聚甲醛,然后升溫至130°C反 應(yīng)脫水2~4小時(shí),冷卻,得到腰果酚改性脂肪胺MFA1。
[0075] (2)二聚蓖麻油酸酯改性脂肪胺MFA2:在2000mL的三口燒瓶中加入2摩爾的三乙烯 四胺,升溫至80°C后攪拌下加入2摩爾的脫水二聚蓖麻油酸酯(淄博創(chuàng)業(yè)生物科技有限公 司),使其混合均勻成液體,然后升溫至140 °C進(jìn)行初步脫水酰胺化反應(yīng)2~5小時(shí),再升溫至 160 °C進(jìn)一步脫水反應(yīng)2小時(shí),再升溫至180 °C脫水反應(yīng)1小時(shí),共反應(yīng)5~8小時(shí)后,冷卻,得 到二聚蓖麻油酸酯改性脂肪胺MFA2。
[0076] 實(shí)施例3
[0077] 脂肪胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚的制備(參照文獻(xiàn)[1]"張潔輝等.多嵌段聚醚的合成、 結(jié)構(gòu)與破乳性能研究.油田化學(xué),1997,14(4): 324-328"):
[0078] (1)將起始劑四乙烯五胺和催化劑醋酸鈣、氫氧化鉀加入0.5升高壓反應(yīng)釜中,用 N2充分吹掃管路及釜,攪拌并升溫至90°C,抽真空并繼續(xù)升溫,至120°C時(shí)(約0.5小時(shí))停止 抽真空,滴加環(huán)氧丙烷,在135±5°C、<0.4MPa下反應(yīng),直到起始劑與環(huán)氧丙烷摩爾比例達(dá) 到1:14,得到親油頭。在高壓反應(yīng)釜中,按相同操作步驟升溫至120°C,停止抽真空后滴加環(huán) 氧乙烷,在125±5K0.3MPa下反應(yīng),加完環(huán)氧乙烷直到起始劑與環(huán)氧乙烷摩爾比例達(dá)到 1:14,后在125±5°C再反應(yīng)0.5小時(shí),冷卻,然后用等當(dāng)量的冰醋酸中和氫氧化鉀,得到分子 鏈上含有五個(gè)叔胺基團(tuán)及E0和P0平均鏈節(jié)數(shù)為如下結(jié)構(gòu)所示的四乙烯五胺聚氧丙烯聚氧 乙烯嵌段聚醚TEPAPP0PE01:
[0079] [H-(OE)2(OP)2]2N-[CH2CH2N[ (PO)2(EO)2-H] ]3-CH2CH2N[ (PO)2(EO)2-H]2
[0080] (2)將起始劑二乙烯三胺和催化劑醋酸鈣、氫氧化鉀加入0.5升高壓反應(yīng)釜中,用 N2充分吹掃管路及釜,攪拌并升溫至90°C,抽真空并繼續(xù)升溫,至120°C時(shí)(約0.5小時(shí))停止 抽真空,滴加環(huán)氧丙烷,在135±5°C、<0.4MPa下反應(yīng),直到起始劑與環(huán)氧丙烷摩爾比例達(dá) 至ljl:50,得到親油頭,冷卻,然后用等當(dāng)量的冰醋酸中和氫氧化鉀,得到分子鏈上含有三個(gè) 叔胺基團(tuán)及P0平均鏈節(jié)數(shù)為如下結(jié)構(gòu)所示的二乙烯三胺聚氧丙烯醚DETAPP02:
[0081 ] [H-(OP)io]2N-CH2CH2N[ (PO)i0-H]-CH2CH2N[ (PO)i0-H]2
[0082] 實(shí)施例4
[0083] 固化劑的水溶脹自乳化分散性能測(cè)定:
[0084] 將上述實(shí)例1~2制備的?41、?42、?43、?44、?六5、8?1、8?2、8?3與市售通用環(huán)氧固化 劑聚酰胺650、651進(jìn)行如下水溶脹乳化分散性能比較:
[0085] 表1:環(huán)氧固化劑的水溶脹乳化分散性能
[0086]
[0088] 分別取各樣品10g,室溫下分別加入水10g,然后以固定轉(zhuǎn)速300r/min攪拌1分鐘, 然后觀察樣品與水混合后的分散狀況及復(fù)合液的流動(dòng)性,再往混合物中依次第2次、第3次 直至第10次,每次加入l〇g水,依次重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),并將實(shí)驗(yàn)結(jié)果列于下表1中。
[0089] 表1和圖1~4可見,本發(fā)明制備的水溶脹自乳化聚酰胺-胺及其苯酚多聚甲醛改性 物不僅含有酰胺鍵,還含有大量的活性伯胺或仲胺基,在與相對(duì)較少的水(樣品:水=1:1~ 4)是能夠與水形成整體不流動(dòng)的溶脹性溶膠狀態(tài)或粘稠性可流動(dòng)的乳液分散狀,隨著水的 增加,均形成粘稠性均勻分散狀可流動(dòng)的乳液;而傳統(tǒng)的環(huán)氧固化劑聚酰胺650、651則始終 不能與水混合分散,呈兩相分離狀;含長(zhǎng)鏈烷基的腰果酚或較高憎水性的二聚蓖麻油酸酯 改性的脂肪胺在水中同樣不能溶解或分散,呈兩相分離狀,具有明顯的憎水性。
[0090] 實(shí)施例5
[0091] -種環(huán)保滲透型高強(qiáng)度無(wú)收縮水性環(huán)氧漿料,通過以下步驟制備得到:
[0092] (1)將200g環(huán)氧樹脂E-51、125g三羥甲基丙烷三縮水甘油醚(安微新遠(yuǎn)化工)、175g 1,4-丁二醇二縮水甘油醚(安微新遠(yuǎn)化工)室溫25°C混合均勻得到低粘度的甲組分500g;
[0093] (2)將250g實(shí)例1得到的PAl、225g實(shí)例2得到的MFA1和25g的單端氨基聚醚M-2070 (E0/P0 = 70/30,分子量約2000,揚(yáng)州晨化新材料股份有限公司)室溫25°C混合均勻得到乙 組分500g;
[0094] (3)取乙組分120g,加入到200g的甲組分中,室溫25°C混合均勻后,分為兩部分,一 部分快速測(cè)出其初始粘度為88mPa · s;另一部分進(jìn)行澆注或涂刷,室溫25°C固化28天,然后 測(cè)定凈漿固結(jié)體的體積收縮情況、抗壓強(qiáng)度、24小時(shí)吸水率和0.1~IMPa下的透氣透水性 能。測(cè)試結(jié)果列于表2中。
[0095] (4)取乙組分60g,加入到100g的甲組分中,室溫25°C混合1分鐘后,加入100g的石 膏粉(平均粒徑50μπι)并室溫25°C混合5分鐘,然后澆注或涂刷,室溫25°C固化28天,然后測(cè) 定填料漿固結(jié)體的體積收縮情況、抗壓強(qiáng)度、24小時(shí)吸水率和0.1~IMPa下的透氣透水性 能。測(cè)試結(jié)果列于表2中。
[0096] (5)取乙組分60g,加入到100g的甲組分中,室溫25°C混合5分鐘后,在攪拌下將預(yù) 先快速混好的石膏粉水懸浮液(石膏粉(平均粒徑50wn)6〇Wt%,水含量40wt%)167g加入到 甲乙混合液中,室溫25°C攪拌5分鐘,澆注或涂刷,分別進(jìn)行室溫25°C固化28天、50°C固化7 天,然后測(cè)定含水漿固化后固結(jié)體的體積收縮情況、抗壓強(qiáng)度、干燥模塊24小時(shí)吸水率和 0.1~IMPa下的透氣透水性能。測(cè)試結(jié)果列于表2中。
[0097] 實(shí)施例6
[0098] -種環(huán)保滲透型高強(qiáng)度無(wú)收縮水性環(huán)氧漿料,通過以下步驟制備得到:
[0099] (1)將250g環(huán)氧樹脂E-51、250g三羥甲基丙烷三縮水甘油醚室溫25°C混合均勻得 到低粘度的甲組分500g;
[0100] (2)將50g實(shí)例1得到的PA2、350g實(shí)例2得到的MFA2和50g十八胺聚氧乙烯醚AC-1810(E0鏈節(jié)數(shù)為10,江蘇海安石油化工產(chǎn)品)及50g十二胺聚氧乙烯醚AC-1215(E0鏈節(jié)數(shù) 為15,江蘇海安石油化工產(chǎn)品)室溫25 °C混合均勻得到乙組分500g;
[0101] (3)取乙組分180g,加入到200g的甲組分中,室溫25°C混合均勻后,分為兩部分,一 部分快速測(cè)出其初始粘度為55mPa · s;另一部分進(jìn)行澆注或涂刷,室溫30°C固化28天,然后 測(cè)定凈漿固結(jié)體的體積收縮情況、抗壓強(qiáng)度、24小時(shí)吸水率和0.1~IMPa下的透氣透水性 能。測(cè)試結(jié)果列于表2中。
[0102] (4)取乙組分90g,加入到100g的甲組分中,室溫30°C混合10分鐘后,加入380g的重 鈣粉(平均粒徑3μπι)并室溫30°C混合5分鐘,進(jìn)行澆注或涂刷,室溫30°C固化28天,然后測(cè)定 填料漿固結(jié)體的體積收縮情況、抗壓強(qiáng)度、24小時(shí)吸水率和0.1~IMPa下的透氣透水性能。 測(cè)試結(jié)果列于表2中。
[0103] (5)取乙組分90g,加入到lOOg的甲組分中,室溫30°C混合10分鐘后,在攪拌下將預(yù) 先混好的重鈣粉水漿(重鈣粉平均粒徑3μπι,水含量30wt%,聚羧酸減水劑0.1 % )543g加入 到甲乙混合液中,室溫30°C攪拌2分鐘,澆注或涂刷,分別進(jìn)行室溫30°C固化28天、50°C固化 7天,然后測(cè)定含水漿固化后固結(jié)體的體積收縮情況、抗壓強(qiáng)度、干燥模塊24小時(shí)吸水率和 0.1~IMPa下的透氣透水性能。測(cè)試結(jié)果列于表2中。
[0104] 實(shí)施例7
[0105] -種環(huán)保滲透型高強(qiáng)度無(wú)收縮水性環(huán)氧漿料,通過以下步驟制備得到:
[0106] (1)將350g環(huán)氧樹脂E-51、125g三羥甲基丙烷三縮水甘油醚和25g聚丙二醇二縮水 甘油醚XY207 (安微新遠(yuǎn)化工)室溫25 °C混合均勻得到低粘度的甲組分500g;
[0107] (2)將50g實(shí)例1得到的PA2、50g PA3和50g PA4、300g實(shí)例2得到的MFA2和50g實(shí)施 例3得到的四乙烯五胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚TEPAPP0PE01的室溫25°C混合均勻得到乙組分 500g;
[0108] (3)取乙組分160g,加入到200g的甲組分中,室溫25°C混合均勻后,分為兩部分,一 部分快速測(cè)出其初始粘度為70mPa · s;另一部分進(jìn)行澆注或涂刷,室溫35°C固化28天,然后 測(cè)定凈漿固結(jié)體的體積收縮情況、抗壓強(qiáng)度、24小時(shí)吸水率和0.1~IMPa下的透氣透水性 能。測(cè)試結(jié)果列于表2中。
[0109] (4)取乙組分80g,加入到100g的甲組分中,室溫35°C混合3分鐘后,加入150g的長(zhǎng) 石粉(平均粒徑30ym)、100g的高嶺土 (平均粒徑50μπι)和50g的重鈣粉(平均粒徑50μπι)并室 溫35°C混合5分鐘,進(jìn)行澆注或涂刷,室溫35°C固化28天,然后測(cè)定填料漿固結(jié)體的體積收 縮情況、抗壓強(qiáng)度、24小時(shí)吸水率和0.1~IMPa下的透氣透水性能。測(cè)試結(jié)果列于表2中。 [0110] (5)取乙組分80g,加入到100g的甲組分中,室溫35°C混合5分鐘后,在攪拌下將預(yù) 先混好的懸浮漿料(150g的長(zhǎng)石粉(平均粒徑30μπι)、100g的高嶺土 (平均粒徑50μπι)和50g的 重鈣粉(平均粒徑50μπι),水含量39wt%,聚羧酸減水劑0.06%,水玻璃0.9%,羧甲基纖維素 鈉 CMC 0.04%)500g加入到甲乙混合液中,室溫35°C攪拌3分鐘,澆注或涂刷,分別進(jìn)行室溫 35°C固化28天、60°C固化7天,然后測(cè)定含水漿固化后固結(jié)體的體積收縮情況、抗壓強(qiáng)度、干 燥模塊24小時(shí)吸水率和0.1~IMPa下的透氣透水性能。測(cè)試結(jié)果列于表2中。測(cè)定室溫35°C 固化28天后多孔材料橫截面的SEM圖(圖5)。
[0111] 實(shí)施例8
[0112] -種環(huán)保滲透型高強(qiáng)度無(wú)收縮水性環(huán)氧漿料,通過以下步驟制備得到:
[0113] (1)將250g環(huán)氧樹脂E-51、50g E-44、150g三羥甲基丙烷三縮水甘油醚、10g季戊四 醇縮水甘油醚和40g聚乙二醇二縮水甘油醚XY205(安微新遠(yuǎn)化工)室溫25°C混合均勻得到 低粘度的甲組分500g;
[0114] (2)將 100g實(shí)例 1 得到的PAl、100g PA3、50g BF1 和 100g實(shí)例2得到的MFAl、75g MFA2、20g雙端氨基聚醚ED-900(亨斯曼JEFFAMINE ED-900)和50g實(shí)施例3得到的DETAPP02 及5g TEPAPP0PE01室溫25°C混合均勻得到乙組分500g;
[0115] (3)取乙組分150g,加入到200g的甲組分中,室溫25°C混合均勻后,分為兩部分,一 部分快速測(cè)出其初始粘度為81mPa · s;另一部分進(jìn)行澆注或涂刷,室溫30°C固化28天,然后 測(cè)定凈漿固結(jié)體的體積收縮情況、抗壓強(qiáng)度、24小時(shí)吸水率和0.1~IMPa下的透氣透水性 能。測(cè)試結(jié)果列于表2中。
[0116] (4)取乙組分75g,加入到lOOg的甲組分中,室溫30°C混合3分鐘后,加入lOOg氧化 鋁(平均粒徑10ym)、100g氧化鋅(平均粒徑30ym)、110g高嶺土 (平均粒徑50μπι)并室溫30°C 混合5分鐘,進(jìn)行澆注或涂刷,室溫30°C固化28天,然后測(cè)定填料漿固結(jié)體的體積收縮情況、 抗壓強(qiáng)度、24小時(shí)吸水率和0.1~IMPa下的透氣透水性能。測(cè)試結(jié)果列于表2中。
[0117] (5)取乙組分75g,加入到lOOg的甲組分中,室溫30°C混合5分鐘后,在攪拌下將預(yù) 先混好的粉料懸浮液(l〇〇g氧化鋁(平均粒徑ΙΟμπι)、lOOg氧化鋅(平均粒徑30μπι)、110g高嶺 土(平均粒徑50μπι),205g水,聚羧酸減水劑0.03%,消泡劑lg)加入到甲乙混合液中,室溫30 °C攪拌3分鐘,澆注或涂刷,分別進(jìn)行室溫30°C固化28天、50°C固化7天,然后測(cè)定含水漿固 化后固結(jié)體的體積收縮情況、抗壓強(qiáng)度、干燥模塊24小時(shí)吸水率和0.1~IMPa下的透氣透水 性能。測(cè)試結(jié)果列于表2中。用壓汞法測(cè)定含水漿室溫30°C固化28天后多孔材料橫截面的孔 徑分布(圖6)。
[0118] 實(shí)施例9
[0119] -種環(huán)保滲透型高強(qiáng)度無(wú)收縮水性環(huán)氧漿料,通過以下步驟制備得到:
[0120] (1)將250g環(huán)氧樹脂E-51、200g三羥甲基丙烷三縮水甘油醚和50g-縮乙二醇二縮 水甘油醚(安微新遠(yuǎn)化工)室溫25°C混合均勻得到低粘度的甲組分500g;
[0121] (2)將50g實(shí)例 1 得到的PA2、50g BF2、50g BF3和 150g實(shí)例2得到的MFAl、140g MFA2、30g實(shí)施例3得到的DETAPP02及30g的2,4,6-三(N,N-二甲胺基甲基)苯酚室溫25 °C混 合均勻得到乙組分500g;
[0122] (3)取乙組分170g,加入到200g的甲組分中,室溫25°C混合均勻后,分為兩部分,一 部分快速測(cè)出其初始粘度為63mPa · s;另一部分進(jìn)行澆注或涂刷,室溫25°C固化28天,然后 測(cè)定凈漿固結(jié)體的體積收縮情況、抗壓強(qiáng)度、24小時(shí)吸水率和0.1~IMPa下的透氣透水性 能。測(cè)試結(jié)果列于表2中。
[0123] (4)取乙組分85g,加入到100g的甲組分中,室溫25°C混合3分鐘后,加入100g膨潤(rùn) 土 (平均粒徑50Mi)、100g輕鈣粉(平均粒徑ΙΟμπι)并室溫25°C混合5分鐘,進(jìn)行澆注或涂刷, 室溫25°C固化28天,然后測(cè)定填料漿固結(jié)體的體積收縮情況、抗壓強(qiáng)度、24小時(shí)吸水率和 0.1~IMPa下的透氣透水性能。測(cè)試結(jié)果列于表2中。
[0124] (5)取乙組分85g,加入到100g的甲組分中,室溫25°C混合5分鐘后,在攪拌下將預(yù) 先混好的粉料懸浮液(l〇〇g膨潤(rùn)土 (平均粒徑50ym)、100g輕鈣粉(平均粒徑10ym),200g水, 三聚磷酸鈉0.5g,消泡劑3.5g)加入到甲乙混合液中,室溫25 °C攪拌3分鐘,澆注或涂刷,分 別進(jìn)行室溫25°C固化28天、70°C固化7天,然后測(cè)定含水漿固化后固結(jié)體的體積收縮情況、 抗壓強(qiáng)度、24小時(shí)干燥模塊吸水率和0.1~IMPa下的透氣透水性能。測(cè)試結(jié)果列于表2中。
[0125] 表2:實(shí)施例5~9測(cè)試結(jié)果
[0127]
[0128] 由實(shí)例5~9及測(cè)試結(jié)果的表2中可知,本發(fā)明制備的環(huán)氧固化劑凈漿具有較低的 初始粘度(25°C下小于lOOmPa · s)和優(yōu)良的滲透性,并且無(wú)添加任何可揮發(fā)性有機(jī)化合物 (V0C),具有環(huán)保的特點(diǎn)。凈漿與無(wú)機(jī)填料、或與含水無(wú)機(jī)填料懸浮液混合固化后并沒有發(fā) 生宏觀相分離現(xiàn)象,固化均無(wú)收縮,固結(jié)體均具有較高的抗壓強(qiáng)度。凈漿在與含水無(wú)機(jī)填料 懸浮液混合固化后,在室溫或加熱下均不發(fā)生因積熱而爆聚,形成均勻穩(wěn)定的開孔或閉孔 復(fù)合材料,在實(shí)施例5~6中形成閉孔材料,吸水率低,在IMPa的較高外壓力下沒有透氣透水 性;在實(shí)施例7~9中在含有聚氧丙烯鏈節(jié)的脂肪胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚的協(xié)同作用下形成 開孔材料(見圖5和圖6),其中的水是形成開孔孔隙的主要來源,這些孔隙中的水在外部壓 力下很容易從內(nèi)部移走,其干燥模具的吸水率高,開孔孔隙多,低壓0.1~〇.2MPa下即呈現(xiàn) 優(yōu)異的透氣透水性,透氣透水均勻,此時(shí)模塊具有較高均勻分布的開孔孔隙率。
[0129] 上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式,但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的 限制,其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化, 均應(yīng)為等效的置換方式,都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種環(huán)保滲透型高強(qiáng)度水性環(huán)氧漿料,其特征在于:包括甲組分和乙組分,其中甲組 分與乙組分的質(zhì)量比為100:60~90; 所述的甲組份由以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的組分組成: 液態(tài)環(huán)氧樹脂 40~70wt%, 多縮水甘油醚環(huán)氧稀釋劑 30~60wt%; 所述的乙組分包括以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的組分組成: 水溶脹自乳化聚酰胺-胺 10~50wt %, 憎水性改性脂肪胺 85~30wt%, 脂肪胺聚氧乙稀聚氧丙稀醚 5~20wt%; 所述乙組分中的水溶脹自乳化聚酰胺-胺由以下制備方法獲得: 將質(zhì)量比例為70~200:100的多元胺與二聚酸于140~200°C下酰胺化脫水縮合反應(yīng)5 ~8小時(shí),獲得混合產(chǎn)物水溶脹自乳化聚酰胺-胺,多元胺中的總伯氨基與二聚酸中的總羧 基的摩爾比例為2:1以上;還可進(jìn)一步將混合產(chǎn)物聚酰胺-胺在100~140°C下與多聚甲醛和 苯酚按照苯酚:多聚甲醛:聚酰胺-胺的質(zhì)量比例為94:30:290~700進(jìn)行Mannich縮合反應(yīng)3 ~5小時(shí),獲得水溶脹自乳化改性聚酰胺-胺; 所述的多元胺為二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、五乙烯六胺或聚醚胺T403中一 種或多種; 所述的二聚酸為含有兩個(gè)以上羧基的二聚酸。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保滲透型高強(qiáng)度水性環(huán)氧漿料,其特征在于:所述甲組分中 液態(tài)環(huán)氧樹脂為雙酸A環(huán)氧樹脂E-51、E-44; 所述甲組分中多縮水甘油醚環(huán)氧稀釋劑為三羥甲基丙烷三縮水甘油醚、丙三醇三縮水 甘油醚、季戊四醇四縮水甘油醚、1,2-環(huán)己二醇二縮水甘油醚、1,6_己二醇二縮水甘油醚、 1,4_ 丁二醇二縮水甘油醚、乙二醇二縮水甘油醚、新戊二醇二縮水甘油醚、低分子量聚乙二 醇二縮水甘油醚、低分子量聚丙二醇二縮水甘油醚中的一種或一種以上,并且稀釋劑中三 官能團(tuán)或三官能團(tuán)以上的稀釋劑在總稀釋劑中的含量不低于40wt%; 所述的低分子量聚乙二醇二縮水甘油醚的化學(xué)式為O(CH2CH)CH2O(CH2CH 2O)nCH2 (CHCH2)O,式中η為2~20的整數(shù); 所述的低分子量聚丙二醇二縮水甘油醚的化學(xué)式為O(CH2CH)CH2O(CH2CH(CH 3)O)nCH2 (CHCH2)O,式中η為2~20的整數(shù)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保滲透型高強(qiáng)度水性環(huán)氧漿料,其特征在于:所述乙組分中 的憎水性改性脂肪胺由第一種制備方法或第二種制備方法獲得; 所述的憎水性改性脂肪胺的第一種制備方法如下:將含長(zhǎng)鏈烷基的腰果酚和多聚甲醛 在100~130°C下與脂肪胺進(jìn)行Mannich縮合反應(yīng)3~5小時(shí),獲得憎水性改性脂肪胺;其中腰 果酚、以甲醛單元CH 2O計(jì)的多聚甲醛、脂肪胺的摩爾比例為1: 1:1; 所述的憎水性改性脂肪胺的第二種制備方法如下:將脫水二聚蓖麻油酸酯與脂肪胺在 140~180°C下酰胺化脫水縮合反應(yīng)5~8小時(shí),獲得憎水性改性脂肪胺;其中脫水二聚蓖麻 油酸酯與脂肪胺的摩爾比例為1:1; 所述的脂肪胺為二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺或五乙烯六胺中的一種或多種。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保滲透型高強(qiáng)度水性環(huán)氧漿料,其特征在于:所述乙組分中 的脂肪胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚為至少含有一個(gè)叔胺基團(tuán)的聚醚,包括脂肪胺中的N原子首 先與氧丙稀PO鏈節(jié)相連形成N(PO)x(EO)y的聚氧丙稀聚氧乙稀醚或先與氧乙稀EO鏈節(jié)相連 形成N(EO) y(PO)^聚氧乙稀聚氧丙稀醚,其中x、y均為2 0的整數(shù)且10 < (x+y) < 50。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保滲透型高強(qiáng)度水性環(huán)氧漿料,其特征在于:所述乙組分中 的脂肪胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚為十八胺聚氧乙烯醚、十二胺聚氧乙烯醚、乙二胺聚氧丙烯 聚氧乙烯嵌段聚醚、二乙烯三胺聚氧丙烯醚、三乙烯四胺聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚、四乙 烯五胺聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段聚醚。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保滲透型高強(qiáng)度水性環(huán)氧漿料,其特征在于:所述乙組分中 的脂肪胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚為單端氨基R'(OE) n(OP)mOCH2CH(CH3)NH2或雙端氨基聚氧乙 烯聚氧丙烯醚H 2NCH(CH3)CH2(OP)ml (OE)n(OP)m2NH2;所述的單端氨基R' (OE)n(OP)m0CH2CH (CH3 )NH2包括商品名M-2070、M2005、B-100在內(nèi);所述的雙端氨基聚氧乙烯聚氧丙烯醚H2NCH (CH3)CH2(OP)mI(OE)n(OP) m2NH2包括商品名ED-600、ED900、ED-2000在內(nèi),其中m、n、ml、m2均為 > 0的整數(shù)且為5 < (m+nH 50,5 < (ml+m2+nH 50。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保滲透型高強(qiáng)度水性環(huán)氧漿料,其特征在于:所述乙組分還 包括酚醛叔胺,所述的酚醛叔胺在乙組分中的含量為0~l〇wt% ; 所述的酚醛叔胺為4-N,N-二甲胺基甲基苯酚、2-N,N-二甲胺基甲基苯酚或2,4,6_三 (N,N-二甲胺基甲基)苯酚中的一種或多種。8. 權(quán)利要求1~7任一項(xiàng)所述的環(huán)保滲透型高強(qiáng)度水性環(huán)氧漿料的制備方法,其特征在 于:包括以下步驟: 將甲組分和乙組分按質(zhì)量比100:60~90的比例室溫?cái)嚢?,獲得環(huán)保滲透型高強(qiáng)度水性 環(huán)氧漿料,所獲得的漿料為無(wú) VOC排放的環(huán)保低起始粘度滲透型環(huán)氧凈漿,經(jīng)室溫固化可得 到高強(qiáng)度無(wú)收縮水性環(huán)氧固結(jié)體材料。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保滲透型高強(qiáng)度水性環(huán)氧漿料,其特征在于:還包括丙組 分,(甲組分+乙組分)與丙組分的質(zhì)量比為100:60~300; 所述的丙組分由以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的組分組成: 無(wú)機(jī)填料 50~100wt%, 水 0 ~50wt%, 助劑 0~Iwt %; 所述丙組分中無(wú)機(jī)填料為石膏粉、重鈣粉、輕鈣粉、熟石灰粉、水泥、釉粉、長(zhǎng)石粉、高嶺 土、膨潤(rùn)土、鈦白粉、氧化鋅、氧化鋁、氫氧化鋁、二氧化硅粉中一種或一種以上,無(wú)機(jī)填料的 粒徑為1~IOOym; 所述丙組分中的助劑為聚羧酸分散減水劑、水玻璃、三聚磷酸鈉、增稠劑羧甲基纖維素 鈉或消泡劑中的一種或一種以上; 所述的環(huán)保滲透型高強(qiáng)度水性環(huán)氧漿料的制備方法,包括以下步驟: 將甲組分和乙組分按質(zhì)量比100:60~90的比例室溫預(yù)混合1~10分鐘后,按照(甲組分 +乙組分)與丙組分的質(zhì)量比為100:60~300的比例加入丙組份,并室溫混合1~5分鐘,獲得 環(huán)保滲透型高強(qiáng)度水性環(huán)氧漿料; 所述室溫為25~35 °C。10. 權(quán)利要求1~7和9中任一項(xiàng)所述的環(huán)保滲透型高強(qiáng)度水性環(huán)氧漿料在化學(xué)灌漿、涂 料或模具制造、壓濾材料領(lǐng)域中的應(yīng)用。
【文檔編號(hào)】C09J11/04GK105885755SQ201610326187
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年5月17日
【發(fā)明人】黃月文, 楊元龍, 王斌, 曾娟娟
【申請(qǐng)人】中科院廣州化灌工程有限公司