阳离子型水性环氧树脂灌浆材料的研究

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1、万方数据实验与研夯鞋一一—涩阳离子型水性环氧树脂灌浆材料的研究StudyofCationicWaterborneEpoxyGroutingMaterial李士强1张亚峰2,3邝健政憎·3徐字亮2、3(1中科院广州化学研究所，广东广州510650；2中科院广州化学灌浆工程有限公司，广东广州510070；3广东省化学灌浆工程技术研究开发中心。广东广州510650)摘要：本文通过二烯丙基胺和二乙醇胺改性环氧树脂，分别在环氧树脂的一端引入双键，另一端引入亲水的羟基，再使用不饱和的有机酸中和，得到一种阳离子型的水性环氧树脂。以此水性环氧树脂为主剂，加入必要

2、的辅剂制备的水性环氧树脂灌浆材料，使用水溶性氧化还原引发剂固化，得到性能良好的聚合物凝胶体。此种材料既有较好的强度，又有一定的韧性，且可在水中固化，避免使用大量的有机溶剂，是一种值得开发的多用途的新型水性环氧灌浆材料。关键词：阳离子环氧树脂水性灌浆材料Abstract：Anewtypeofcationicwater—bomeepoxyresinwaspreparedbychemicalmodification．Afterreaction，oneendofthebisphenolAbecametemawaminecontainingunsatura

3、teddoublebondswhichcouldbepolymerizedbyfreeradialinitiation，theotherendcametobetemaryaminebearinghydroxylgroupswhichwerebeneficialtotheimprovementofhydrophilicresin．Afterneutralizationwitho唱anicacid，thehighlyhydrophilicresinwasfinallyprepared．Anovelcationicwaterborneepoxygrou

4、tingmaterialwasdevelopedbyusingcationicwaterborneepoxywhichhadbeenpreparedfirsdyasthemainagent．KeywordS：Cationic；waterborne：epoxyresin；groutingmaterial中图分类号：TQ323．5、TU528．042文献标识码：B文章编号：1003—8965(2009)03—0078-04水性环氧树脂以水作为分散介质，不含有机溶剂，或挥发性有机化合物的含量较低，无环境污染，可在室温和潮湿的环境中固化，施工工具可以用水

5、直接清洗，操作安全、方便；对大多数基材具有良好的附着力，并可以与水泥或水泥砂浆配合使用”一。因此水性环氧树脂的研究和应用越来越受到重视闭。就目前水性环氧在建筑方面的应用来看，主要是借助于水性环氧优良的机械性能和与水泥良好的配伍性，将其作为辅助成分加入到混凝土或水泥砂浆中，或作为粘接剂制备高强混凝土、防水堵漏材料、混凝土粘接剂、水泥基封底剂、界面处理剂、地坪涂装材料等Ⅲ。在灌浆材料方面应用较少。国内中科院广州化学研究所的石红菊[51等人，用衣康酸改性环氧树脂，制备了羧酸根作为亲水基团的阴离子型水性环氧树脂灌浆材料，开辟了水性环氧树脂在灌浆材料方面新

6、的用途。但是酯化产物的酯键会随时间的增加而水解导致体系不稳定，并且由于水性环氧固化剂通常是含有胺基的碱性物质，和阳离子型的水性环氧树脂混合，体系容易出现破乳和分层现象，限制了阳离子水性环氧树脂的研究和应用。旧本文通过化学结构改性法分别在环氧树脂E一51的一端引入双键，另一端引入亲水的羟基，再使78用不饱和的有机酸中和，得到一种阳离子型的水性环氧树脂。使用水溶性的氧化还原体系引发双键固化，有效地避免了上述问题。研究了阳离子型水性环氧树脂制备的最佳条件，并制备出水溶性优良的环氧树脂水溶液。使用水溶性氧化还原体系固化，得到性能良好的聚合物固结体，对其性

7、能进行了探索。1实验部分1．1阳离子型水性环氧树脂的制备阳离子型水性环氧树脂是由带有不饱和键的胺类化合物和带有亲水集团的胺类化合物分别与环氧树脂两端的环氧基反应，从而引入不同作用的官能团，制备出胺改性水性环氧树脂体系。在一定温度下，使用有机弱酸，将制得的水性环氧树脂体系中和，并加水稀释，即制得阳离子型水性环氧树脂溶液。1。2阳离子型水性环氧树脂灌浆材料的制备闻q以制得的阳离子型水性环氧树脂溶液为主剂，加入各种辅剂，制备出阳离子型水性环氧树脂灌浆材料。按表1各组分的配比制备。万方数据实验与郁奔盔。糊；幽磷幽黼。弛。二，茹表1阳离子水性环氧树脂灌浆材

8、料各组分作用及配比作用愿料配比(质量分数)主剂1∞主交联剂0-40辅交联剂0—6引发剂2．5—60促进剂0—1．B缓凝剂0，0．12溶剂