改性环氧AB灌封胶及防水涂料的研究与应用

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1、研究与探讨广东建材2011年第10期改性环氧AB灌封胶及防水涂料的研究与应用黄月文王绥经陈金瑞(中科院广州化学有限公司)摘要：本文以中化“798”和YDS高渗透性改性环氧灌浆材料为基础，通过硅烷改性和多元胺固化剂复合化学改性技术，研究固化时间可调、不易爆聚的适合不同工程需要的改性环氧双组份AB胶及防水与界面粘接多功能材料及其在建筑和水利大坝等行业中的应用。关键词：高渗透；灌封；改性环氧随着城市建筑业和水利水电的发展，用于建筑结构2．1环氧树脂与胺类固化剂的反应性和大坝的粘接、加固与维修的建筑结构胶用量在近几年环氧树脂A组份本身是一种热塑性高分子的预聚成

2、倍增加。环氧树脂作为粘合剂性能优异，以环氧树脂体，只有加入固化剂B组份的物质使它转变成网状立体为主体的结构胶粘剂以其卓越的粘接、高的强度性能在结构才能呈现出一系列优良的性能。胺类固化剂是环氧建筑结构和水利大坝胶粘剂中占有非常重要的地位，各树脂最为常用的固化剂，其中的活性氢使环氧树脂发生种改性环氧双组份AB胶应运而生。开环聚合反应(见图2)。本文以中科院广州化学研究所的中化“798”和YDS高渗透性改性环氧灌浆材料为基础，以价廉的糠醛丙酮——+lL为环氧树脂活性稀释剂，以硅烷和改性剂为改性材料，对A组份和多元胺固化体系B组份进行复合化学改性，根据工程需要

3、和施工环境温度研究固化时间可调、不易爆聚的改性环氧双组份AB胶及防水与界面粘接多功能材料，并探讨其在建筑和水利大坝等行业中的应用。图2环氧树脂与胺类固化剂的开环聚合反应1实验部分图2中(1)可见，伯胺中的第一个氢空间位阻小，反1．1材料应活性大，与环氧树脂迅速开环反应，并发出大量的热，糠醛、丙酮、环氧树脂、二乙烯三胺(DETA)、三乙烯这些热加快步骤(2)进行形成立体网络固结体。放出的四胺(TETA)、四乙烯五胺(TEPA)、二乙氨基代丙胺(DEA-热使得环氧树脂浇注体特别是大型浇注体极易发生爆PA)、改性剂、硅烷偶联剂、促进剂等均为市售工业级试聚，严

4、重影响固结体的物理机械性能。表1是几种胺类剂。固化剂对环氧树脂的反应放热数据。由此可见，尽管使1．2配制方法(见图1)用少量的环氧树脂(如lOOg)，也很容易由于反应放热表1几种胺类固化剂对液态环氧树脂(E-51)的反应性环氧树腊h反应釜广；施工现场改——性—材—料]卜__Jr———LA—组一份活泼氢理论50g混合物100g混合物按比例混合胺类名称分子量原子数用量23℃适用期放热量改性环氧／phr／minc^B灌封浆DETA1O351125235赢卜_JTETA1466l324233TEPA18971427228DEAPA1302712017O孟烷二胺

5、17O422480932结果与讨论N一氨乙基哌嗪l2832317一88一广东建材2011年第10期研究与探讨过度而发生爆聚。表2高渗透性改性环氧AB灌封胶的主要物理力学性能2．2环氧树脂改性高渗透性AB胶技术性能环氧树脂极少单独使用，一般都需要改性后使用。浆液密度1．03～l_10g／cm。环氧树脂一般都是高粘度的液体或半固体，直接使用很浆液性能初始粘度3．5～2mPa·S可操作时间2～40h不方便，最常用的是使用非活性稀释剂和活性稀释剂，胶砂体抗压强度6O～80MPa这些稀释剂不仅可以改善环氧树脂固化物的性能，还可拉伸剪切强度10～2OMPa以大大降

6、低材料成本。粘接强度干粘接4．5～6MPa中科院广州化学研究所的中化“798”和YDS高渗透固化物性能湿粘接3．5～4．5MPa抗拉强度15～30MPa性改性环氧灌浆材料就是以价廉易得的糠醛丙酮为环抗渗压力1．2～2．OMPa氧树脂的活性稀释剂。通过稀释，可使环氧树脂的粘度渗透压力比32O～380％降到lOmPa·S以下。也可通过糠醛与丙酮的反应产物作执行标准JC／T1041—2007，GB2569—1995GB7124，GB／T2568—1995为活性稀释剂，降低环氧树脂的反应放热，减少发生大型浇注体爆聚的可能性。表3水泥砂浆石经高渗透性AB胶浸泡结

7、果水泥砂浆石经高渗透性AB胶浸泡前后抗压强度对比特别是丙酮的稀释作用，其与胺的反应活性大大低浸泡前(MPa)l浸泡后(MPa)l提高率(％)于环氧树脂，能显著降低反应放热，避免发生爆聚。21．5I33．8l572．3固化剂改性表4固化物耐老化、耐介质性能众所周知，在炎热的夏天与严寒的冬天，室温相差抗渗性耐酸性耐碱性耐紫外线试验5％HC1浸泡14d饱和Ca(0H)2浸泡14d1000h几十度，环氧树脂的固化发生相当明显的固化，夏天极S10无变化无变化无变化易发生爆聚的配方在冬天使用是很可能很长时间才能介质性能测试结果见表4。固化甚至不固。固化剂改性也是常

8、用的改性环氧树脂的如此可见，我们研制的高渗透性改性环氧AB灌封方法，通过改性，可以研制出适合环