聚氨酯改性環(huán)氧樹脂的制備方法及基于該樹脂的灌漿材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種聚氨酯改性環(huán)氧樹脂的制備方法，通過先采用異氰酸酯與環(huán)氧樹脂上的羥基在一定條件下進(jìn)行反應(yīng)，以獲得聚氨酯接枝環(huán)氧樹脂，再用一元醇將所述聚氨酯接枝環(huán)氧樹脂上的異氰酸酯封端，從而利用異氰酸酯的單元封端，在環(huán)氧樹脂上接枝聚氨酯短支鏈，使環(huán)氧樹脂分子間距離增大，降低分子間作用力，提高了鏈段的運(yùn)動(dòng)能力，同時(shí)起到降低漿液粘度和增韌的效果；從而基于本發(fā)明所述的聚氨酯改性環(huán)氧樹脂的灌漿材料，能夠有效降低分子間的物理交聯(lián)，滲透性強(qiáng)、韌性好，數(shù)據(jù)顯示，其抗壓強(qiáng)度超過70MPa，拉伸強(qiáng)度大于20MPa，干粘結(jié)強(qiáng)度大于5Mpa，濕粘結(jié)強(qiáng)度大于3MPa。
【專利說明】聚氨酯改性環(huán)氧樹脂的制備方法及基于該樹脂的灌漿材料

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種聚氨酯改性環(huán)氧樹脂的制備方法及基于該樹脂的灌漿材料，屬于 建筑材料的【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 環(huán)氧樹脂具有粘結(jié)強(qiáng)度高，可常溫固化，固化產(chǎn)物收縮率小，力學(xué)性質(zhì)優(yōu)良以及耐 腐蝕性能好等特點(diǎn)，用作粘合劑、涂料、灌漿材料等被廣泛應(yīng)用電子、機(jī)械、土木建筑等多個(gè) 領(lǐng)域。環(huán)氧樹脂灌漿就是以環(huán)氧樹脂為主劑，加入一定的稀釋劑和固化劑等配置成環(huán)氧樹 脂灌漿漿液，然后以一定的工藝條件下，用灌漿設(shè)備將其灌入地層裂隙和混凝土裂縫中，以 達(dá)到被灌體的防滲堵漏和補(bǔ)強(qiáng)加固，使建筑物安全運(yùn)行。環(huán)氧樹脂灌漿材料以其優(yōu)良的力 學(xué)性能、良好的適應(yīng)性而成為基礎(chǔ)加固和結(jié)構(gòu)修復(fù)等工程中主導(dǎo)的化學(xué)灌漿材料。然而在 實(shí)際工程中，使用的環(huán)氧樹脂灌漿材料在固化后普遍存在質(zhì)脆、韌性差、抗應(yīng)變低、濕固化 困難、地下潮濕環(huán)境粘結(jié)性能不理想以及初始粘度高、滲透性差等問題，限制了其在防滲、 堵漏、補(bǔ)強(qiáng)、加固等工程進(jìn)一步應(yīng)用。因此，目前市場(chǎng)上迫切需要研發(fā)韌性優(yōu)良、濕粘接強(qiáng)度 好、滲透性強(qiáng)以及價(jià)格適宜的改性環(huán)氧樹脂灌漿材料以滿足土木工程建設(shè)的需求。
[0003] 中國(guó)專利文獻(xiàn)CN102924692A公開了一種高滲透性聚氨酯接枝改性環(huán)氧樹脂互穿 網(wǎng)絡(luò)聚合物灌漿材料及其制備方法，該灌漿材料由組分A和組分B組成，該組分A由5-30 份端異氰酸酯基聚氨酯預(yù)聚體、95-70份環(huán)氧樹脂和10-30份稀釋劑I組成，且聚氨酯和環(huán) 氧樹脂間形成了接枝互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，該組分B由40-60份固化劑、10-30份稀釋劑II、0. 5-2 份消泡劑組成，使用時(shí)僅需將A、B兩組分混合均勻即可獲得灌漿材料，其中上述稀釋劑I 選自丁基縮水甘油醚、1，4-丁二醇二縮水甘油醚、乙二醇二縮水甘油醚、1，6-乙二醇二縮 水甘油醚和苯基縮水甘油醚中的一種或幾種，上述稀釋劑II為酮和醛按摩爾比1-4:2-1的 比例直接混合而成的混合物，其中的酮為丙酮、環(huán)己酮或丁酮中的至少一種，其中醛為苯甲 醛或糠醛中的一種或兩種。上述方法通過采用聚氨酯來改性環(huán)氧樹脂從而有助于形成互 穿網(wǎng)絡(luò)且交聯(lián)度高的聚合物灌漿材料，然而上述聚氨酯接枝改性環(huán)氧樹脂互穿網(wǎng)絡(luò)聚合物 灌漿材料存在以下問題：采用的稀釋劑含可揮發(fā)性有機(jī)溶劑，毒性比較大，體系反應(yīng)速度很 慢，低溫固化強(qiáng)度低，韌性差。并且在固化過程中，雖然聚氨酯接枝貫穿于環(huán)氧樹脂分子中， 但是由于其纏結(jié)，導(dǎo)致分子間距離減小，鏈段運(yùn)動(dòng)受限，增韌效果降低；同時(shí)阻礙了環(huán)氧活 性基團(tuán)間的碰撞，反應(yīng)交聯(lián)降低，強(qiáng)度相應(yīng)降低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于現(xiàn)有技術(shù)方案制備得到的聚氨酯接枝改性環(huán)氧 樹脂互穿網(wǎng)絡(luò)聚合物灌漿材料存在韌性差、固化慢、濕粘結(jié)強(qiáng)度低的問題，從而提出一種低 粘度、韌性好、固化快、濕粘結(jié)強(qiáng)度高的聚氨酯改性環(huán)氧樹脂的制備方法及基于該樹脂的灌 漿材料。
[0005] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0006]-種聚氨酯改性環(huán)氧樹脂的制備方法，包括如下步驟：
[0007] (1)取60-80重量份的環(huán)氧樹脂，在真空條件下，將所述環(huán)氧樹脂的40-60wt%加 熱至100-1KTC，攪拌l-2h，再降溫至50-60°C;
[0008] (2)向完成步驟⑴處理的所述環(huán)氧樹脂中加入異氰酸酯和催化劑，在惰性氣體 中、80-90°C溫度條件下反應(yīng)l_3h，即得聚氨酯接枝環(huán)氧樹脂；
[0009] (3)向步驟（2)所述聚氨酯接枝環(huán)氧樹脂中加入5-10重量份的一元醇，80-90°C溫 度條件下繼續(xù)反應(yīng)l_3h，降溫至50-60°C，依次加入剩余的環(huán)氧樹脂、稀釋劑、增塑劑、無機(jī) 增韌劑，混合均勻，即得所述聚氨酯改性環(huán)氧樹脂。
[0010] 所述環(huán)氧樹脂的環(huán)氧值為〇? 4-0. 6mol/100g。
[0011] 所述異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、碳化二亞胺改性二苯 基甲烷二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯 中的一種或幾種的混合物。
[0012] 所述催化劑為二月桂酸二丁基錫、三乙胺、辛酸亞錫中的一種或幾種的混合物。
[0013] 所述一元醇為正丁醇、叔丁醇、2-乙基己醇、正辛醇、2-辛醇、乙二醇單乙醚、二乙 二醇單乙醚、乙二醇單丁醚、二乙二醇單丁醚、2-乙基己氧基乙醇中的一種或幾種的混合 物。
[0014] 所述稀釋劑為芐基縮水甘油醚、叔丁基酚縮水甘油醚、丁基縮水甘油醚、2-乙基己 基縮水甘油醚、正辛醇縮水甘油醚、醇縮水甘油醚、苯基縮水甘油醚、鄰甲酚縮水甘油醚、鄰 甲酚縮水甘油醚、乙二醇縮水甘油醚、新戊二醇縮水甘油醚、二乙二醇縮水甘油醚、丁二醇 縮水甘油醚、己二醇縮水甘油醚中的一種或幾種的混合物。
[0015] 所述增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二異辛酯、鄰苯二甲酸二異癸酯、鄰 苯二甲酸二異壬酯、鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二異丁酯、鄰苯二甲酸丁芐酯、鄰苯二 甲酸二甲酯、鄰苯二甲酸二乙酯、鄰苯二甲酸二環(huán)己酯、對(duì)苯二甲酸二辛酯、己二酸二辛酯、 已二酸二異癸酯、壬二酸二辛酯、癸二酸二丁酸、癸二酸二辛酯、癸二酸二異辛酯、磷酸三甲 苯酯、磷酸三苯酯、磷酸甲苯二苯酯、環(huán)氧四氫鄰苯二甲酸二辛酯中的一種或幾種的混合 物。
[0016] 所述無機(jī)增韌劑為滑石粉、氣相二氧化硅中的一種或兩種的混合物。
[0017] 一種聚氨酯改性環(huán)氧樹脂灌漿材料，包括權(quán)利要求1-7所述制備方法制備得到 的聚氨酯改性環(huán)氧樹脂和混合組分，所述聚氨酯改性環(huán)氧樹脂和混合組分的重量比為 4:1-2:1；
[0018] 其中所述混合組分包括：酚醛胺、偶聯(lián)劑和環(huán)氧促進(jìn)劑，所述酚醛胺、偶聯(lián)劑和環(huán) 氧促進(jìn)劑的重量比為（20-60) : (1-5) : (1-3)。
[0019] 所述酚醛胺的胺值為400-600mgK0H/g;所述偶聯(lián)劑為Y-氨丙基三乙氧基硅烷、 縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、(甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷中的一種或 幾種的混合物；所述環(huán)氧促進(jìn)劑為2, 4, 6-三（二甲胺基甲基）苯酚。
[0020] 一種所述的聚氨酯改性環(huán)氧樹脂灌漿材料的制備方法，其包括如下步驟：
[0021] (1)按（20-60) : (1-5) : (1-3)的比例關(guān)系分別取酚醛胺、偶聯(lián)齊IJ、環(huán)氧促進(jìn)劑并混 合均勻得到所述混合組分；
[0022] (2)將所述聚氨酯改性環(huán)氧樹脂和步驟⑴制備得到的所述混合組分按照 4:1-2:1的重量比混合，即得所述聚氨酯改性環(huán)氧樹脂灌漿材料。
[0023] 本發(fā)明的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0024] 本發(fā)明所述的聚氨酯改性環(huán)氧樹脂的制備方法，通過先采用異氰酸酯與環(huán)氧樹脂 上的羥基在一定條件下進(jìn)行反應(yīng)，以獲得聚氨酯接枝環(huán)氧樹脂，再用一元醇將所述聚氨酯 接枝環(huán)氧樹脂上的異氰酸酯封端，從而利用異氰酸酯的單元封端，在環(huán)氧樹脂上接枝聚氨 酯短支鏈，使環(huán)氧樹脂分子間距離增大，降低分子間作用力，提高了鏈段的運(yùn)動(dòng)能力，同時(shí) 起到降低漿液粘度和增韌的效果；在固化過程中，由于放熱的原因，封端的異氰酸酯可以部 分解封，參與固化，實(shí)現(xiàn)反應(yīng)增韌與反應(yīng)交聯(lián)的雙重效果，使得所述異氰酸酯在發(fā)生聚合生 成聚氨酯的過程中對(duì)環(huán)氧樹脂進(jìn)行接枝改性，較之現(xiàn)有技術(shù)中的聚氨酯接枝改性環(huán)氧樹脂 灌漿材料，利用異氰酸酯聚合生成的聚氨酯預(yù)聚體對(duì)環(huán)氧樹脂進(jìn)行接枝改性，樹脂黏度高， 采用的稀釋劑可揮發(fā)且毒性大，體系反應(yīng)速度慢，低溫固化強(qiáng)度低，在固化過程中由于聚氨 酯長(zhǎng)支鏈的纏結(jié)，容易發(fā)生物理交聯(lián)，降低基團(tuán)反應(yīng)效率，韌性差，強(qiáng)度降低，基于本發(fā)明所 述聚氨酯改性環(huán)氧樹脂的灌漿材料，能夠有效降低分子間的物理交聯(lián)，可灌性強(qiáng)、韌性好， 數(shù)據(jù)顯示，其抗壓強(qiáng)度超過70MPa，拉伸強(qiáng)度大于20MPa，干粘結(jié)強(qiáng)度大于5MPa，濕粘結(jié)強(qiáng)度 大于3MPa。

【具體實(shí)施方式】
[0025] 以下實(shí)施例中1重量份代表lg。
[0026] 實(shí)施例1
[0027] 本實(shí)施例中提供一種聚氨酯改性環(huán)氧樹脂，制備所述聚氨酯改性環(huán)氧樹脂的原料 組成如下：
[0028] 環(huán)氧值為0. 6mol/100g的環(huán)氧樹脂E51，60重量份；甲苯二異氰酸酯，18重量份； 催化劑二月桂酸二丁基錫，〇. 05重量份；稀釋劑芐基縮水甘油醚，50重量份；增塑劑鄰苯二 甲酸二辛酯，10重量份；無機(jī)增韌劑滑石粉，20重量份。
[0029] 所述聚氨酯改性環(huán)氧樹脂的制備方法為：
[0030] (a)在真空條件下，將所述環(huán)氧樹脂的50wt%即30重量份環(huán)氧樹脂先加熱至 l〇〇°C，攪拌2h，再降溫至50°C;
[0031] (b)向步驟（a)所述環(huán)氧樹脂中加入上述重量份的異氰酸酯和催化劑，在惰性氣 體中、80°C溫度條件下進(jìn)行反應(yīng)3h，即得聚氨酯接枝環(huán)氧樹脂；
[0032] (c)向步驟（b)制備得到的所述聚氨酯接枝環(huán)氧樹脂中加入7. 5重量份的正丁醇， 80°C溫度條件下繼續(xù)反應(yīng)3h，降溫至50°C，依次加入剩余的21重量份的環(huán)氧樹脂、稀釋劑、 增塑劑、無機(jī)增韌劑，混合均勻，即得所述聚氨酯改性環(huán)氧樹脂。
[0033] 進(jìn)一步地，本實(shí)施例還提供一種聚氨酯改性環(huán)氧樹脂灌漿材料，所述灌漿材料 的原料包括本實(shí)施例上述制備方法制備得到的所述聚氨酯改性環(huán)氧樹脂，還包括胺值為 400mgK0H/g的酚醛胺，20重量份；偶聯(lián)劑Y_氨丙基三乙氧基硅烷，5重量份；環(huán)氧促進(jìn)劑 2, 4, 6-三（二甲胺基甲基）苯酚，1重量份。
[0034] 所述聚氨酯改性環(huán)氧樹脂灌漿材料采用如下方法制備：
[0035] (1)按照上述重量份分別取酚醛胺、偶聯(lián)劑、環(huán)氧促進(jìn)劑并混合均勻得到混合物；
[0036] (2)將所述聚氨酯改性環(huán)氧樹脂和步驟（1)制備得到的所述混合物按照4:1-2:1 的重量比混合，即得所述聚氨酯改性環(huán)氧樹脂灌漿材料。
[0037] 實(shí)施例2
[0038] 本實(shí)施例中提供一種聚氨酯改性環(huán)氧樹脂，制備所述聚氨酯改性環(huán)氧樹脂的原料 組成如下：
[0039] 環(huán)氧值為0. 4mol/100g的環(huán)氧樹脂E44,80重量份；六亞甲基二異氰酸酯，10重量 份；催化劑三乙胺，0. 5重量份；稀釋劑乙二醇縮水甘油醚，10重量份；增塑劑鄰苯二甲酸二 乙酯，20重量份；無機(jī)增韌劑氣相二氧化硅，5重量份。
[0040] 所述聚氨酯改性環(huán)氧樹脂的制備方法為：
[0041] (a)在真空條件下，將所述環(huán)氧樹脂的40wt%即32重量份環(huán)氧樹脂先加熱至 ll〇°C，攪拌lh，再降溫至60°C;
[0042] (b)向步驟（a)所述環(huán)氧樹脂中加入異氰酸酯和催化劑，在惰性氣體中、90°C溫度 條件下進(jìn)行反應(yīng)lh，即得聚氨酯接枝環(huán)氧樹脂；
[0043] (c)向步驟（b)所述聚氨酯接枝環(huán)氧樹脂中加入5重量份的叔丁醇，90°C溫度條件 下繼續(xù)反應(yīng)lh，降溫至60°C，依次加入剩余的40重量份環(huán)氧樹脂、稀釋劑、增塑劑、無機(jī)增 韌劑，混合均勻，即得所述聚氨酯改性環(huán)氧樹脂。
[0044] 進(jìn)一步地，本實(shí)施例還提供一種聚氨酯改性環(huán)氧樹脂灌漿材料，所述灌漿材料 的原料包括本實(shí)施例上述制備方法制備得到的所述聚氨酯改性環(huán)氧樹脂，還包括胺值為 600mgK0H/g的酚醛胺，60重量份；偶聯(lián)劑縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，1重量份； 環(huán)氧促進(jìn)劑2, 4, 6-三（二甲胺基甲基）苯酚，3重量份。
[0045] 進(jìn)一步，所述聚氨酯改性環(huán)氧樹脂灌漿材料采用如下方法制備：
[0046] (1)按照上述重量份分別取酚醛胺、偶聯(lián)劑、環(huán)氧促進(jìn)劑并混合均勻得到混合物；
[0047] (2)將所述聚氨酯改性環(huán)氧樹脂和步驟（1)制備得到的所述混合物按照4:1-2:1 的重量比混合，即得所述聚氨酯改性環(huán)氧樹脂灌漿材料。
[0048] 實(shí)施例3
[0049] 本實(shí)施例中提供一種聚氨酯改性環(huán)氧樹脂，制備所述聚氨酯改性環(huán)氧樹脂的原料 組成如下：
[0050] 環(huán)氧值為0? 45mol/100g的環(huán)氧樹脂E44,70重量份；二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯，25 重量份；催化劑辛酸亞錫，〇. 2重量份；稀釋劑鄰甲酚縮水甘油醚，30重量份；增塑劑環(huán)氧四 氫鄰苯二甲酸二辛酯，15重量份；無機(jī)增韌劑氣相二氧化硅，5重量份。
[0051] 所述聚氨酯改性環(huán)氧樹脂的制備方法為：
[0052] (a)在真空條件下，將所述環(huán)氧樹脂的60wt%即42重量份環(huán)氧樹脂先加熱至 ll〇°C，攪拌lh，再降溫至60°C;
[0053] (b)向步驟（a)所述環(huán)氧樹脂中加入異氰酸酯和催化劑，在惰性氣體中、90°C溫度 條件下進(jìn)行反應(yīng)lh，即得聚氨酯接枝環(huán)氧樹脂；
[0054] (c)向步驟（b)所述聚氨酯接枝環(huán)氧樹脂中加入10重量份的2-乙基己醇，90°C溫 度條件下繼續(xù)反應(yīng)lh，降溫至60°C，依次加入剩余的28重量份環(huán)氧樹脂、稀釋劑、增塑劑、 無機(jī)增韌劑，混合均勻，即得所述聚氨酯改性環(huán)氧樹脂。
[0055] 進(jìn)一步地，本實(shí)施例還提供一種聚氨酯改性環(huán)氧樹脂灌漿材料，所述灌漿材料 的原料包括本實(shí)施例上述制備方法制備得到的所述聚氨酯改性環(huán)氧樹脂，還包括胺值為 500mgK0H/g的酚醛胺，40重量份；偶聯(lián)劑(甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷，3重量 份；環(huán)氧促進(jìn)劑2, 4, 6-三（二甲胺基甲基）苯酚，2重量份。
[0056] (1)按照上述重量份分別取酚醛胺、偶聯(lián)劑、環(huán)氧促進(jìn)劑并混合均勻得到混合物；
[0057] (2)將所述聚氨酯改性環(huán)氧樹脂和步驟（1)制備得到的所述混合物按照4:1-2:1 的重量比混合，即得所述聚氨酯改性環(huán)氧樹脂灌漿材料。
[0058] 對(duì)比例
[0059] 本對(duì)比例提供一種聚氨酯接枝改性環(huán)氧樹脂互穿網(wǎng)絡(luò)聚合物灌漿材料，其包括A 組分和B組分，其制備方法包括如下步驟：
[0060] (1)制備組分A:
[0061] (a)原料預(yù)處理：將環(huán)氧樹脂、聚乙二醇1000置于真空干燥箱中，于110-120°C下 真空干燥4h，冷卻至室溫備用；
[0062] (b)端異氰酸酯基聚氨酯預(yù)聚體（PU-預(yù)聚體）的合成：將100g聚乙二醇1000加 入裝有攪拌器、溫度計(jì)、Y型滴液漏斗、回流冷凝器的四口燒瓶中，緩慢攪拌下升溫至50°C， 在氮?dú)獗Ｗo(hù)下滴加34. 8g甲苯二異氰酸酯，升溫至60°C，反應(yīng)l_3h，即得端異氰酸酯基 PU-預(yù)聚體；
[0063] (c)將端異氰酸酯基PU-預(yù)聚體與環(huán)氧樹脂按質(zhì)量比5:95的比例混合，攪拌下 升溫至70°C，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下進(jìn)行反應(yīng)得到中間體；之后將100g上述中間體與20g稀釋劑 1，4- 丁二醇二縮水甘油醚、1份消泡劑二甲基硅油混合混勻，即得組分A;
[0064] (2)制備組分B:
[0065] 將45g固化劑、20g稀釋劑、lg環(huán)氧促進(jìn)劑N，N-二甲基苯胺混合均勻，即得組分B;
[0066] (3)將組分A和組分B按1:1重量比混合，即得上述聚氨酯接枝改性環(huán)氧樹脂互穿 網(wǎng)絡(luò)聚合物灌漿材料。
[0067] 測(cè)試?yán)?br> [0068] 將上述實(shí)施例1-3和對(duì)比例制備得到的灌漿材料樣品依次編號(hào)為A、B、C、D，按照 進(jìn)行抗壓強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度、粘結(jié)強(qiáng)度的測(cè)試。
[0069] 上述抗壓強(qiáng)度的測(cè)量步驟為：制備20mmX20mmX20mm立方體試樣5塊，按速度 5mm/min對(duì)試樣施加均勻連續(xù)載荷，直至破壞或達(dá)到最大載荷，讀取破壞載荷或最大載荷。 〇。=P/F，〇。_抗壓強(qiáng)度（MPa)，P-破壞載荷或最大載荷（N)，F(xiàn)-試樣橫截面積（mm2)。
[0070] 拉伸強(qiáng)度的具體測(cè)量步驟為：制備長(zhǎng)X寬X厚為150mmX10mmX4mm的啞鈴型試 樣5個(gè)，夾持試樣，使試樣的中心軸線與上、下夾具的對(duì)準(zhǔn)中心線一致，按10mm/min速度均 勻連續(xù)加載，直至破壞，讀取破壞載荷值。〇t =PAb?h)，〇t-拉伸強(qiáng)度（MPa)，P-破壞載 荷或最大載荷（N)，b-試樣寬度（mm)，h-試樣厚度（mm)。
[0071] 上述粘結(jié)強(qiáng)度的具體測(cè)量步驟為：制備尺寸78.OmmX22. 5mmX22. 2mm的"8"字型 砂漿塊，在20±3°C水中養(yǎng)護(hù)28天后晾干。在砂漿塊中間連接面均勻涂抹漿液，厚度控制 在0. 5?0. 7mm，迅速將砂漿塊對(duì)接好，用橡皮箍緊，在20 ±3 °C、50 %?70 %相對(duì)濕度下養(yǎng) 護(hù)28天，做抗拉粘結(jié)實(shí)驗(yàn)，加荷速度為100N/S。〇 =P/S，〇 -粘結(jié)強(qiáng)度（MPa)，P-斷裂荷 載（N)，S-受拉面積（mm2)。濕粘結(jié)強(qiáng)度測(cè)試時(shí)，將水中養(yǎng)護(hù)28天的"8"字型砂漿塊取出， 擦去表面水珠，然后在砂漿塊中間連接面均勻涂抹漿液。
[0072] 各項(xiàng)性能指標(biāo)的測(cè)量結(jié)果如表1所示。
[0073] 表1-不同樣品性能指標(biāo)的測(cè)量結(jié)果
[0074]

【權(quán)利要求】
1. 一種聚氨酯改性環(huán)氧樹脂的制備方法，其特征在于，包括如下步驟： (1) 取60-80重量份的環(huán)氧樹脂，在真空條件下，將所述環(huán)氧樹脂的40-60wt %加熱至 100-1101：，攪拌1-211，再降溫至 50-601：; (2) 向完成步驟（1)處理的所述環(huán)氧樹脂中加入異氰酸酯和催化劑，在惰性氣體中、 80-90°C溫度條件下反應(yīng)l_3h，即得聚氨酯接枝環(huán)氧樹脂； (3) 向步驟（2)所述聚氨酯接枝環(huán)氧樹脂中加入5-10重量份的一元醇，80-90°C溫度條 件下繼續(xù)反應(yīng)l_3h，降溫至50-60°C，依次加入剩余的環(huán)氧樹脂、稀釋劑、增塑劑、無機(jī)增韌 齊?，混合均勻，即得所述聚氨酯改性環(huán)氧樹脂。
2. 如權(quán)利要求1所述的聚氨酯改性環(huán)氧樹脂的制備方法，其特征在于，所述環(huán)氧樹脂 的環(huán)氧值為 0. 4-0. 6mol/100g。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的聚氨酯改性環(huán)氧樹脂的制備方法，其特征在于，所述異氰酸 酯為甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、碳化二亞胺改性二苯基甲烷二異氰酸酯、異 佛爾酮二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯中的一種或幾種的混 合物。
4. 如權(quán)利要求1-3任一所述的聚氨酯改性環(huán)氧樹脂的制備方法，其特征在于，所述催 化劑為二月桂酸二丁基錫、三乙胺、辛酸亞錫中的一種或幾種的混合物。
5. 如權(quán)利要求1-4任一所述的聚氨酯改性環(huán)氧樹脂的制備方法，其特征在于，所述一 元醇為正丁醇、叔丁醇、2-乙基己醇、正辛醇、2-辛醇、乙二醇單乙醚、二乙二醇單乙醚、乙 二醇單丁醚、二乙二醇單丁醚、2-乙基己氧基乙醇中的一種或幾種的混合物。
6. 如權(quán)利要求1-5任一所述的聚氨酯改性環(huán)氧樹脂的制備方法，其特征在于，所述稀 釋劑為芐基縮水甘油醚、叔丁基酚縮水甘油醚、丁基縮水甘油醚、2-乙基己基縮水甘油醚、 正辛醇縮水甘油醚、醇縮水甘油醚、苯基縮水甘油醚、鄰甲酚縮水甘油醚、鄰甲酚縮水甘油 醚、乙二醇縮水甘油醚、新戊二醇縮水甘油醚、二乙二醇縮水甘油醚、丁二醇縮水甘油醚、己 二醇縮水甘油醚中的一種或幾種的混合物。
7. 如權(quán)利要求1-6任一所述的聚氨酯改性環(huán)氧樹脂的制備方法，其特征在于，所述增 塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二異辛酯、鄰苯二甲酸二異癸酯、鄰苯二甲酸二異壬 酯、鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二異丁酯、鄰苯二甲酸丁芐酯、鄰苯二甲酸二甲酯、鄰苯 二甲酸二乙酯、鄰苯二甲酸二環(huán)己酯中的一種或幾種的混合物。 所述無機(jī)增韌劑為滑石粉、氣相二氧化硅、蒙脫土、碳酸鈣中的一種或幾種的混合物。
8. -種聚氨酯改性環(huán)氧樹脂灌漿材料，其特征在于，包括權(quán)利要求1-7所述制備方法 制備得到的聚氨酯改性環(huán)氧樹脂和混合組分，所述聚氨酯改性環(huán)氧樹脂和混合組分的重量 比為 4:1-2:1 ; 其中所述混合組分包括：酚醛胺、偶聯(lián)劑和環(huán)氧促進(jìn)劑，所述酚醛胺、偶聯(lián)劑和環(huán)氧促 進(jìn)劑的重量比為（20-60) :(1-5) :(1-3)。
9. 如權(quán)利要求8所述的聚氨酯改性環(huán)氧樹脂灌漿材料，其特征在于，所述酚醛胺的胺 值為400-600mgK0H/g ;所述偶聯(lián)劑為γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-縮水甘油醚氧丙基三甲 氧基硅烷、(甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷中的一種或幾種的混合物；所述環(huán)氧促 進(jìn)劑為2, 4, 6-三（二甲胺基甲基）苯酚。
10. -種權(quán)利要求8或9所述的聚氨酯改性環(huán)氧樹脂灌漿材料的制備方法，其包括如下 步驟： (1) 按（20-60) :(1-5) :(1-3)的比例關(guān)系分別取酚醛胺、偶聯(lián)劑、環(huán)氧促進(jìn)劑并混合均 勻得到所述混合組分； (2) 將所述聚氨酯改性環(huán)氧樹脂和步驟（1)制備得到的所述混合組分按照4:1-2:1的 重量比混合，即得所述聚氨酯改性環(huán)氧樹脂灌漿材料。
【文檔編號(hào)】C08L63/00GK104277449SQ201410505358
【公開日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2014年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月26日
【發(fā)明者】楊富民, 劉志, 馬榮田, 張遠(yuǎn)慶, 陳玉琪, 張?chǎng)? 申請(qǐng)人:北京鐵科首鋼軌道技術(shù)股份有限公司