【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本申請屬于膠粘劑，具體涉及震區(qū)用吸振耐疲勞型環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠及其制備方法。
技術(shù)介紹
1、環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠通過環(huán)氧基團(tuán)與固化劑反應(yīng)形成三維網(wǎng)絡(luò)的聚合物，具有粘結(jié)強(qiáng)度高、低收縮率、耐蠕變、加工性能好、電絕緣性能優(yōu)良、耐化學(xué)腐蝕等眾多有點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于建筑、航空、電子等領(lǐng)域。四川經(jīng)歷汶川地震后，開始在建筑的加固工程中大量使用環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠，這對膠粘劑的耐疲勞、耐老化、耐應(yīng)力作用能力以及吸收振動能力要求十分嚴(yán)格。
2、為了提高環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠的吸振能力和耐疲勞性，工業(yè)領(lǐng)域一般使用橡膠彈性體對環(huán)氧樹脂進(jìn)行增韌，但是大部分環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠在增韌的同時，其強(qiáng)度也會下降，嚴(yán)重影響環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠在地震環(huán)境時的性能。
3、因此，需要新型環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠，以克服其目前存在的技術(shù)缺陷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本申請想要解決的問題是提供震區(qū)用吸振耐疲勞型環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠及其制備方法，使用改性環(huán)氧樹脂，并引入改性納米顆粒，同時選用引入苯乙烯進(jìn)行長鏈化的改性曼尼希堿，在增韌環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠的同時，還能起到增強(qiáng)的效果，并且能夠提高結(jié)構(gòu)膠的抗老化能力。
2、為了解決上述技術(shù)問題，本申請采用以下技術(shù)方案：
3、一方面，本申請?zhí)峁┮环N震區(qū)用吸振耐疲勞型環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠。所述震區(qū)用吸振耐疲勞型環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠按重量份計包括：
4、
5、其中，制備所述柔性鏈固化劑的方法包括：將苯乙烯和第一催化劑加入苯酚，進(jìn)行傅氏取代反應(yīng)，得到改性苯酚；將第一二元胺和第一多元胺中的一種加入所述改性苯酚，進(jìn)行第一攪拌，得到混合液；將甲醛
6、在上述技術(shù)方案中，改性環(huán)氧樹脂本身擁有良好的韌性，加入改性納米顆粒可以在不破壞環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠強(qiáng)度的同時，進(jìn)一步提高韌性，使用偶聯(lián)劑能促進(jìn)改性環(huán)氧樹脂與改性納米顆粒的結(jié)合，增加環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠的強(qiáng)度與韌性，同時能夠防止納米顆粒團(tuán)聚，使其均勻的分散在環(huán)氧樹脂基體中，添加活性稀釋劑能夠改善膠粘劑的粘度和流動性，控制固化速度，并且參與固化反應(yīng)，柔性鏈固化劑可以改善環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠的柔韌性和抗沖擊性；苯乙烯的共軛雙鍵擁有良好的反應(yīng)活性，能夠參與曼尼希堿反應(yīng)，使用苯乙烯改性苯酚后，再與醛和胺反應(yīng)能夠得到分子結(jié)構(gòu)長鏈化的改性曼尼希堿，提高環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠的韌性，將改性曼尼希堿與其他胺混合，能夠進(jìn)一步提高膠粘劑的韌性，同時能提高結(jié)構(gòu)膠的耐老化性能。
7、在一些實(shí)施例中，所述苯酚與所述苯乙烯的重量比為1:1。
8、在上述技術(shù)方案中，限定苯酚與苯乙烯的重量比，能極大提升最終得到的環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠的韌性和強(qiáng)度。
9、在一些實(shí)施例中，所述第一二元胺和第一多元胺中的一種與所述改性苯酚的重量比為1:1.5～2。
10、在上述技術(shù)方案中，限定改性苯酚與多胺的重量比，能極大提升最終得到的環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠的韌性和強(qiáng)度。
11、在一些實(shí)施例中，所述第一偶聯(lián)劑包括kh550和kh560中的一種。
12、在一些示例中，所述kh550為廣東中煜沃豪生產(chǎn)的kh550，所述kh560為廣東中煜沃豪生產(chǎn)的kh560。
13、在上述技術(shù)方案中，kh550或kh560能夠有效改善改性納米顆粒與改性環(huán)氧樹脂之間的相容性，增強(qiáng)二者的界面結(jié)合力，提高環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠的整體性能，并且能夠提高材料的機(jī)械強(qiáng)度和耐候性。
14、在一些實(shí)施例中，所述第一催化劑包括naoh。
15、在上述技術(shù)方案中，naoh擁有高催化效率，能夠使苯酚與苯乙烯制備改性苯酚的反應(yīng)更快完成。
16、在一些實(shí)施例中，所述第一二元胺包括己二胺和甲苯二甲胺中的一種。
17、在一些實(shí)施例中，所述第一多元胺包括二亞乙基三胺。
18、在一些實(shí)施例中，所述脂環(huán)胺包括間異佛爾酮二胺和孟烷二胺中的一種。
19、在上述技術(shù)方案中，限定脂肪胺的種類，能夠提升環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠的抗彎強(qiáng)度和耐化學(xué)性。
20、在一些實(shí)施例中，所述雜環(huán)化合物包括n-氨乙基哌嗪。
21、在上述技術(shù)方案中，限定雜環(huán)化合物的種類，能夠提升環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠的抗彎強(qiáng)度和耐化學(xué)性。
22、在一些實(shí)施例中，所述脂肪胺包括聚醚胺。
23、在上述技術(shù)方案中，限定脂肪胺的種類，能夠提升環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠的抗彎強(qiáng)度和耐化學(xué)性。
24、在一些實(shí)施例中，所述改性胺包括環(huán)氧化合物和不飽和腈類化合物中的一種與第二二元胺和第二多元胺中的一種反應(yīng)得到的改性胺，所述環(huán)氧化合物包括環(huán)氧氯丙烷和環(huán)氧丙烷丁基謎中的一種，所述不飽和腈類化合物包括丙烯腈，所述第二二元胺包括己二胺和間苯二甲胺中的一種，所述第二多元胺包括二乙烯三胺。
25、在上述技術(shù)方案中，限定改性胺的種類，能夠提高抗彎強(qiáng)度、耐化學(xué)品性能、抗沖擊性或韌性，限定環(huán)氧化合物、不飽和腈類化合物、二元胺以及多元胺的種類，能使得到的改性胺擁有良好的熱穩(wěn)定性、機(jī)械強(qiáng)度以及耐化學(xué)性。
26、在一些實(shí)施例中，所述傅氏取代反應(yīng)在磁力攪拌的條件下加熱進(jìn)行，所述傅氏取代反應(yīng)的溫度為100～150℃，所述傅氏取代反應(yīng)的時間為2～4h。
27、在上述技術(shù)方案中，限定傅氏取代反應(yīng)的溫度，能使苯乙烯和苯酚的反應(yīng)更徹底，在磁力攪拌下進(jìn)行，能夠加快反應(yīng)的速度。
28、在一些實(shí)施例中，所述曼尼希反應(yīng)的溫度為70～80℃，所述曼尼希反應(yīng)的時間為50～70min。
29、在上述技術(shù)方案中，限定曼尼希反應(yīng)的溫度，能使甲醛、改性苯酚以及己二胺的反應(yīng)更徹底。
30、在一些實(shí)施例中，所述第一攪拌采用的方法包括真空攪拌。例如，所述真空攪拌的溫度為60℃。
31、在上述技術(shù)方案中，真空攪拌能夠提高己二胺與改性苯酚的混合效率，同時，有助于消除混合液中的氣泡和殘渣，保證后續(xù)所得改性曼尼希堿的純度。
32、在一些實(shí)施例中，所述甲醛加入所述混合液的方法包括勻速滴加。例如，所述勻速滴加的速度為5ml/min。
33、在上述技術(shù)方案中，以5ml/min的速度勻速滴加甲醛到己二胺與改性苯酚的混合液中，能有效防止爆聚。
34、在一些實(shí)施例中，所述第一干燥的采用的方法包括真空脫水。例如，所述第一干燥的溫度為50℃，所述第一干燥的時間為4h。
35、在上述技術(shù)方案中，采用真空脫水的方法，能去除反應(yīng)過程中產(chǎn)生的水分和其他物質(zhì)，提高改性曼尼希堿的純度，同時，避免氧氣和其他氣體對改性曼尼希堿造成氧化或污染。
36、在一些實(shí)施例中，制備所述改性環(huán)氧樹脂的方法包括：
37、將多元醇進(jìn)行第二干燥后，加入異氰酸酯和第二催化劑，進(jìn)行第二攪拌和加成反應(yīng)，得到聚氨酯預(yù)聚體；和將所述聚氨酯預(yù)聚體加入環(huán)氧樹脂，進(jìn)行接枝反應(yīng)，得到所述改性環(huán)氧樹脂。
38、在上述技術(shù)方案中，引入聚氨酯預(yù)本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.震區(qū)用吸振耐疲勞型環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠，其特征在于，按重量份計包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的震區(qū)用吸振耐疲勞型環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠，其特征在于，所述苯酚與所述苯乙烯的重量比為1:1；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的震區(qū)用吸振耐疲勞型環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠，其特征在于，所述第一偶聯(lián)劑包括KH550和KH560中的一種；
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的震區(qū)用吸振耐疲勞型環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠，其特征在于，所述傅氏取代反應(yīng)在磁力攪拌的條件下進(jìn)行，所述傅氏取代反應(yīng)的溫度為100～150℃，所述傅氏取代反應(yīng)的時間為2～4h；
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的震區(qū)用吸振耐疲勞型環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠，其特征在于，制備所述改性環(huán)氧樹脂的方法包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的震區(qū)用吸振耐疲勞型環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠，其特征在于，所述多元醇與所述異氰酸酯的重量比為1:0.9～1.3；
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的震區(qū)用吸振耐疲勞型環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠，其特征在于，所述異氰酸酯包括二環(huán)己基亞甲基二異氰酸酯；
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的震區(qū)用吸振耐疲勞型環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠，其特征在于，所述加成反應(yīng)的溫度為70～80℃，所述加
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的震區(qū)用吸振耐疲勞型環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠，其特征在于，制備所述改性納米顆粒的方法包括：
10.制備如權(quán)利要求1～9任意一項(xiàng)所述的震區(qū)用吸振耐疲勞型環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠的方法，其特征在于，包括以下步驟：
...【技術(shù)特征摘要】
1.震區(qū)用吸振耐疲勞型環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠，其特征在于，按重量份計包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的震區(qū)用吸振耐疲勞型環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠，其特征在于，所述苯酚與所述苯乙烯的重量比為1:1；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的震區(qū)用吸振耐疲勞型環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠，其特征在于，所述第一偶聯(lián)劑包括kh550和kh560中的一種；
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的震區(qū)用吸振耐疲勞型環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠，其特征在于，所述傅氏取代反應(yīng)在磁力攪拌的條件下進(jìn)行，所述傅氏取代反應(yīng)的溫度為100～150℃，所述傅氏取代反應(yīng)的時間為2～4h；
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的震區(qū)用吸振耐疲勞型環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠，其特征在于，制備所述改性環(huán)氧樹脂的方法包括：
<...【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：高云龍，薛伶俐，劉知習(xí)，李勝偉，劉漢昆，
申請(專利權(quán))人：四川省建筑科學(xué)研究院有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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