CN106800903B - 环保补强加固型改性环氧树脂灌浆及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及到建筑材料领域，具体涉及到环保补强加固型改性环氧树脂灌浆，至少包括A组分和B组分；所述A组分的原料至少包括，以重量份计：聚氨酯改性环氧树脂50～100份；稀释剂5～20份；所述B组分的原料至少包括，以重量份计：固化剂5～30份；固化促进剂0.1～1份；流平剂0.1～1份；阻燃剂0.1～1份；所述聚氨酯改性环氧树脂为含环糊精的聚氨酯改性环氧树脂；所述A组分和B组分的重量比为1：1。

Description

环保补强加固型改性环氧树脂灌浆及其制备方法
技术领域
本发明涉及到建筑材料领域，具体涉及到环保补强加固型改性环氧树脂灌浆及其制备方法。
背景技术
水泥混凝土路面的强度很高，稳定性能突出，耐久性能优良，对日常养护工作的依赖较少，只需要简单施工机械即可施工，抵抗水害的能力也很强，同时原料来源非常广泛，因此得以在全国范围内迅速的发展起来，特别是在城市道路的修建中，其所占比例更是高达95％以上。
但是随着水泥混凝土路面里程的不断增长，各种路面病害的出现以及随之而来的维修问题也愈加凸显起来。从目前我国水泥混凝土路面的整体建设状况来看，普遍存在有设计强度偏低、面板较薄、施工质量较差等弊端，加上进行维修的不及时，导致了混凝土路面在经过一段时间的使用后，破损现象四处可见，并且日益严重。特别是路面各种程度不一的损坏普遍会在使用五年后暴露出来，被称之为水泥混凝土路面的“五年现象”。当裂缝产生后，维护修补必须及时进行，否则由于往复车辆载荷的作用，加上周围环境的影响，随着破坏力的日积月累裂缝将扩展贯穿，裂缝处会产生应力集中，然后导致混凝土在裂缝处碎裂、混凝土板产生滑移，破坏水泥混凝土路面的整体性。如果再不加以控制，任由其发展进行到一定程度后，裂缝处就会产生唧泥现象，板面出现交叉裂缝，最终导致混凝土板丧失应有的承载能力，对行车的安全以及舒适造成严重的影响，造成重大的经济损失。
因此，如果对水泥混凝土路面裂缝及时进行修补，使其不影响原有的功能，将会带来巨大的经济效益和社会效益。
目前我国主要用于道路裂缝修补材料可以分为以下三大类：一、有机高分子修补材料，如环氧树脂，丙烯酸树脂，聚氨酯等；二、无机修补材料，如普通水泥，集料配制的砂浆，超细水泥等；三、有机无机复合修补材料，如聚合物改性砂浆及混凝土等。其中无机修补材料的缺点主要有不适合多次修补，与旧混凝土粘接性能不佳，结合强度较低，需要养护较长时间，与旧混凝土破坏因素相同等，这使得它在实际的使用中受到了诸多限制。
在实际的工程应用中由于有机高分子修补材料的粘接性能好，硬化速度快，抗渗性和抗腐蚀性能优良等优点得到了广泛的应用。其中环氧灌浆料在这类材料中的粘接性能和力学性能尤其突出，加上它固化收缩率小，配方设计灵活多样的特性，因此使用范围越来宽。
但是由于固化后的环氧树脂交联密度高、内应力大，因而存在着质脆、耐疲劳性、耐热性、抗冲击韧性差等缺点，使其应用受到了一定的限制，对环氧树脂进行改性研究也得到了各科研机构的重视。
环氧树脂虽然拥有很多优良的性能，但是其也存在粘度较大、固化后脆性大、潮湿或水中固化困难、粘结强度低、耐老化、耐低温能力低及所用溶剂、固化剂往往有毒性等缺点，大大限制了环氧树脂灌浆在实际工程中的应用。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的第一个方面提供了一种环保补强加固型改性环氧树脂灌浆，至少包括A组分和B组分；
所述A组分的原料至少包括，以重量份计：
聚氨酯改性环氧树脂 50～100份；
稀释剂 5～20份；
所述B组分的原料至少包括，以重量份计：
所述聚氨酯改性环氧树脂为含环糊精的聚氨酯改性环氧树脂；
所述A组分和B组分的重量比为1：1。
在一种优选的实施方式中，所述含环糊精的聚氨酯与环氧树脂的重量比为1：(5～10)。
在一种优选的实施方式中，所述含环糊精的聚氨酯的制备原料包括：异氰酸酯和环糊精改性聚乙二醇。
在一种优选的实施方式中，所述稀释剂选自：丁基缩水甘油醚、己基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、烯丙基缩水甘油醚、对叔丁基苯基缩水甘油醚、环氧乙烷、环氧丙烷、对二甲苯基缩水甘油醚、乙酸缩水甘油酯、丁酸缩水甘油酯、已酸缩水甘油酯、苯甲酸缩水甘油酯中的任意一种或几种的组合。
在一种优选的实施方式中，所述固化剂为胺类固化剂。
在一种优选的实施方式中，所述固化促进剂选自：2-甲基咪唑、1-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-十一烷基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑中的一种或几种的组合。
在一种优选的实施方式中，所述流平剂选自：聚硅氧烷类流平剂、氟类流平剂中的任意一种。
在一种优选的实施方式中，所述阻燃剂选自：氮系阻燃剂、无机阻燃剂中的任意一种或几种的混合。
在一种优选的实施方式中，所述A组分中还包括超支化聚酯。
本发明的另一方面提供了环保补强加固型改性环氧树脂灌浆的制备方法，至少包括以下步骤：
(1)A组分制备：将聚氨酯改性环氧树脂与稀释剂均匀混合后，包装，备用；
(2)B组分制备：将固化剂、固化促进剂、流平剂以及分散剂均匀混合后，包装，备用；
(3)将A组分和B组分均匀混合后得到环保补强加固型改性环氧树脂灌浆。
参考以下详细说明更易于理解本申请的上述以及其他特征、方面和优点。
具体实施方式
参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本发明的内容。除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。
如本文所用术语“由…制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。
连接词“由…组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由…组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。
当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1至5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。
单数形式包括复数讨论对象，除非上下文中另外清楚地指明。“任选的”或者“任意一种”是指其后描述的事项或事件可以发生或不发生，而且该描述包括事件发生的情形和事件不发生的情形。
说明书和权利要求书中的近似用语用来修饰数量，表示本发明并不限定于该具体数量，还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能的改变的修正的部分。相应的，用“大约”、“约”等修饰一个数值，意为本发明不限于该精确数值。在某些例子中，近似用语可能对应于测量数值的仪器的精度。在本申请说明书和权利要求书中，范围限定可以组合和/或互换，如果没有另外说明这些范围包括其间所含有的所有子范围。
此外，本发明要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个，并且单数形式的要素或组分也包括复数形式，除非所述数量明显旨指单数形式。
“聚合物”意指通过聚合相同或不同类型的单体所制备的聚合化合物。通用术语“聚合物”包含术语“均聚物”、“共聚物”、“三元共聚物”与“共聚体”。
“共聚体”意指通过聚合至少两种不同单体制备的聚合物。通用术语“共聚体”包括术语“共聚物”(其一般用以指由两种不同单体制备的聚合物)与术语“三元共聚物”(其一般用以指由三种不同单体制备的聚合物)。其亦包含通过聚合四或更多种单体而制造的聚合物。“共混物”意指两种或两种以上聚合物通过物理的或化学的方法共同混合而形成的聚合物。
为了解决上述技术问题，本发明的第一个方面提供了一种环保补强加固型改性环氧树脂灌浆，至少包括A组分和B组分；
所述A组分的原料至少包括，以重量份计：
聚氨酯改性环氧树脂 50～100份；
稀释剂 5～20份；
所述B组分的原料至少包括，以重量份计：
所述聚氨酯改性环氧树脂为含环糊精的聚氨酯改性环氧树脂；
所述A组分和B组分的重量比为1：1。
在一种优选的实施方式中，所述环保补强加固型改性环氧树脂灌浆，至少包括A组分和B组分；
所述A组分的原料至少包括，以重量份计：
聚氨酯改性环氧树脂 70～85份；
稀释剂 8～15份；
所述B组分的原料至少包括，以重量份计：
所述聚氨酯改性环氧树脂为含环糊精的聚氨酯改性环氧树脂；
所述A组分和B组分的重量比为1：1。
在一种最优选的实施方式中，所述环保补强加固型改性环氧树脂灌浆，至少包括A组分和B组分；
所述A组分的原料至少包括，以重量份计：
聚氨酯改性环氧树脂 80份；
稀释剂 10份；
所述B组分的原料至少包括，以重量份计：
所述聚氨酯改性环氧树脂为含环糊精的聚氨酯改性环氧树脂；
所述A组分和B组分的重量比为1：1。
聚氨酯改性环氧树脂
本发明中，所述聚氨酯改性环氧树脂为含环糊精的聚氨酯预聚物改性环氧树脂。
对于环氧树脂并没有特别的限制，可以列举的有：双酚A、双酚F、双酚AD、双酚S、四甲基双酚A、四甲基双酚F、四甲基双酚AD、四甲基双酚S、四溴双酚A、四氯双酚A、四氟双酚A等双酚类缩水甘油基化后得到的双酚型环氧树脂等。
对于含环糊精的聚氨酯预聚物为环糊精改性聚乙二醇和异氰酸酯化合物聚合得到。
在一种实施方式中，所述含环糊精的聚氨酯预聚物的制备方法为：
在干燥的三口烧瓶中，在氮气保护下，将5～10重量份的异氰酸酯化合物溶液滴入1重量份的经过脱水处理的环糊精改性聚乙二醇(脱水处理：将环糊精改性聚乙二醇加热至150℃下回流脱水)，加热至80℃后搅拌均匀，冷却至室温后，再加入0.01重量份的催化剂二月桂酸二丁基锡，再次加热至80℃，反应2小时后得到聚氨酯预聚物。
所述异氰酸酯化合物，可以列举的有：脂肪族二异氰酸酯、脂环族二异氰酸酯、芳香族二异氰酸酯、脂肪族三异氰酸酯、多异氰酸酯等。
作为脂肪族二异氰酸酯的例子，可以列举出二异氰酸乙二醇酯、二异氰酸丙二醇酯、二异氰酸丁二醇酯、二异氰酸-1，6-亚己酯、二异氰酸三甲基-1，6-亚己酯等。
作为脂环族二异氰酸酯的例子，可以列举出异氟尔酮二异氰酸酯、4，4’-二环己基甲烷二异氰酸酯、降冰片烷二异氰酸酯、1，4-异氰酸根络环己烷、1，3-二(异氰酸根络甲基)-环己烷、1，3-二(异氰酸根络丙基-2)-环己烷等。
作为芳香族二异氰酸酯的例子，可以列举出甲苯二异氰酸酯、4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯、1，5-萘二异氰酸酯等。
作为脂肪族三异氰酸酯的例子，可以列举出1，3，6-三异氰酸酯甲基己烷等。
作为多异氰酸酯，可以列举出多亚甲基多苯基多异氰酸酯、由上述二异氰酸酯化合物衍生的多异氰酸酯。作为由上述二异氰酸酯衍生的多异氰酸酯，有异氰脲酸酯类多异氰酸酯、缩二脲类多异氰酸酯、氨基甲酸酯类多异氰酸酯、脲基甲酸酯类多异氰酸酯、碳二酰亚胺类多异氰酸酯等。
所述环糊精改性聚乙二醇为环糊精分子穿入聚乙二醇分子中，形成的多羟基化合物。
在一种实施方式中，所述环糊精改性聚乙二醇的制备方法为：
在60℃下，将1重量份的环糊精溶于水中，得到质量分数为50％的环糊精溶液，然后在加入3重量份的聚乙二醇，搅拌20h，降至室温，静置，过滤得沉淀物，烘干，即得环糊精改性聚乙二醇。
所述的环糊精并没有特别的限制，可以列举的有：α-环糊精、β-环糊精和γ-环糊精等及其衍生物。从本发明优选的技术效果来看，优选为γ-环糊精。
所述的聚乙二醇并没有特别的限制，可以列举的有：PEG-200、PEG-300、PEG-400、PEG-600、PEG-800、PEG-1000、PEG-1500、PEG-2000、PEG-3000、PEG-4000、PEG-6000、PEG-8000等。从本发明优选的技术效果来看，优选为PEG-8000。
在一种优选的实施方式中，所述聚氨酯改性环氧树脂的制备方法为：
将5～10重量份环氧树脂加入到1重量份上述聚氨酯预聚体中，升温至70℃，在氮气保护下反应，反应3小时，即可得到聚氨酯改性环氧树脂。
稀释剂
本发明中，所述的稀释剂起到稀释调节聚氨酯改性环氧树脂粘度的作用。
本发明中，所述的稀释剂可以列举的有：丁基缩水甘油醚、己基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、烯丙基缩水甘油醚、对叔丁基苯基缩水甘油醚、环氧乙烷、环氧丙烷、对二甲苯基缩水甘油醚、乙酸缩水甘油酯、丁酸缩水甘油酯、已酸缩水甘油酯、苯甲酸缩水甘油酯等。
在一种优选的实施方式中，所述稀释剂选自：丁基缩水甘油醚、己基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、烯丙基缩水甘油醚、对叔丁基苯基缩水甘油醚、环氧乙烷、环氧丙烷、对二甲苯基缩水甘油醚、乙酸缩水甘油酯、丁酸缩水甘油酯、已酸缩水甘油酯、苯甲酸缩水甘油酯中的任意一种或几种的混合。
固化剂
本发明中，所述固化剂起到固化聚氨酯改性环氧树脂的作用。
可以列举的固化剂：胺类固化剂、酸酐类固化剂、酚类固化剂、酰肼类固化剂以及胍类固化剂等。
作为胺类固化剂，可列举的有：脂肪胺、芳香胺等。
所述脂肪胺可以列举的有：甲胺、乙胺、丙胺、丁胺、二丁胺、乙二胺、丙二胺、丁二胺，己二胺、二乙三胺、三乙四胺、四乙五胺、环丙胺、环丁胺、环戊胺、环己胺、异佛尔酮二胺等。
所述芳香胺可以列举的有：二氨基二苯甲烷、间苯二胺、二氨基二苯砜、二乙基甲苯二胺、二氨基二苯甲烷、3,3'-二乙基-4,4'-二氨基二苯甲烷、4,4'-亚甲基双(N-甲基苯胺)、三亚甲基双(4-氨基苯甲酸酯)、聚四氢呋喃-双-对氨基苯甲酸酯、亚甲基双(2-乙基-6-甲基苯胺)、4,4'-亚甲基双(2,6-二甲基苯胺)、4,4'-亚甲基双(2,6-二乙基苯胺)等。
作为酸酐类固化剂，可列举的有：邻苯二甲酸酐、苯偏三酸酐、均苯四酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、3-氯邻苯二甲酸酐、4-氯邻苯二甲酸酐、二苯甲酮四羧酸酐、琥珀酸酐、甲基琥珀酸酐、二甲基琥珀酸酐、二氯琥珀酸酐、甲基内次甲基四氢苯二甲酸酐、十二烷基琥珀酸、氯桥酸酐、马来酸酐等。
作为酚类固化剂，可列举的有：苯酚酚醛清漆、甲酚酚醛清漆、双酚A酚醛清漆等。
作为酰肼类固化剂，可列举的有：琥珀酸二酰肼、己二酸二酰肼、邻苯二甲酸二酰肼、间苯二甲酸二酰肼、对苯二甲酸二酰肼、对羟基苯甲酸酰肼、水杨酸酰肼、苯基氨基丙酸酰肼、马来酸二酰肼等。
作为胍类固化剂，可列举的有：双氰胺、甲基胍、乙基胍、丙基胍、丁基胍、二甲基胍、三甲基胍、苯基胍、二苯基胍、甲苯基胍等。
在一种优选的实施方式中，所述固化剂为胺类固化剂。
在一种更优选的实施方式中，所述胺类固化剂为氨基封端聚酰亚胺预聚物。
所述“氨基封端聚酰亚胺预聚物”的制备方法为：
在三口烧瓶中加入3摩尔的4,4'-二氨基二苯醚、适量间甲酚以及三乙胺，在惰性气体保护下搅拌，完全溶解后，加入1摩尔的均苯四甲酸酐和3摩尔的苯甲酸，在室温下搅拌30min后，加热至75℃，反应4h，再在180℃下，反应3h；反应结束后，降至室温，把溶液倒入甲醇中，有沉淀析出；用甲醇反复洗涤去除溶剂后过滤，于真空烘箱中50℃下烘干24h，即得氨基封端的聚酰亚胺预聚物。
固化促进剂
本发明中，所述固化促进剂起到促进固化的作用。
所述固化促进剂例如可列举咪唑衍生物、叔胺类、膦类等磷系化合物、金属化合物、路易斯酸、胺络盐等，但并不限定于这些固化促进剂。这些固化促进剂可单独使用，还可以并用两种以上。
在一种优选的实施方式中，所述固化促进剂选自：2-甲基咪唑、1-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-十一烷基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑中的一种或多种的组合。
流平剂
本发明中，所述流平剂选自：聚硅氧烷类流平剂、氟类流平剂中的任意一种或几种的组合。
阻燃剂
本发明中，所述阻燃剂选自：氮系阻燃剂、无机阻燃剂中的任意一种或几种的组合。
所述氮系阻燃剂例如可列举三嗪化合物、三聚氰酸化合物、异三聚氰酸化合物、啡噻嗪等，优选三嗪化合物、三聚氰酸化合物、异三聚氰酸化合物。三嗪化合物例如可列举三聚氰胺、乙酰胍胺、苯并胍胺、三聚二氰亚胺[2,4,6-三(氰基氨基)-1,3,5-三嗪]、蜜白胺[4,4'-亚氨基双(1,3,5-三嗪-2,6-二胺)]、乙撑二三聚氰胺、多磷酸三聚氰胺、三胍胺等。
所述无机阻燃剂例如可列举金属氢氧化物、金属氧化物、金属碳酸盐化合物、金属粉、硼化合物、低熔点玻璃等。
所述金属氢氧化物例如可列举氢氧化铝、氢氧化镁、白云石、水滑石、勃姆石、氢氧化钙、氢氧化钡、氢氧化锆等，但并不限定于这些金属氢氧化物。金属氧化物例如可列举钼酸锌、三氧化钼、锡酸锌、氧化锡、氧化铝、氧化铁、氧化钛、氧化锰、氧化锆、氧化锌、氧化钼、氧化钴、氧化铋、氧化铬、氧化镍、氧化铜、氧化钨等，但并不限定于这些金属氧化物。金属碳酸盐化合物例如可列举碳酸锌、碳酸镁、碳酸钙、碳酸钡、碱性碳酸镁、碳酸铝、碳酸铁、碳酸钴、碳酸钛等，但并不限定于这些金属碳酸盐。金属粉例如可列举铝、铁、钛、锰、锌、钼、钴、铋、铬、镍、铜、钨、锡等，但并不限定于这些金属粉。硼化合物例如可列举硼酸锌、偏硼酸锌、偏硼酸钡、硼酸、硼砂等，但并不限定于这些硼化合物。低熔点玻璃例如可列举水合玻璃、SiO2-MgO-H2O、PbO-B2O3系、ZnO-P2O5-MgO系、P2O5-B2O3-PbO-MgO系、P-Sn-O-F系、PbO-V2O5-TeO2系、Al2O3-H2O系、硼硅酸铅系等玻璃状化合物。
在一种优选的实施方式中，所述A组分中还包括超支化聚酯。
本发明中的超支化聚酯为市售获得，购于西宝生物商城，货号：ACS1812A。
本发明中得到的环保补强加固型改性环氧树脂灌浆，采用含环糊精的聚氨酯改性环氧树脂作为灌浆的主体材料，本发明人意外的发现，采用特殊的环糊精改性聚乙二醇作为多元醇的单体，可以大大的提高环氧树脂灌浆的各类强度，尤其是环氧树脂灌浆的湿粘结强度，进一步扩展了环氧树脂灌浆在寒冷地区的应用。本发明人猜测可能的原因在于，环糊精改性聚乙二醇中，环糊精可以在聚乙二醇的分子链中来回移动，使得分子结构难以破坏，进而提高了各类强度。
本发明人还意外的发现加入超支化聚酯，可以进一步提高体系的交联度，且酯基多位于超支化结构的内部，阻止其水解，提高了灌浆的耐湿粘结强度。
其他
在不损害本发明目的的范围内可以含有各种添加剂。作为添加剂的具体例子，还可以包括抗氧剂、紫外线吸收剂、分散剂、抗菌剂、颜料、入消光剂、热稳定剂、耐候剂、紫外线吸收剂、成核剂、增塑剂、阻燃剂、防静电剂、防着色剂、防凝胶化剂、填料等的添加剂。
作为抗氧剂，没有特别限制，可以列举的有：铜化合物、有机或无机卤素类化合物、受阻酚类、受阻胺类、肼类、硫类化合物、次磷酸钠、次磷酸钾、次磷酸钙、次磷酸镁等的磷类化合物等的抗氧剂。
作为紫外线吸收剂，没有特别限制，可以列举的有：2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑、2-(2-羟基-5-丁基苯基)苯并三唑、2-(2-羟基-5-辛基苯基)苯并三唑、2-(3-叔丁基-2-羟基-5-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(3,5-二叔戊基-2-羟基苯基)苯并三唑等苯并三唑系紫外线吸收剂；2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛基氧基二苯甲酮等二苯甲酮系紫外线吸收剂；2-[4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基]-5-(辛基氧基)苯酚、2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-(己基氧基)苯酚等三嗪系紫外线吸收剂；水杨酸对叔丁基苯酯、水杨酸苯酯等水杨酸酯系紫外线吸收剂等。
作为分散剂，没有特别限制，可以列举的有：双酰胺类分散剂、石蜡类分散剂、有机金属盐类分散剂等各种分散剂。
作为抗菌剂，没有特别限制，可以列举的有：银离子类抗菌剂、氧化锌、氧化铜、磷酸二氢铵、碳酸锂、酰基苯胺类、咪唑类、噻唑类、异噻唑酮衍生物、季铵盐类、双呱类、酚类甲酸、山梨酸、有机碘、腈、硫氰、铜剂、三卤化烯丙基化合物、有机氮硫化合物、甲壳素、芥末、蓖麻油、山葵。
作为无机颜料，没有特别限定，可以举出：炭黑、灯黑、乙炔黑、骨炭、热炭黑、槽法炭黑、炉黑、钛黑等黑色无机颜料；二氧化钛、硫酸钡、碳酸钡、硫酸钙、碳酸钙、白云母、石蕊、氧化铝白、钼白、铅白(碳酸锌)、硫化锌、硫酸锌、二氧化硅、三氧化锑、磷酸钛、碳酸铅、氢氧化铅、碱式钼酸锌、碱式钼酸钙、氧化锌/二氧化钛复合氧化物、氧化铝/氧化镁复合氧化物、氧化钙/氧化锆复合氧化物等白色无机颜料等。黑色无机颜料中，从黑色着色性、覆盖性等方面出发，优选石墨、炭黑。作为石墨的市售品，可以举出：BF-1AT、BF-3KT、G-6S、G-3、CMW-350、SMF、EMF、WF-15C(以上中越石墨工业所株式会社制造)等。作为石墨的形状，不限定于鳞状、土状、球状等，也可以为通过加热而膨胀化的膨胀石墨。另外，石墨可以为天然石墨也可以为人造石墨。
作为炭黑的市售品，可以举出：MA系列(三菱化学株式会社制造)；Printex系列、SpecialBlack系列、ColorBlack系列(以上EvonikJapanCo.,Ltd.制)；Monarch系列、REGAL系列、BLACKPEARLS480、PEARLS130、VULCANXC72R、ELFTEX-8(以上CabotJapanCorporation制造)；RAVEN系列(CarbonColumbia公司制造)等。
白色无机颜料中，从白色着色性、覆盖性等方面出发，优选自二氧化钛、硫酸钙、碳酸钙中的至少1种，更优选二氧化钛。二氧化钛可以为金红石型、锐钛矿型等中的任一者。
作为二氧化钛的市售品，可以举出：TA系列、TR系列(以上富士钛工业株式会社制)；R系列、PF系列、CR系列、PC系列(以上石原产业株式会社制造)等。
作为填料，没有特别限制，可以列举的有：纳米二氧化硅、陶瓷等。
本发明的第二个方面提供了环保补强加固型改性环氧树脂灌浆的制备方法，至少包括以下步骤：
(1)A组分制备：将聚氨酯改性环氧树脂与稀释剂均匀混合后，包装，备用；
(2)B组分制备：将固化剂、固化促进剂、流平剂以及分散剂均匀混合后，包装，备用；
(3)将A组分和B组分均匀混合后，得到环保补强加固型改性环氧树脂灌浆。
下面通过实施例对本发明进行具体描述。有必要在此指出的是，以下实施例只用于对本发明作进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
另外，如果没有其它说明，所用原料都是市售的，购于国药化学试剂。
实施例1：
实施例1提供了一种环保补强加固型改性环氧树脂灌浆，包括A组分和B组分；
所述A组分的原料包括，以重量份计：
聚氨酯改性环氧树脂 50份；
稀释剂 5份；
所述B组分的原料包括，以重量份计：
所述聚氨酯改性环氧树脂为含环糊精的聚氨酯改性环氧树脂；
所述A组分和B组分的重量比为1：1。
所述稀释剂为：丁基缩水甘油醚；
所述固化剂为：异佛尔酮二胺；
所述固化促进剂为：1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑；
所述流平剂为：聚二甲基硅氧烷；
所述阻燃剂为：三溴苯酚；
聚氨酯改性环氧树脂的制备方法为：
(a)在60℃下，将1重量份的γ-环糊精溶于水中，得到质量分数为50％的环糊精溶液，然后在加入3重量份的聚乙二醇，搅拌20h，降至室温，静置，过滤得沉淀物，烘干，即得环糊精改性聚乙二醇。
所述γ-环糊精，购于山东巨荣生物工程有限公司；所述聚乙二醇为PEG-8000，购于美国陶氏。
(b)在干燥的三口烧瓶中，在氮气保护下，将10重量份的二异氰酸丁二醇酯溶液滴入1重量份的经过脱水处理的环糊精改性聚乙二醇(脱水处理：将环糊精改性聚乙二醇加热至150℃下回流脱水)，加热至80℃后搅拌均匀，冷却至室温后，再加入0.01重量份的催化剂二月桂酸二丁基锡，再次加热至80℃，反应2小时后得到含环糊精的聚氨酯预聚物。
(c)将5重量份环氧树脂(E44)加入到1重量份上述含环糊精的聚氨酯预聚体中，升温至70℃，在氮气保护下反应，反应3小时，即可得到聚氨酯改性环氧树脂。
环保补强加固型改性环氧树脂灌浆的制备方法，包括以下步骤：
(1)A组分制备：将聚氨酯改性环氧树脂与稀释剂按重量份均匀混合后，包装，备用；
(2)B组分制备：将固化剂、固化促进剂、流平剂以及阻燃剂按重量份均匀混合后，包装，备用；
(3)将A组分和B组分按重量份1：1均匀混合后得到环保补强加固型改性环氧树脂灌浆。
实施例2：
实施例2提供了一种环保补强加固型改性环氧树脂灌浆，包括A组分和B组分；
所述A组分的原料包括，以重量份计：
聚氨酯改性环氧树脂 100份；
稀释剂 20份；
所述B组分的原料包括，以重量份计：
所述聚氨酯改性环氧树脂为含环糊精的聚氨酯改性环氧树脂；
所述A组分和B组分的重量比为1：1。
所述稀释剂为：丁基缩水甘油醚；
所述固化剂为：异佛尔酮二胺；
所述固化促进剂为：1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑；
所述流平剂为：聚二甲基硅氧烷；
所述阻燃剂为：三溴苯酚；
所述聚氨酯改性环氧树脂的制备方法同实施例1；不同点在于，步骤(c)中，所述环氧树脂与含环糊精的聚氨酯预聚体的重量比为10：1。
所述环保补强加固型改性环氧树脂灌浆的制备方法同实施例1。
实施例3：
实施例3提供了一种环保补强加固型改性环氧树脂灌浆，包括A组分和B组分；
所述A组分的原料包括，以重量份计：
聚氨酯改性环氧树脂 70份；
稀释剂 8份；
所述B组分的原料包括，以重量份计：
所述聚氨酯改性环氧树脂为含环糊精的聚氨酯改性环氧树脂；
所述A组分和B组分的重量比为1：1。
所述稀释剂为：丁基缩水甘油醚；
所述固化剂为：异佛尔酮二胺；
所述固化促进剂为：1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑；
所述流平剂为：聚二甲基硅氧烷；
所述阻燃剂为：三溴苯酚；
所述聚氨酯改性环氧树脂的制备方法同实施例1；不同点在于，步骤(c)中，所述环氧树脂与含环糊精的聚氨酯预聚体的重量比为8：1。
所述环保补强加固型改性环氧树脂灌浆的制备方法同实施例1。
实施例4：
实施例4提供了一种环保补强加固型改性环氧树脂灌浆，包括A组分和B组分；
所述A组分的原料包括，以重量份计：
聚氨酯改性环氧树脂 85份；
稀释剂 15份；
所述A组分的原料包括，以重量份计：
所述聚氨酯改性环氧树脂为含环糊精的聚氨酯改性环氧树脂；
所述A组分和B组分的重量比为1：1。
所述稀释剂为：丁基缩水甘油醚；
所述固化剂为：异佛尔酮二胺；
所述固化促进剂为：1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑；
所述流平剂为：聚二甲基硅氧烷；
所述阻燃剂为：三溴苯酚；
所述聚氨酯改性环氧树脂的制备方法同实施例1；不同点在于，步骤(c)中，所述环氧树脂与含环糊精的聚氨酯预聚体的重量比为8：1。
所述环保补强加固型改性环氧树脂灌浆的制备方法同实施例1。
实施例5：
实施例5提供了一种环保补强加固型改性环氧树脂灌浆，包括A组分和B组分；
所述A组分的原料包括，以重量份计：
聚氨酯改性环氧树脂 80份；
稀释剂 10份；
所述B组分的原料包括，以重量份计：
所述聚氨酯改性环氧树脂为含环糊精的聚氨酯改性环氧树脂；
所述A组分和B组分的重量比为1：1。
所述稀释剂为：丁基缩水甘油醚；
所述固化剂为：异佛尔酮二胺；
所述固化促进剂为：1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑；
所述流平剂为：聚二甲基硅氧烷；
所述阻燃剂为：三溴苯酚；
所述聚氨酯改性环氧树脂的制备方法同实施例1；不同点在于，步骤(c)中，所述环氧树脂与含环糊精的聚氨酯预聚体的重量比为8：1。
所述环保补强加固型改性环氧树脂灌浆的制备方法同实施例1。
实施例6：
实施例6提供了一种环保补强加固型改性环氧树脂灌浆，包括A组分和B组分；
所述A组分的原料包括，以重量份计：
聚氨酯改性环氧树脂 80份；
稀释剂 10份；
所述B组分的原料包括，以重量份计：
所述聚氨酯改性环氧树脂为含环糊精的聚氨酯改性环氧树脂；
所述A组分和B组分的重量比为1：1。
所述稀释剂为：丁基缩水甘油醚；
所述固化剂为：氨基封端聚酰亚胺预聚物；
所述固化促进剂为：1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑；
所述流平剂为：聚二甲基硅氧烷；
所述阻燃剂为：三溴苯酚；
氨基封端聚酰亚胺预聚物的制备方法为：
在三口烧瓶中加入3摩尔的4,4'-二氨基二苯醚、0.1摩尔的间甲酚以及1摩尔的三乙胺，在惰性气体保护下搅拌，完全溶解后，加入1摩尔的均苯四甲酸酐和3摩尔的苯甲酸，在室温下搅拌30min后，加热至75℃，反应4h，再在180℃下，反应3h；反应结束后，降至室温，把溶液倒入甲醇中，有沉淀析出；用甲醇反复洗涤去除溶剂后过滤，于真空烘箱中50℃下烘干24h，即得氨基封端的聚酰亚胺预聚物。
所述聚氨酯改性环氧树脂的制备方法同实施例1；不同点在于，步骤(c)中，所述环氧树脂与含环糊精的聚氨酯预聚体的重量比为6：1。
所述环保补强加固型改性环氧树脂灌浆的制备方法同实施例1。
实施例7：
实施例7提供了一种环保补强加固型改性环氧树脂灌浆，包括A组分和B组分；
所述A组分的原料包括，以重量份计：
聚氨酯改性环氧树脂 80份；
稀释剂 10份；
超支化聚酯 5份；
所述B组分的原料包括，以重量份计：
所述聚氨酯改性环氧树脂为含环糊精的聚氨酯改性环氧树脂；
所述A组分和B组分的重量比为1：1。
所述稀释剂为：丁基缩水甘油醚；
所述固化剂为：氨基封端聚酰亚胺预聚物(制备方法同实施例6)；
所述固化促进剂为：1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑；
所述流平剂为：聚二甲基硅氧烷；
所述阻燃剂为：三溴苯酚；
所述聚氨酯改性环氧树脂的制备方法同实施例1；不同点在于，步骤(c)中，所述环氧树脂与含环糊精的聚氨酯预聚体的重量比为6：1。
所述超支化聚酯购于西宝生物商城，货号：ACS1812A。
所述环保补强加固型改性环氧树脂灌浆的制备方法同实施例1。
实施例8：
实施例8同实施例7，不同点在于，所述A组分中还包括10重量份的填料纳米二氧化硅。
所述纳米二氧化硅购于杭州万景新材料有限公司。
对比例1：
所述对比例1同实施例6，不同点在于，所述聚氨酯改性环氧树脂更换为环氧树脂(E44)。
对比例2：
所述对比例1同实施例6，不同点在于，所述聚氨酯改性环氧树脂更换为聚氨酯树脂，购于山东济宁华凯树脂有限公司。
性能评价：
1、粘结强度测定
参用标准《建筑防水涂料试验方法》GB/T 16777-1997。使用电动抗折仪(上海申力实验机厂)对灌浆材料进行粘接性能进行测定，测试条件：单杠杆出力比1:10，加荷速度10N/s，最大载荷1000N。
粘结基材：水泥砂浆块，试件为“8”字形状，每6个为一组，剔出每组中最大和最小两个测定值，以其余4个值的平均值作为干粘结强度的试验结果。
湿粘结强度的测定为将粘结基材用水浸泡24小时后，再置于零下30的环境下放置24后，再进行湿粘结强度的测定。
2、压缩强度的测定
参照标准《水工混凝土试验规程》DL/T 5150-2001，在WDW-100微机控制万能试验机(上海申力实验机厂)上对灌浆材料进行压缩性能测试，以0.3MPa/s～0.5MPa/s的速度连续而均匀地加载。每个试样制备3个三个立方体压缩试件，规格为70.7×70.7×70.7mm，结果为3次检测的平均值。
3、拉伸强度的测定
按照国家标准GB13022-91塑料、薄膜拉伸性能试验方法，在WDW-5微机控制电子万能试验机(济南试金集团有限公司)上对复合材料进行拉伸性能测试，拉伸速度为10.0mm/min。每个试样制备5个拉伸样条，形状为哑铃型，最终结果为5次检测的平均值。
4、冲击强度的测定
按照国家标准GB/T 1043-93，在CBL-11J悬臂简支梁冲击试验机(长春第二试验机有限责任公司)上测试，最终结果为5次检测的平均值。
5、阻燃性的测定
按照UL94标准进行测定。
表1性能测试表
由表1可知，本发明中的环保补强加固型改性环氧树脂灌浆具有非常好的干粘结强度和湿粘结强度，尤其是湿粘结强度的测试中，待测基材是经过低温处理，表明本发明中的改性环氧树脂灌浆在低温下的湿粘结强度非常好，同时本发明具有非常好的压缩强度、拉伸强度、冲击强度等性能，同时具有很好的阻燃性能。
前述的实例仅是说明性的，用于解释本发明所述方法的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围，且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此，申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。在权利要求中所用的一些数值范围也包括了在其之内的子范围，这些范围中的变化也应在可能的情况下解释为被所附的权利要求覆盖。

Claims (10)

1.一种环保补强加固型改性环氧树脂灌浆，其特征在于，至少包括A组分和B组分；
所述A组分的原料至少包括，以重量份计：
聚氨酯改性环氧树脂 50～100份；
稀释剂 5～20份；
所述B组分的原料至少包括，以重量份计：
所述聚氨酯改性环氧树脂为含环糊精的聚氨酯改性环氧树脂；
所述A组分和B组分的重量比为1：1。
2.如权利要求1所述的环保补强加固型改性环氧树脂灌浆，其特征在于，所述含环糊精的聚氨酯与环氧树脂的重量比为1：(5～10)。
3.如权利要求1或2所述的环保补强加固型改性环氧树脂灌浆，其特征在于，所述含环糊精的聚氨酯的制备原料包括：异氰酸酯和环糊精改性聚乙二醇。
4.如权利要求1所述的环保补强加固型改性环氧树脂灌浆，其特征在于，所述稀释剂选自：丁基缩水甘油醚、己基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、烯丙基缩水甘油醚、对叔丁基苯基缩水甘油醚、对二甲苯基缩水甘油醚、乙酸缩水甘油酯、丁酸缩水甘油酯、已酸缩水甘油酯、苯甲酸缩水甘油酯中的任意一种或几种的组合。
5.如权利要求1所述的环保补强加固型改性环氧树脂灌浆，其特征在于，所述固化剂为胺类固化剂。
6.如权利要求1所述的环保补强加固型改性环氧树脂灌浆，其特征在于，所述固化促进剂选自：2-甲基咪唑、1-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-十一烷基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑中的一种或几种的组合。
7.如权利要求1所述的环保补强加固型改性环氧树脂灌浆，其特征在于，所述流平剂选自：聚硅氧烷类流平剂、氟类流平剂中的任意一种。
8.如权利要求1所述的环保补强加固型改性环氧树脂灌浆，其特征在于，所述阻燃剂选自：氮系阻燃剂、无机阻燃剂中的任意一种或几种的混合。
9.如权利要求1所述的环保补强加固型改性环氧树脂灌浆，其特征在于，所述A组分中还包括超支化聚酯。
10.如权利要求1～9任一项所述的环保补强加固型改性环氧树脂灌浆的制备方法，其特征在于，至少包括以下步骤：
(1)A组分制备：将聚氨酯改性环氧树脂与稀释剂均匀混合后，包装，备用；
(2)B组分制备：将固化剂、固化促进剂、流平剂以及阻燃剂均匀混合后，包装，备用；
(3)将A组分和B组分份均匀混合后得到环保补强加固型改性环氧树脂灌浆。
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