建筑結構膠用高強度環氧樹脂的合成及應用

    隨著建筑工業的發展，建筑結構膠現已成為一種新型的結構件粘接材料及裝飾修用材料應用于建筑施工中。其主要用途為：各種構件的粘鋼加固，修復橋梁，老廠房的梁柱缺損補強，柱子接長，懸臂梁粘接，水泥樁頭接長，牛腿粘接等。由于環氧樹脂具有操作方便、固化后強度高、耐環境老化、價格適中等優點，所以常用的建筑結構膠為環氧樹脂膠粘劑。
    用于建筑行業的環氧樹脂膠粘劑應具備如下特點：
    1：剪切強度、壓縮強度、拉伸強度高。
    2：可在-40---80℃下長期使用。
    3：耐濕熱老化性優、耐水性優。
    4：操作方便、固化速度適中。
    為了滿足以上性能，合適的配方是必須的，配方的大致成方為：環氧樹脂、增韌劑、稀釋劑、填料、固化劑、固化促進劑等。
    我們借鑒國外建筑結構膠中普遍使用聚氨酯改性環氧樹脂的經驗，成功的開發出一種建筑膠專用的韌性環氧樹脂-----聚氨酯改性環氧樹脂，牌號為SL-102C。
    具體合成條件如下：
    一：主要原料：
    環氧樹脂                陶氏化學有限公司
    聚氨酯樹脂              西班牙   MERQUINSA
    有機錫催化劑            上海試劑一廠
    二：合成工藝
    環氧樹脂、預熱至60℃，加入催化劑再慢慢加入聚氨酯樹脂，氮氣保護下80-90℃反應4小時后放料。
    三：結果分析
    該聚氨酯改性環氧樹脂60℃的旋轉粘度為：1800厘泊，環氧值：0.37,色澤為淺黃色，溶于甲苯、丁酮、正丁醇、醋酸乙酯等溶劑，且和高熔點環氧樹脂混溶性好。
    用于建筑結構膠的大致配方及性能如下:  名稱 牌號 用量
    環氧樹脂 E-51 100
    聚氨酯改性環氧樹脂 SL-102C-2 50
    聚酰胺樹脂 651 60
    固化促進劑 DMP-30 3
    填料 - 適量
    稀釋劑 - 適量
    性能如下:  項目 結果
    使用期25℃        min 90
    固化時間          d 5-7
    材料拉伸強度      MPa 37.9
    材料壓縮強度      MPa 72.5
    鋼-鋼剪切強度     MPa 26.7
    鋼-鋼拉伸強度     MPa 41.5
    鋼-鋼不均勻扯離強度   KN/m 30.2
    人工老化抗剪強度，2000h　　MPa 24.4
    長期工作環境溫度 -50--70℃
    聚氨酯改性環氧樹脂建筑結構膠,結合了環氧樹脂的操作性好、強度高以及聚氨酯樹脂的韌性好的優點，為國內新一代建筑結構膠粘劑，該常溫固化的環氧膠為海島結構和聚氨酯-環氧樹脂互穿網絡結構。新的配方中不必使用帶有惡臭的聚硫橡膠和其他增韌劑，成本比含有聚硫橡膠的建筑結構環氧膠稍低，且具有卓越的強度和耐老化性。