一种建筑结构胶及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种建筑结构胶及其制备方法，属于建筑胶粘剂制备技术领域。本发明专利技术将2,7‑二羟基萘和乙醇溶液混合后加入环氧氯丙烷和氢氧化钠溶液反应，得到产物后蒸馏，得改性环氧树脂，再将3,3‑二氯‑4,4‑二氨基二苯基甲烷和丙酮搅拌溶解后与氨基钠、异十八醇反应，得改性芳香胺，随后将二氧化硅、蒙脱土混磨后和沼液密封发酵，并将发酵产物离心、灭菌后与多巴胺溶液搅拌过滤，得到滤渣，将干燥后与改性环氧树脂、端羧基丁腈橡胶等反应，再加入改性芳香胺反应后冷却至室温，即可得建筑结构胶，本发明专利技术所得建筑结构胶具有较好的耐湿热老化性能和较高的拉伸剪切强度，使用后对建筑物构件起到较好的粘接加固作用。

A kind of building structure glue and its preparation method

The invention discloses a building structure glue and a preparation method, and belongs to the technical field of building adhesive preparation. The invention of 2,7 two hydroxy naphthalene and ethanol solution after mixing with epichlorohydrin and sodium hydroxide solution reaction products obtained after distillation, modified epoxy resin, then 3,3 two 4,4 chloride two amino two phenyl methane and acetone mixing and dissolving with sodium amide, eighteen different alcohols, modified aromatic amine, then silica and montmorillonite mixed grinding and slurry seal after fermentation, and the fermentation product of centrifugation, after sterilization with dopamine solution stirring filtration to obtain filter residue, the dried and modified epoxy resin, carboxyl terminated nitrile rubber reaction, adding modified aromatic amine reaction after cooling to room temperature. You can get the structural adhesive, the structural adhesive has good resistance to heat aging properties and tensile shear strength is high, after use of the building component plays a better role in adhesive reinforcement.

【技术实现步骤摘要】
一种建筑结构胶及其制备方法
本专利技术公开了一种建筑结构胶及其制备方法，属于建筑胶粘剂制备

技术介绍
建筑结构胶粘剂是一类新型化工材料，它是应用于胶接各类承受较大荷载构件的高强度胶种。目前已广泛用于各项工程中，如道路、桥梁、水库乃至山体裂纹，以及诸多建筑物进行加固、补强、结构改造。目前，现有的建筑结构胶粘剂的化学组成一般以环氧树脂为主，环氧树脂胶粘剂是一种反应型胶粘剂，固化时可形成三维化学交联结构，具有粘接力大、强度高等优点。但单独的环氧树脂固化后脆性大、延伸率低、易开裂，通常需要对其进行改性处理。如专利申请号CN87100265公开了一种“室温固化耐高温高强韧性环氧结构胶粘剂及制备方法”，该专利方案采用羧基丁腈改性环氧树脂（A组分）与自制的含有胺基、氰基、苯基和醚键的固化剂（B组分），粘结使用时将A、B组分按比例混合配制而成，该结构胶粘剂具有较好的韧性。又如专利申请号CN200910042499.1公开了“一种高强度聚氨酯改性环氧建筑结构胶及其制造方法”，该建筑结构胶包括A、B两个组分，其中A组分是由聚氨酯改性环氧树脂、活性稀释剂、纳米粉体材料和有机硅烷偶联剂组成，B组分是由改性胺固化剂、芳香胺固化剂、促进剂和有机硅烷偶联剂组成，该建筑结构胶具有较好的韧性和较高的胶体伸长率。尽管现有技术通过对环氧树脂改性，改善了环氧树脂结构胶的韧性和延伸性能，但是改性后的环氧树脂结构胶仍存在一些缺陷，主要是结构胶的剪切强度较低，在用于构件粘接时难以满足安全可靠的要求，且建筑结构胶耐湿热老化性能较差，导致其使用寿命较短。因此，开发一种安全可靠、粘接性能很好、剪切强度高，且具有良好耐湿热老化性能的建筑结构胶，具有重要的现实意义。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题：针对现有建筑结构胶剪切强度较低，在用于构件粘接时难以满足安全可靠的要求，且建筑结构胶耐湿热老化性能较差，导致其使用寿命较短的缺陷，提供了一种建筑结构胶及其制备方法。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种建筑结构胶，包括以下重量份数的原料：40～50份改性环氧树脂、1～3份偶联剂、20～30份改性填料、10～15份改性芳香胺、3～5份端羧基丁腈橡胶和60～80份环己酮。所述的改性环氧树脂是由以下步骤得到的：将10～20g2,7-二羟基萘和100～200mL质量分数为75%乙醇溶液在65～75℃下混合，再加入10～15g环氧氯丙烷和30～40mL质量分数为5%氢氧化钠溶液，搅拌反应2～3h后，得到产物，将产物蒸馏，回收乙醇溶液，得到改性环氧树脂。所述的偶联剂为硅烷偶联剂KH-550、硅烷偶联剂KH-570中的一种或两种。所述的改性填料是由以下步骤得到的：将100～200g二氧化硅和300～400g蒙脱土球磨后，得到球磨料，将球磨料和沼液按质量比1:5混合后，在35～45℃下密封发酵5～8天，得到发酵产物，将发酵产物离心、灭菌，得到灭菌物料，再将灭菌物料和800～1000mL质量分数为0.5%多巴胺溶液反应40～50min后过滤、干燥，得到改性填料。所述的改性芳香胺是由以下步骤得到的：将8～12g3,3-二氯-4,4-二氨基二苯基甲烷和100～200mL丙酮在80～90℃混合，再加入1～3g氨基钠和15～20g异十八醇，搅拌反应2～3h后，得到改性芳香胺。一种建筑结构胶的制备方法，具体制备步骤为：（1）按重量份数配比，进行取原料；（2）将改性环氧树脂、偶联剂、改性填料、端羧基丁腈橡胶和环己酮在60～70℃下反应40～50min，再加入改性芳香胺，继续反应30～40min后，冷却，即得建筑结构胶。本专利技术的有益效果是：本专利技术以2,7-二羟基萘和环氧氯丙烷为原料制备得到环氧树脂，通过将刚性的萘基结构引入环氧树脂骨架中可以减少环氧树脂链段的运动，增大环氧树脂链段的刚性，提高环氧树脂固化物的堆积密度，进而提高结构胶的耐湿热老化性，通过将3,3-二氯-4,4-二氨基二苯基甲烷与异十八醇发生取代反应可向氨基两侧引入疏水性链段，当与环氧树脂发生交联反应时，该疏水侧链可保护亲水性的交联键，防止水汽进入，提高环氧树脂的耐湿热性能，随后将二氧化硅和蒙脱石经微生物改性后，可向其表面引入羟基等极性基团，再利用多巴胺在其表面形成疏水性聚多巴胺薄膜，使填料具有疏水性，疏水性填料表面的聚多巴胺可与环氧树脂产生交联，使聚合物交联度增加，从而使结构胶剪切强度提高，同时进一步抑制水汽的进入，使耐湿热性能提高，再将环氧树脂与端羧基丁腈橡胶进行接枝，由于氰基的引入可提高结构胶的粘合力，进而提高结构胶的剪切强度。具体实施方式取10～20g2,7-二羟基萘和100～200mL质量分数为75%乙醇溶液加入到带有温度计和回流装置的三口烧瓶中，将三口烧瓶移入水浴锅中，控制水浴温度为65～75℃，再向三口烧瓶中加入10～15g环氧氯丙烷和30～40mL质量分数为5%氢氧化钠溶液，搅拌反应2～3h，反应结束后，得到产物，将产物移入蒸馏釜中，在80～90℃下蒸馏，回收乙醇溶液，得到改性环氧树脂，再取8～12g3,3-二氯-4,4-二氨基二苯基甲烷和100～200mL丙酮加入到带有温度计和回流装置的三口烧瓶中，将三口烧瓶移入水浴锅中，控制水浴温度为80～90℃，搅拌溶解3～5min后，再向三口烧瓶中加入1～3g氨基钠和15～20g异十八醇，搅拌反应2～3h后，得到改性芳香胺，随后取100～200g二氧化硅和300～400g蒙脱土加入到球磨机中球磨30～40min，得到球磨料，将球磨料和沼液按质量比1:5加入到发酵罐中，在35～45℃下密封发酵5～8天，发酵结束后，得到发酵产物，将发酵产物放入离心机中，以3500～4000r/min的转速离心分离5～10min，得到沉淀物，将沉淀物置于高压灭菌箱中，在120～130℃下高温灭菌15～20min，得到灭菌物料，将灭菌物料和800～1000mL质量分数为0.5%多巴胺溶液的烧杯中，搅拌反应40～50min后过滤，得到滤渣，将滤渣移入烘箱中，在85～95℃下干燥2～3h，得到改性填料，最后按重量份数计，取40～50份改性环氧树脂、1～3份偶联剂、20～30份改性填料、10～15份改性芳香胺、3～5份端羧基丁腈橡胶和60～80份环己酮，将改性环氧树脂、偶联剂、改性填料、端羧基丁腈橡胶和环己酮加入到反应釜中，在60～70℃下反应40～50min后，再加入改性芳香胺，继续反应30～40min，再自然冷却至室温，即可得到建筑结构胶。所述的偶联剂为硅烷偶联剂KH-550、硅烷偶联剂KH-570中的一种或两种。实例1取10g2,7-二羟基萘和100mL质量分数为75%乙醇溶液加入到带有温度计和回流装置的三口烧瓶中，将三口烧瓶移入水浴锅中，控制水浴温度为65℃，再向三口烧瓶中加入10g环氧氯丙烷和30mL质量分数为5%氢氧化钠溶液，搅拌反应2h，反应结束后，得到产物，将产物移入蒸馏釜中，在80℃下蒸馏，回收乙醇溶液，得到改性环氧树脂，再取8g3,3-二氯-4,4-二氨基二苯基甲烷和100mL丙酮加入到带有温度计和回流装置的三口烧瓶中，将三口烧瓶移入水浴锅中，控制水浴温度为80℃，搅拌溶解3min后，再向三口烧瓶中加入1g氨基钠和15g异十八醇，搅拌反应2h后，得本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种建筑结构胶，其特征在于，包括以下重量份数的原料：40～50份改性环氧树脂、1～3份偶联剂、20～30份改性填料、10～15份改性芳香胺、3～5份端羧基丁腈橡胶和60～80份环己酮。

【技术特征摘要】
1.一种建筑结构胶，其特征在于，包括以下重量份数的原料：40～50份改性环氧树脂、1～3份偶联剂、20～30份改性填料、10～15份改性芳香胺、3～5份端羧基丁腈橡胶和60～80份环己酮。2.根据权利要求1中所述的一种建筑结构胶，其特征在于，所述的改性环氧树脂是由以下步骤得到的：将10～20g2,7-二羟基萘和100～200mL质量分数为75%乙醇溶液在65～75℃下混合，再加入10～15g环氧氯丙烷和30～40mL质量分数为5%氢氧化钠溶液，搅拌反应2～3h后，得到产物，将产物蒸馏，回收乙醇溶液，得到改性环氧树脂。3.根据权利要求1中所述的一种建筑结构胶，其特征在于，所述的偶联剂为硅烷偶联剂KH-550、硅烷偶联剂KH-570中的一种或两种。4.根据权利要求1中所述的一种建筑结构胶，其特征在于，所述的改性填料是由以下步骤得到的：将100～200g二氧化硅和300～400g蒙脱土球磨后...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈建乐，宋玲，潘宏梅，
申请(专利权)人：常州聚盛节能工程有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32