一种用于粘接橡胶与混凝土的高强结构胶及制备方法技术

本发明专利技术涉及结构胶技术领域，更具体地，本发明专利技术涉及一种用于粘接橡胶与混凝土的高强结构胶及制备方法。本发明专利技术第一个方面提供了一种用于粘接橡胶与混凝土的高强结构胶，所述高强结构胶至少包括甲组份、乙组份与底涂剂，所述甲组份至少包括聚酯多元醇、聚醚多元醇、小分子多元醇、硅烷偶联剂，所述聚酯多元醇和聚醚多元醇的重量比为(38～40)：(1～2)；所述乙组份至少包括异氰酸酯。

A High Strength Structural Adhesive for Adhering Rubber to Concrete and Its Preparation Method

【技术实现步骤摘要】
一种用于粘接橡胶与混凝土的高强结构胶及制备方法
本专利技术涉及结构胶
，更具体地，本专利技术涉及一种用于粘接橡胶与混凝土的高强结构胶及制备方法。
技术介绍
一般的胶水由于自身胶体强度低，无法实现同时与橡胶和混凝土牢固粘接。非结构胶强度较低、耐久性差，只能用于普通、临时性质的粘接、密封、固定，不能用于结构件粘接。结构胶强度高、抗剥离、耐冲击、施工工艺简便。用于金属、陶瓷、塑料、橡胶、木材等同种材料或者不同种材料之间的粘接，可部分代替焊接、铆接、螺栓连接等传统连接形式。结合面应力分布均匀，对零件无热影响和变形。在工程中结构胶应用广泛，主要用于构件的加固、锚固、粘接、修补等；如粘钢，粘碳纤维，植筋，裂缝补强、密封，孔洞修补、道钉粘贴、表面防护、混凝土粘接等。目前，结构胶仍存在着耐低温、耐高温、耐强碱、耐水解、耐紫外老化性能弱的问题。
技术实现思路
针对现有技术中存在的一些问题，本专利技术第一个方面提供了一种用于粘接橡胶与混凝土的高强结构胶，所述高强结构胶至少包括甲组份、乙组份以及底涂剂，所述甲组份至少包括聚酯多元醇、聚醚多元醇、小分子多元醇、硅烷偶联剂，所述聚酯多元醇和聚醚多元醇的重量比为(38～40)：(1～2)；所述乙组份至少包括异氰酸酯。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述聚酯多元醇的平均官能度为2～3。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述聚酯多元醇的重均分子量为600～1500。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述聚酯多元醇为蓖麻油多元醇、棕榈油多元醇、椰子油多元醇中任一种。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述聚醚多元醇的平均官能度为2.5～3.2。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述聚醚多元醇重均分子量为5000～6000。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述甲组份还包括补强剂，所述补强剂为纳米碳酸钙和/或改性纳米碳酸钙。本专利技术第二个方面提供了所述高强结构胶的制备方法，所述高强结构胶的制备方法至少包括下面步骤：将甲组份中的各组分混合均匀待用；将乙组份中的各组分混合均匀待用；将底涂剂中的各组分混合均匀待用。本专利技术第三个方面提供了所述高强结构胶的应用，所述高强结构胶适用于橡胶与混凝土的粘接。本专利技术第四个方面提供了所述高强结构胶的使用方法，所述高强结构胶的使用方法至少包括下面步骤：将底涂剂涂刷于橡胶粘接面上，甲组份与乙组份混合后涂于有底涂的橡胶粘接面或者混凝土粘接面上，将混凝土与橡胶粘接面贴紧并压实。本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：(1)本专利技术提供的高强结构胶无味无毒，环保生态，具有30MPa以上的结构强度。(2)本专利技术提供的高强结构胶耐强酸、耐强碱、耐盐侵蚀，耐高温、耐低温、耐水解、耐紫外线。(3)本专利技术提供的高强结构胶可用于橡胶与混凝土的粘接。具体实施方式以下通过具体实施方式说明本专利技术，但不局限于以下给出的具体实施例。本专利技术第一个方面提供了一种用于粘接橡胶与混凝土的高强结构胶，所述高强结构胶至少包括甲组份、乙组份以及底涂剂，所述甲组份至少包括聚酯多元醇、聚醚多元醇、小分子多元醇、硅烷偶联剂，所述聚酯多元醇和聚醚多元醇的重量比为(38～40)：(1～2)；所述乙组份至少包括异氰酸酯。优选地，所述甲组份还包括补强剂，所述补强剂为纳米碳酸钙和/或改性纳米碳酸钙。在一种实施方式中，甲组份还包括气相白炭黑；乙组份还包括有机锡催化剂；底涂剂至少包括三氯异氰尿酸、小分子有机溶剂。优选地，按重量份计，所述甲组份至少包括35～40份聚酯多元醇、1～5份聚醚多元醇、50～60份纳米碳酸钙、1～5份改性纳米碳酸钙、0.3～4份小分子多元醇、0～10份气相白炭黑、1～2份硅烷偶联剂；按重量份计，所述乙组份至少包括90～99.99份异氰酸酯、0.01～1份有机锡催化剂；按重量份计，所述底涂剂至少包括2～5份三氯异氰尿酸、90～98份小分子有机溶剂。<甲组份>优选地，按重量份计，所述甲组份至少包括38～39.5份聚酯多元醇、1.5～2份聚醚多元醇、57～60份纳米碳酸钙、1.71～4.8份改性纳米碳酸钙、0.3～0.5份小分子多元醇、0～5份气相白炭黑、0.1～0.2份硅烷偶联剂。聚酯多元醇聚酯多元醇通常是由有机二元羧酸(酸酐或酯)与多元醇经缩聚和酯交换等反应或者由内酯与多元醇聚合而成，一般为低分子量、无定型及含有支链的可进行后期交联的聚合物，主链上含有酯基基团(-COO-)。聚酯多元醇材料中除了酯键基团以外，通常还有羟基、羧基等基团。优选地，所述聚酯多元醇的平均官能度为2～3。更优选地，所述聚酯多元醇的平均官能度为2.6。平均官能度：平均官能度是有两种或两种以上单体参加的混缩聚或共缩聚反应中在达到凝胶点以前的线形缩聚阶段，反应体系中实际能够参加反应的官能团数与单体总物质的量之比。优选地，所述聚酯多元醇的重均分子量为600～1500。更优选地，所述聚酯多元醇的重均分子量为700～800。重均分子量：按质量的统计平均分子量，在单位重量上平均得到的分子量，可用光散射法、超速离心沉降速度法以及凝胶色谱法等方法测定。优选地，所述聚酯多元醇为蓖麻油多元醇、棕榈油多元醇、椰子油多元醇中任一种。更优选地，所述聚酯多元醇为蓖麻油多元醇，所述蓖麻油多元醇牌号为PolycinGR-80。聚醚多元醇聚醚多元醇是主链含有醚键(-R-O-R-)，端基或侧基含有大于2个羟基(-OH)的低聚物。聚醚是以低分子量多元醇、多元胺或含活泼氢的化合物为起始剂，与氧化烯烃在催化剂作用下开环聚合而成，是制备聚氨酯的一种重要原料。优选地，所述聚醚多元醇的平均官能度为2.5～3.2。进一步优选地，所述聚醚多元醇重均分子量为5000～6000。在一种实施方式中，所述聚醚多元醇为聚氧化丙烯三醇，满足上述要求的所述聚氧化丙烯三醇对购买厂家不做特别限制，可以为本领域人员熟知的任一种聚氧化丙烯三醇。纳米碳酸钙纳米碳酸钙又称超微细碳酸钙，标准的名称即超细碳酸钙。纳米碳酸钙是20世纪80年代发展起来的一种新型超细固体粉末材料，其粒度介于0.01～0.1μm之间。由于纳米碳酸钙粒子的超细化，其晶体结构和表面电子结构发生变化，产生了普通碳酸钙所不具有的量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子效应。所述纳米碳酸钙对购买厂家不做特别限制，可以为本领域人员熟知的任一种纳米碳酸钙。改性纳米碳酸钙在一种实施方式中，所述改性纳米碳酸钙的制备方法包括下面步骤：将纳米碳酸钙超声分散，加热，然后加入偶联剂A，搅拌，冷却，过滤，水洗，烘干，研磨即得。优选地，所述改性纳米碳酸钙的制备中超声分散时间为30～45min。更优选地，所述改性纳米碳酸钙的制备中超声分散时间为45min。优选地，所述改性纳米碳酸钙的制备中加热到50～75℃。更优选地，所述改性纳米碳酸钙的制备中加热到75℃优选地，所述改性纳米碳酸钙的制备中搅拌1～2小时。更优选地，所述改性纳米碳酸钙的制备中搅拌2小时。优选地，所述偶联剂A为C6～C16碳链硅烷偶联剂。进一步优选地，所述C6～C16碳链硅烷偶联剂选用C12碳链硅烷偶联剂。进一步优选地，所述C12碳链硅烷偶联剂选用N-十二烷基三甲氧基硅烷、N-十二烷基三乙氧基硅烷、十二烷基甲基二甲氧基硅烷中的一种或多种。进一步优选地，所述偶联剂A还包括含有活性基团的偶联剂，所述含有活性基团的偶联本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于粘接橡胶与混凝土的高强结构胶，其特征在于，所述高强结构胶至少包括甲组份、乙组份以及底涂剂，所述甲组份至少包括聚酯多元醇、聚醚多元醇、小分子多元醇、硅烷偶联剂，所述聚酯多元醇和聚醚多元醇的重量比为(38～40)：(1～2)；所述乙组份至少包括异氰酸酯。

【技术特征摘要】
1.一种用于粘接橡胶与混凝土的高强结构胶，其特征在于，所述高强结构胶至少包括甲组份、乙组份以及底涂剂，所述甲组份至少包括聚酯多元醇、聚醚多元醇、小分子多元醇、硅烷偶联剂，所述聚酯多元醇和聚醚多元醇的重量比为(38～40)：(1～2)；所述乙组份至少包括异氰酸酯。2.根据权利要求1所述的高强结构胶，其特征在于，所述聚酯多元醇的平均官能度为2～3。3.根据权利要求1所述的高强结构胶，其特征在于，所述聚酯多元醇的重均分子量为600～1500。4.根据权利要求1所述的高强结构胶，其特征在于，所述聚酯多元醇为蓖麻油多元醇、棕榈油多元醇、椰子油多元醇中任一种。5.根据权利要求1所述的高强结构胶，其特征在于，所述聚醚多元醇的平均官能度为2.5～3.2。6.根据权利要求1所述的高强结构胶，其特征在于，所述聚醚多元...

【专利技术属性】
技术研发人员：张会仙，
申请(专利权)人：张会仙，
类型：发明
国别省市：青海,63