[发明专利]一种抗水树脂固锚剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种抗水树脂固锚剂及其制备方法，其中该抗水树脂固锚剂的组成成份按质量分数为：环氧树脂25～32％、三官能团苯并噁嗪化合物8～16％、丙烯酸5～10％、石灰石5～15％、酚类化合物5～10％、丁基缩水甘油醚5～10％、硅烷偶联剂3～5％、苯酐3～6％、固化剂15～25％；所述环氧树脂为联苯环氧树脂、双酚F环氧树脂、羧基丁腈橡胶改性环氧树脂、含萘环氧树脂中的一种或至少两种的混合物；酚类化合物为硫代二苯酚(TDP)或4,4'‑亚异丙基‑2,6‑二甲基苯酚或4,4'‑环亚己基双苯酚或4,4'‑亚乙基双苯酚；将环氧树脂和苯并噁嗪混合作为基体树脂，无需添加增韧剂等则可以增强树脂的抗压强度。

技术领域

本发明涉及一种复合材料技术领域，特别涉及一种基坑止水帷幕材料技术领域，尤其涉及一种抗水树脂固锚剂及其制备方法。

背景技术

锚网支护在我国的煤岩、半煤岩支护中已经全面推广应用了，树脂固锚剂因为施工时间短，凝固速度快，强度增长快，强度高，能及时承载的特点作为支护技术中一个极重要的组成部分，在近几年的实际中广泛应用。树脂锚固剂是用作锚杆和柔性锚杆(也称为锚索)的锚固介质，其为煤矿和隧道的顶板和侧帮提供支护，使用树脂锚固剂是当今国内外地下工程支护及边坡治理的一种主要形式。树脂锚固剂的基本核心材料是树脂，其作用原理是：利用树脂锚固剂的高强粘结性，将锚杆或锚索与围岩牢牢的粘结在一起，形成对围岩的锚固约束力。然而，在地下水的长期侵蚀下，树脂锚固剂的粘结性能必然会逐年减退，导致锚固力下降，从而形成安全隐患；在有水的环境下，掘进工作面尤其对于一定时间和一定面积的空顶情况，普通树脂锚固剂所存在缺陷也凸显出安全隐患。

中国专利文献(申请号：200710005069.3)公开了一种抗水型树脂锚固剂；该抗水型树脂锚固剂包括快速固化剂、固化剂和助剂，及树脂、促进剂、速溶胶粉和石灰石粉，按质量数配比混合制成。该抗水型树脂锚固剂能够在有水的条件下起到很好的粘结、锚固作用，而不受水分子干扰。

苯并噁嗪是一种综合性能优异的热固性聚合物，具有优良的成型加工性，综合性能好，该树脂原材料来源广泛，价格低廉，合成工艺简单，固化反应为开环聚合，突出特点在于无小分子释放，收缩率小，空隙率低，尺寸精度高；固化产物具有高的玻璃化转化温度，高弹性模量，耐热性好，较高成碳率；同时由于环氧树脂和增强纤维间的粘结性好，且形成复合材料后优异的机械强度和刚性，环氧树脂通常被用作聚合物基体材料。用热塑性树脂和反应性橡胶增韧的环氧体系改善了高交联密度下的脆性，已经成为复合材料应用的典范。

因此，本发明提供一种含苯并噁嗪和环氧树脂混合的抗水树脂固锚剂，其抗压强度高、锚固力大、抗水性能好。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种含苯并噁嗪和环氧树脂混合的抗水树脂固锚剂，其抗压强度高、锚固力大、抗水性能好。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：该抗水树脂固锚剂的组成成份：环氧树脂25～32％、三官能团苯并噁嗪化合物8～16％、丙烯酸5～10％、石灰石5～15％、酚类化合物5～10％、丁基缩水甘油醚5～10％、硅烷偶联剂3～5％、苯酐3～6％、固化剂15～25％。采用上述技术方案，将环氧树脂和苯并噁嗪混合作为基体树脂，无需添加增韧剂等则可以增强树脂的抗压强度，普通的抗水树脂固锚剂中没有添加苯并噁嗪，苯并噁嗪是一种综合性能优异的热固性聚合物，具有优良的成型加工性，综合性能好，该树脂原材料来源广泛，价格低廉，合成工艺简单，固化反应为开环聚合，突出特点在于无小分子释放，收缩率小，空隙率低，尺寸精度高；固化产物具有高的玻璃化转化温度，高弹性模量，耐热性好，较高成碳率；酚类化合物是苯并噁嗪/环氧树脂体系的有效催化剂；酚类化合物的加入量不超过组合物总量的10％，通过酚类化合物催化反应可以提高反应速率，缩短反应时间。

作为本发明的优选技术方案，所述组成成份中的三官能团苯并噁嗪化合物的结构如下：