[发明专利]海绵城市建设高强度抗黄变抗冻融环氧树脂的制备方法

说明书

本发明涉及一种海绵城市建设高强度抗黄变抗冻融环氧树脂的制备方法，包括环氧树脂主剂的制备、功能化碳纳米管的制备、配增强增韧液的制备、固化剂的制备以及环氧树脂的制备。采用本发明方法制备的环氧树脂，其环氧树脂浇注体不但强度高，韧性好，收缩率小，而且具有良好的抗冻融的性能。

技术领域

本发明属于新型环氧树脂技术领域，具体涉及一种海绵城市建设高强度抗黄变抗冻融环氧树脂的制备方法。

背景技术

海绵城市是指通过加强城市规划建设管理，充分发挥建筑、道路和绿地、水系等生态系统对雨水的吸纳、蓄渗和缓释作用，有效控制雨水径流，实现自然积存、自然渗透、自然净化的城市发展方式。海绵城市建设遵循生态优先等原则，将自然途径与人工技术相结合，在确保城市排水防涝安全的前提下，最大限度地实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化，促进雨水资源的利用和生态环境保护。

而在海绵城市的建设中需要使用到透水砖和透水地面，此类透水砖和透水地面需要与环氧树脂粘接使用，而现有的此类环氧树脂由于其抗压强度以及抗冻融性均未能达到使用的要求。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种海绵城市建设高强度抗黄变抗冻融环氧树脂的制备方法，按照先后顺序包括以下步骤：

(1)将4,4’二氨基二苯甲烷四缩水甘油胺、双酚F环氧树脂、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、低温环氧树脂增强剂加入到反应釜内搅拌制得环氧树脂主剂，所述低温环氧树脂增强剂为芳香性聚酯；

(2)在去离子水中加入碳纳米管和偶联剂，搅拌均匀制得混合物，将混合物经过分散机分散，制得碳纳米管分散的溶液，采用乙醇或者丙酮对分散后的纳米碳管进行清洗，然后对清洗后的纳米碳管再进行干燥，制得功能化碳纳米管，所述偶联剂为含有环氧基官能团的硅烷偶联剂；

(3)将三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、第二步制得的功能化碳纳米管和苯甲醇灌装在反应釜内充分搅拌的同时通过超高频震荡把功能化碳纳米管充分并均匀弥散在此匹配增强增韧液之中，制得这种匹配增强增韧液；

(4)将95份改脂环胺环氧固化剂IPDA-异佛尔酮二胺和5份改性固化促进剂LMC混合制得固化剂；

(5)将步骤(1)制备的环氧树脂主剂、步骤(3)制备的匹配增强增韧液和步骤(4)制备的固化剂进行搅拌化合即得海绵城市建设高强度抗黄变抗冻融环氧树脂。

优选的是，步骤(1)的详细步骤为：称取60-75份的4,4’二氨基二苯甲烷四缩水甘油胺，称取30-40份的双酚F环氧树脂，5-10份三羟甲基丙烷三缩水甘油醚，5份自制低温环氧树脂增强剂，灌装进反应釜内在40-60℃温度下抽真空搅拌90分钟制得环氧树脂主剂。

在上述任一方案中优选的是，步骤(2)的详细步骤为：在100重量份的去离子水中加入1-6重量份的碳纳米管和8-11重量份的偶联剂，并在温度25-40℃的条件下充分搅拌均匀制得混合物，其中，所述的碳纳米管的管径为0.5纳米-50纳米，长度为2微米-30微米，所用偶联剂是指含有环氧基官能团的硅烷偶联剂，将上述混合物经分散机在80℃高度分散，制得碳纳米管分散的溶液，采用乙醇或者丙酮对分散后的纳米碳管进行清洗，然后对清洗后的纳米碳管在80-100℃下进行干燥180分钟，制得功能化碳纳米管。

在上述任一方案中优选的是，步骤(3)的详细步骤为：称取80-90重量份的三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、3-10重量份第二步制得的功能化碳纳米管和10-20重量份的苯甲醇灌装在反应釜内，在25-45℃的温度下充分搅拌的同时通过超高频震荡把功能化碳纳米管充分并均匀弥散在此匹配增强增韧液之中，最终制得匹配增强增韧液。

在上述任一方案中优选的是，步骤(5)中，各个成分加入的量为：100份的环氧树脂主剂中加入重量为40-50份的固化剂和8-20份的匹配增强增韧液。