[发明专利]一种高强型高分子灌浆用固化剂及其制备工艺

说明书

本发明公开一种高强型高分子灌浆用固化剂及其制备工艺，包括如下重量份原料：第一组分20‑30份、第二组分23‑25份、甲醛30‑40份、三聚氰胺30‑50份、去离子水50‑60份、司盘20 0.1‑0.3份；其制备工艺如下：第一步、制备第一组分和第二组分；第二步、将甲醛、三聚氰胺和去离子水混合均匀，得到混合液，调节混合液的pH值，设置温度为70‑80℃，搅拌50‑60min，得到预聚体溶液备用；第三步、将第一组分、第二组分和司盘20，室温搅拌5‑10min，加入第二步制得的预聚体溶液，设置温度为60℃，调节反应液的pH值，搅拌2h，搅拌结束后调节体系pH值，得到一种高强型高分子灌浆用固化剂。

技术领域

本发明属于固化剂技术领域，具体涉及一种高强型高分子灌浆用固化剂及其制备工艺。

背景技术

目前，化学灌浆行业所广泛使用的环氧灌浆材料是环氧-糠醛-丙酮体系。这个体系中，通常以环氧树脂用于粘合物体；而以固化剂用于固化环氧树脂。粘度高达几千甚至上万的环氧树脂因为有了糠醛和丙酮的稀释作用，粘度变得很小，低至十几甚至几个毫帕·秒。使用这种粘度低的环氧树脂作为环氧灌浆材料时，在对相应固化剂的选择上，粘度的要求就变得不那么重要，这是因为固化剂的粘度会在灌浆前环氧树脂与固化剂混合时，环氧树脂被稀释。目前，行业上所选用的环氧灌浆材料固化剂一般是改性胺，一般粘度都在几千或是几百毫帕·秒。

但是，对于环保型的环氧灌浆材料而言，环保型的环氧灌浆材料中不能加入过多的溶剂，所以导致环氧灌浆材料粘度一般较高，最小也是几十毫帕·秒。这就导致在对与之相对应的环氧灌浆材料的固化剂的选择上较复杂；

因为环氧树脂粘度较高，所以固化剂的粘度就要求很低。同时，因为没有溶剂的稀释作用，混合时，反应变得加快，这样就具有暴聚的危险。

发明内容

为了克服上述的技术问题，本发明提供一种高强型高分子灌浆用固化剂及其制备工艺。

本发明要解决的技术问题：

固化剂不仅起到稀释的作用，还不能有暴聚的危险；同时还要求抗压抗拉和粘接强度高，在水下和低温时固化良好，保存稳定。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种高强型高分子灌浆用固化剂，包括如下重量份原料：第一组分20-30份、第二组分23-25份、甲醛30-40份、三聚氰胺30-50份、去离子水50-60份、司盘200.1-0.3份；

该高强型高分子灌浆用固化剂，通过如下步骤制备：

第一步、制备第一组分和第二组分；

第二步、将甲醛、三聚氰胺和去离子水加入反应釜中混合均匀，得到混合液，用氢氧化钠调节混合液的pH值为9-10，设置温度为70-80℃、转速为300r/min，搅拌50-60min，得到预聚体溶液备用；

第三步、将第一组分、第二组分和司盘20；在转速为1000r/min条件下，室温搅拌5-10min，加入第二步制得的预聚体溶液，设置温度为60℃，用1mol/L的盐酸溶液调节反应液的pH值为4-5，在转速为500r/min的条件下搅拌2h，搅拌结束后用氢氧化钠调节体系pH值为7，得到一种高强型高分子灌浆用固化剂。

第一组分通过第二组分进行负载，即将固化成分包封在壳聚糖微球内。三聚氰胺与甲醛形成的预聚体溶液作为囊壁，三聚氰胺与甲醛形成反应形成微囊，生成的微囊三维交联结构稳定，具有良好的缓释性能，囊壁对第一组分和第二组分进行包覆，在高强型高分子灌浆中，制得的固化剂将第一组分和第二组分缓慢释放出来，防止暴聚，且第二组分中的混合物a的交联网络可对施工的缺陷处进行补强，提高施工效率。

进一步地，第一组分通过如下步骤制备：