聚乙烯管道修復用膠粘劑的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于聚乙烯(PE)管道修復用膠粘劑領域，具體介紹了 PE管道修復用環氧樹脂/聚氨酯膠粘劑。
【背景技術】
[0002]隨著我國城市化進程加快，城市建設力度明顯加大，而建設施工過程中容易造成地下管道的損壞，同時，管道自身年久失修或改造也涉及各種管道的修復。而管道修復時間的長度嚴重影響著人們的日常工作和生活，尤其是大口徑主管和支管的修復，不僅要開挖路面，還要不分晝夜搶修，如果修復技術時效短，還需面臨每年的重復修復，因此，必須尋找一種多快好省的修復技術。目前PE管道修復常采用金屬卡箍內襯橡膠密封墊進行管道的連接和修復，密封性能主要依靠橡膠墊進行保證，但橡膠在地下由于長期受潮濕/環境溫度的變化/腐蝕及老化等因素影響，每1-2年將會出現密封失效引起滲漏，必須進行重新開挖更換；另一種修復方法是用纖維織物布帶材料進行防滲膜涂層和樹脂浸處理，然后采用翻轉法利用氣壓使之緊貼在舊管道內壁上，樹脂固化成型后形成內壁光滑的管狀紡織復合材料，從而形成對舊管道的防護與修復。環氧樹脂粘結劑除粘結力高外還具有良好的力學性能、合理的操作時間以及可控的固化溫度和時間，因此可選用環氧樹脂樹脂作為管道修復技術用樹脂。
[0003]國內環氧樹脂膠粘劑的相關專利主要有:CN 200510021163 —種室溫固化特種裝配用環氧膠粘劑的制備方法、CN 96115631常溫固化聚氨酯增韌環氧樹脂膠粘劑的制備、CN 97115108高強度柔性結構膠。這些樹脂膠粘劑雖然韌性有所改善，但關鍵是固化劑毒性大，不能用于衛生性要求高的供水管網修復中，同時，供水管修復中常帶有低壓水，或者施工環境潮濕，上述這些專利涉及的膠粘劑也不適用于在室溫條件下潮濕或有水環境的管道修復。
【發明內容】
[0004]本發明目的是提供PE管道修復用環氧樹脂/聚氨酯膠粘劑，它適合于對PE管道進行室溫條件下潮濕或有水環境的管道修復，具有安全無毒、優異的粘黏性能和良好的機械強度。
[0005]本發明的技術方案
為克服現有技術存在的不足，本發明以環氧樹脂/聚氨酯形成互穿聚合物網絡結構作為基體材料。其獨特的互穿網絡結構、強迫互容、界面互穿以及協同作用能使具有不同功能的聚合物形成穩定的結合體，賦予材料既具有環氧樹脂優異的粘黏性，又結合了聚氨酯彈性體的高彈力和高伸長率的優點，同時加入納米粒子作為增強體，獲得具有良好力學性能、粘黏性強的環氧樹脂/聚氨酯膠粘劑。此外，選用的固化劑為低毒或無毒的改性脂環胺類或脂肪胺類固化劑，可以作為PE管道進行室溫條件下潮濕或有水環境的管道修復用膠黏劑。
[0006]一種聚乙烯管道修復用膠粘劑，其特征在于膠粘劑為雙組份，具體由環氧樹脂/聚氨酯膠黏劑，以及固化劑組成，所述固化劑為商品牌號為JH和T31中的一種；
環氧樹脂/聚氨酯膠黏劑，由樹脂基體、聚氨酯和納米粒子組成；在251:~701:條件下，加入環氧樹脂、聚氨酯預聚體和納米粒子，攪拌均勻后配制得環氧樹脂/聚氨酯膠粘劑；所述聚氨酯預聚體為聚乙二醇聚氨酯預聚體、聚己內酯二醇聚氨酯預聚體、聚四氫呋喃二醇聚氨酯預聚體和聚異丁烯二醇聚氨酯預聚體，數均分子量為1000?5000 ;所述環氧樹脂為E51和E44中的一種；所述納米粒子為納米二氧化娃、納米碳酸I丐、納米氧化鋅和納米二氧化鈦中的一種。
[0007]本發明所述環氧樹脂、聚氨酯預聚體、納米粒子的重量份數為:環氧樹脂40?100份、聚氨酯預聚體40?100份、納米粒子I?15份。
[0008]本發明的特點在于所發明的膠粘劑是一種無溶劑型的環氧樹脂/聚氨酯膠粘劑，固化后無任何氣味，是膠粘劑工業重點發展的環保型產品。
[0009]本發明的使用方法:
在25°C ~50°C條件下，環氧樹脂/聚氨酯膠粘劑和固化劑以重量比為5:1?2:1的比例攪拌均勻，再涂抹至玻璃纖維布上，進行PE管道的施工操作，然后進行室溫固化0.5~5h0
[0010]本發明產品的主要性能指標如下:
1、拉伸剪切強度(金屬-金屬):2?5MPa
2、環剛度:7?12KN/m2
3、修復管道耐水壓力:0.4?1.25 MPa
本發明產品合成工藝簡單易行，原料成本低廉，適合于工業化生產。本發明可應用于PE塑料管道修復，其顯著優勢可在室溫條件下用于潮濕或有水環境的PE管道修復。
【具體實施方式】
[0011]下面結合具體實施例進一步說明本發明是如何實現的，但不限制本發明。
[0012]實施例1 配制工藝如下:
(I)環氧樹脂/聚氨酯膠粘劑的制備:25°c將環氧樹脂40 g、聚氨酯預聚體45 g和納米二氧化硅2 g，攪拌均勻后配制得組分A。
[0013](2)25°C條件下，T31稱取17.4 g加入組分A中攪拌均勻，再涂抹至玻璃纖維布上，進行PE管道的施工操作，然后進行室溫固化0.5 h。
[0014]實施例2 配制工藝如下:
(I)環氧樹脂/聚氨酯膠粘劑的制備:35°C將環氧樹脂50 g、聚氨酯預聚體50 g和納米氧化鋅15 g，攪拌均勻后配制得組分A。
[0015](2) 35°C條件下，JH稱取20 g加入組分A中攪拌均勻，再涂抹至玻璃纖維布上，進行PE管道的施工操作,然后進行室溫固化2.5 ho
[0016]實施例3 配制工藝如下: (I)環氧樹脂/聚氨酯膠粘劑的制備:45°c將環氧樹脂50 g、聚氨酯預聚體100 g和納米碳酸鈣10 g，攪拌均勻后配制得組分A。
[0017](2) 45 °C條件下，T31稱取20 g加入組分A中攪拌均勻，再涂抹至玻璃纖維布上，進行PE管道的施工操作，然后進行室溫固化3 h。
[0018]實施例4 配制工藝如下:
(I)環氧樹脂/聚氨酯膠粘劑的制備:55°C將環氧樹脂60 g、聚氨酯預聚體40 g和納米二氧化鈦5 g，攪拌均勻后配制得組分A。
[0019](2) 35°C條件下，JH稱取30 g加入組分A中攪拌均勻，再涂抹至玻璃纖維布上，進行PE管道的施工操作,然后進行室溫固化5 ho
【主權項】
1.一種聚乙烯管道修復用膠粘劑，其特征在于膠粘劑為雙組份，具體由環氧樹脂/聚氨酯膠黏劑，以及固化劑組成，所述固化劑為商品牌號為JH和T31中的一種； 環氧樹脂/聚氨酯膠黏劑，由樹脂基體、聚氨酯和納米粒子組成；在251:~701:條件下，加入環氧樹脂、聚氨酯預聚體和納米粒子，攪拌均勻后配制得環氧樹脂/聚氨酯膠粘劑；所述聚氨酯預聚體為聚乙二醇聚氨酯預聚體、聚己內酯二醇聚氨酯預聚體、聚四氫呋喃二醇聚氨酯預聚體和聚異丁烯二醇聚氨酯預聚體，數均分子量為1000?5000 ;所述環氧樹脂為E51和E44中的一種；所述納米粒子為納米二氧化娃、納米碳酸I丐、納米氧化鋅和納米二氧化鈦中的一種。2.如權利要求1所述的聚乙烯管道修復用膠粘劑，其特征在于環氧樹脂、聚氨酯預聚體、納米粒子的重量份數為:環氧樹脂40?100份、聚氨酯預聚體40?100份、納米粒子I?15份。
【專利摘要】本發明公開了一種聚乙烯管道修復用膠粘劑。膠粘劑為雙組份，由環氧樹脂/聚氨酯膠黏劑，以及固化劑組成，其中環氧樹脂/聚氨酯膠黏劑由樹脂基體、聚氨酯和納米粒子組成。本發明可應用于PE塑料管道修復，其顯著優勢可在室溫條件下用于潮濕或有水環境的PE管道修復。
【IPC分類】C09J175/06, C09J11/04, C09J163/00, C09J175/08
【公開號】CN105524584
【申請號】CN201410557535
【發明人】王廷梅, 陳守兵, 王齊華, 李裕琪, 許雪飛
【申請人】中國科學院蘭州化學物理研究所
【公開日】2016年4月27日
【申請日】2014年10月21日