通过手动层压修复光滑表面的快速环氧树脂的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及快速固化的双组分环氧树脂，其具有卓越的对光滑表面的粘合性能和 短的无粘性时间。本发明还涉及复原光滑表面，尤其是光滑的陶瓷表面或光滑的水泥表面 的方法。此外，本发明描述了用于运输和现场无风险混合所述环氧树脂的料盒。
【背景技术】
[0002] 通过地下管道将水和气体以及污水排放提供给住宅和商业地产。由于管道材料的 老化或其他干扰，管道通常遭受可导致渗漏的损坏。为了防止环境污染，需要一种快速且容 易的修复方法。通过去除和替换有缺陷的局部部分的复原是粗放且高成本的方法。通常难 以进行释放管道的挖掘和工作，并且需要具体的措施以避免污垢。另外，建筑场地代表了 对周围环境的潜在危险源和不便。复原的可选方法是非开挖技术，该技术通过施加密封件 至管道的内表面来从内侧进行管道的修复，通常是采用环氧树脂粘附至所述表面的玻璃织 物。但是该复原方法对涉及的材料提出了高要求，因为要求它们具备特定的性能，例如，与 所述表面的良好粘合性；快的固化时间以及对磨损、压力、水等的高耐受性。
[0003] 现有抟术
[0004] US5, 143, 999描述了可硬化的材料混合物和由该混合物获得的交联产物，所述可 硬化的材料混合物由环氧树脂、特定的聚氧化烯-二硫醇和具有至少两种伯氨基的聚胺组 成。该混合物可以用于生产密封复合材料和注射复合材料。
[0005] US6, 170, 531涉及柔性管状内衬材料以及用于生产管内衬的方法，所述柔性管 状内衬材料包括无缝的绒毛纺织品管和围绕该管同轴且自由地布置的塑料层，所述方法包 括：用可固化的树脂组合物浸渍内衬材料，将浸渍的材料引入反转管（inversiontube)，随 后将该布置压入待装内衬的管道部分，以及在保持反转管中的施加压力下固化所述树脂。
[0006] WO2010/120617A2提出了用两部分涂层组合物在管道的表面上形成涂层的方法， 其中一部分包括聚异氰酸酯，第二部分包括天冬氨酸酯。任选地，所述组合物可以包括在 25°C下固化的芳族胺。
[0007] DE202010010575Ul描述了用于管道（尤其下水道和废水管）的内表面的内衬材 料，其是由包含玻璃纤维和合成纤维的混合物的纺织品材料制成的管构成。该管的一侧粘 附至泡沫材料，而另一侧涂布有树脂层，例如，聚氨酯、聚氯乙烯、聚丙烯酸酯或聚烯烃。 [0008] 用于管道复原的大部分树脂显示出差的与管道表面的粘合性，其甚至更受到以下 事实的阻碍：下水道系统中常用的大部分管道具有由光滑陶瓷制成的内表面以防止污垢积 聚和其他流体干扰的。尽管常用的丙烯酸酯或聚氨酯树脂显示出相对短的固化时间，丙烯 酸酯树脂在固化期间遭受高收缩量，而聚氨酯树脂是对潮湿相当敏感的且容易在存在湿气 的情况下发泡。此外，在大部分情况下，在装内衬之前受损管的内壁必须被大范围地清洁、 干燥，并且通常进行粗糙化以实现满意的树脂性能。
[0009] 因此，本发明的目的是提供一种快速固化的树脂，其也具有良好的对光滑表面的 粘合特性。本发明的进一步目的是提供可以用于管道复原的系统，即在低收缩和与光滑表 面的粘合性能方面，其在潮湿条件下表现出卓越的性能。
【发明内容】
[0010] 已经令人吃惊地发现，在芳族部分携带吸电子取代基的双酚A的二缩水甘油醚的 树脂、胺和硫醇的组合产生固化的组合物，该组合物不仅显示出卓越的粘合特性，而且在低 温下也具有非常短的固化时间。根据本发明的组合物的固化时间与常用的环氧树脂相比可 减少一半，从而产生更短的无粘性时间。此外，根据本发明的系统在固化之后不显示或仅显 示非常小的收缩，并且适于在潮湿条件下使用，例如，用于管道的复原。
[0011] 因此，本发明公开了一种用于光滑表面的复原的系统。所以本发明的实施方式是 一种包括组合物A和分开的组合物B的系统，其中
[0012] -组合物A包括
[0013]a)在芳族部分携带至少一种吸电子取代基的双酚A的二缩水甘油醚的树脂；并且
[0014] _组合物B包括
[0015] a)酚烷基胺，和
[0016] b)硫醇。
[0017] 本发明的系统是一种其中组合物A和组合物B彼此分开的试剂盒。当混合组合物 A与组合物B时，树脂混合物的固化开始。
[0018] 组合物A中存在的双酚A的二缩水甘油醚的树脂在芳族部分携带一种或多种吸电 子取代基。优选地，所述吸电子取代基选自但不限于-NO2、-CN、-F、-Cl、-Br、-NR1R2R' -COR4 、-SO2R5、-SO2OR6和-N0,其中
[0019] -R1、R2和R3独立地选自H和-C1i。-烷基，优选地-C1 4-烷基，尤其优选甲基或乙 基。尤其优选的是其中R1、R2和R3相同且选自H、甲基和乙基的实施方式。
[0020] -R4选自H、-C丨丨。-烷基、-OR7、-NRSR9,其中R7选自H和-C丨丨。-烷基，优选-C1 4-烷 基，尤其优选甲基或乙基；并且R8和R9独立地选自H和-Ci1(]_烷基，优选-C1 4-烷基，尤其 优选甲基或乙基；和
[0021] -R5选自H和-C1i。-烷基，优选-C14-烷基，尤其优选甲基或乙基；和
[0022] -R6选自H和-C::。-烷基，优选-C1 4-烷基，尤其优选甲基或乙基。
[0023] 根据本发明的吸电子基团是指通常通过共振或诱导效应从芳族部分朝着其本身 吸收电子密度的原子或原子基团。
[0024] 优选地，吸电子基团具有诱导特性。所以，在本发明优选的实施方式中，吸电子基 团选自-NR1R2R' -N02、-CN、-COR4、-F、-Cl、-Br和SO2R5,其中
[0025] -R1、R2和R3独立地选自H和-C::。-烷基，优选-C1 4_烷基，尤其优选甲基或乙基 或H;
[0026] -R4选自H、-C::。-烷基和-0R6,其中R6选自H和-C::。-烷基，优选-C1 4-烷基，尤 其优选甲基或乙基；和
[0027] -R5选自H和-C::。-烷基，优选-C1 4-烷基，尤其优选甲基或乙基。
[0028] 可选地，吸电子基团优选地具有共振效应特性。所以，在本发明可选地优选实施方 式中，吸电子基团选自-NO2、-CN、-COR1、-S02R2、-SO2OR3和-N0,其中
[0029] -R1选自H、-C丨丨。-烷基、-OR4、-NR5R6,其中R4选自H和-C丨丨。-烷基，优选-C1 4-烷 基，尤其优选甲基或乙基；并且R5和R6独立地选自H和-Ci1(]-烷基，优选-C14-烷基，尤其 优选甲基或乙基；和
[0030] -R2选自H和-C1i。-烷基，优选-C1 4-烷基，尤其优选甲基或乙基；和
[0031] -R3选自H和-C1 1Q-烷基，优选-C1 4-烷基，尤其优选甲基或乙基。
[0032] 尤其优选的是如下的本发明实施方式，其中吸电子基团包含氮，优选地选 自-N02、_NH3+、 _N(CH3) 3+和-NEt3+，Et=乙基。
[0033] 优选地，吸电子基团在双酚A的二缩水甘油醚的芳族部分的醚基团的邻位。
[0034] 在芳族部分携带至少一种吸电子取代基的双酚A的二缩水甘油醚的树脂（下文： 树脂a))通常是单体和低聚物的混合物。树脂a)理解为在一个或多个芳族部分具有至少 另外的吸电子取代基的双酚A的二缩水甘油醚的树脂。
[0035] 优选地，吸电子取代基不是具有直接连接至芳族部分的氧原子的取代基。
[0036] 在优选的实施方式中，根据本发明的树脂在25°C下是液体。优选地，根据本发明 的树脂的环氧当量（EEW)是97. 5~330g/eq，优选155~265g/eq，尤其优选195~220g/ eq〇
[0037] 树脂的良好粘合性能对于光滑表面的快速且持久的复原是所希望的，尤其在潮湿 环境下。已经发现，所述性能可以甚至通过使用双官能有机硅烷来改善。
[0038] 因此，根据本发明优选的实施方式，所述系统的组合物A进一步包括双官能有机 硅烷。
[0039] 促进树脂与光滑表面的粘合性能的任何双官能有机硅烷都是合适的。但是，在 本发明的情况下，属于三甲氧基硅烷组的有机硅烷是优选的；最优选的双官能有机硅烷是 3_缩水甘油基氧丙基三甲氧基硅烷。
[0040] 以下本发明的实施方式是优选的，其中，基于组合物A的总重量，组合物A中存在 的双官能有机硅烷的量范围是0. 5重量％至6. 0重量％，优选是1. 5重量％至4. 0重量％， 最优选是2. 5重量％至3. 5重量％。具体选择所述量以修饰树脂的粘合性能，从而实现损 坏制品的持久密封。
[0041] 在本发明优选的实施方式中，基于组合物A的总重量，在芳族部分携带至少一种 吸电子取代基的双酚A的二缩水甘油醚的树脂存在的量的范围是5重量％至70重量％，优 选是15重量％至60重量％，最优选是25重量％至45重量％。可以根据固化的混合物应 具有的所期望的性能调整组合物A中树脂a)的量。如果树脂a)的量过高，混合物的固化 过快，导致非常短的可施用混合物的工作时间。考虑其中采用混合物且也包括在组合物混 合之后将混合物运输至所期望侧的加工过程，在混合物的固化妨碍混合物的加工性能之前 应允许有至少30分钟。另一方面，固化不应过长从而避免任何另外的延长。所以，应选择 在芳族部分上携带吸电子取代基的双酚A的二缩水甘油醚的树脂的量，以实现良好的粘合 性能与适当的固化时间之间的满意平衡。
[0042] 在本发明优选的实施方式中，组合物A进一步包括优选具有小于700g/mol的数均 分子量的双酚A环氧树脂。尽管任