[发明专利]一种用于竹缠绕复合管的粘合剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属粘合剂技术领域，涉及一种用于竹缠绕复合管的粘合剂及其制备方法。

背景技术

竹材料是可再生的绿色环保材料，近年来随着竹缠绕复合管相关技术的日益成熟。竹复合管作为一种能够承受一定压力的管道，在林业输水、农田排灌等给排水领域能够普遍替代螺旋焊管、预应力钢筒混凝土管、塑料及玻璃钢管等传统管材，具有良好的应用前景。

中国发明专利CN205716073U公开了一种竹纤维增强复合管，该复合管沿管径方向，由内到外依次包括内衬层、增强层和外防护层，所属增强层包括第一增强层和第二增强层，所属第一增强层为浸润树脂胶粘剂的竹材、木材、麻茎秆或藤条等缠绕在内衬层上的纤维层；中国发明专利CN203604828U公开了一种热固型竹砂复合压力管，其径向由内至外分别设置有内衬层、内增强层、砂胶层、外增强层和外防护层，所述的内衬层和外防护层之间由内至外依次设置有竹篾缠绕而成的内增强层、矿砂胶水搅拌而成的增厚层和竹篾缠绕而成的外增强层。上述竹缠绕复合管节能环保、生产原料可再生，且价格远低于其他传统管道。

然而，目前公开的有现有技术中均未提到竹缠绕复合管的粘合剂的具体构成及制备方法，由于粘合剂用于粘合竹缠绕复合管各层，且固化后与管内输送流体介质直接接触，其性质是决定整个复合管材的防渗漏、防腐蚀和使用寿命的关键。因此，研究设计新型的竹缠绕复合管专用的粘合剂具有重要的意义。

发明内容

针对现有技术的缺陷及改进需求，本发明的目的在于提供一种用于竹缠绕复合管的粘合剂及其制备方法，本发明提供的粘合剂具有高的粘接强度和抗老化性。

本发明提供了一种用于竹缠绕复合管的粘合剂，粘合剂包括主剂和固化剂；所述主剂和固化剂的质量比为(48～53)：(6～8)；

所述主剂包括的组分及其质量份数如下：

氨基树脂 48～60质量份；

聚乙烯醇 0.5～1.2质量份；

石墨相氮化碳 0.5～2.5质量份；

咪唑类离子液体 4～8质量份；

去离子水 20～34质量份；

氨水 0.3～0.5质量份。

优选的，所述主剂包括的组分及其质量份数如下：

氨基树脂 52～58质量份；

聚乙烯醇 0.8～1.2质量份；

石墨相氮化碳 1.5～2.0质量份；

咪唑类离子液体 5～8质量份；

去离子水 20～34质量份；

氨水 0.3～0.5质量份。

优选的，所述聚乙烯醇的水解度为50～90％，聚合度为500～3000。

优选的，所述石墨相氮化碳的制备原料为双氰胺、尿素和三聚氰酸中的一种或多种。

优选的，所述咪唑类离子液体为氯化1-丁基-3-甲基咪唑离子液体、氯化1-烯丙基-3-甲基咪唑离子液体、氯化1-(2-羟乙基)-3-甲基咪唑离子液体、1-丁基-3-甲基咪唑甲酸盐离子液体、1-丁基-3-甲基咪唑乙酸盐离子液体、1-乙基-3-甲基咪唑乙酸盐离子液体和1-丁基-3-甲基咪唑磷酸酯盐离子液体中的一种或几种。

本发明还提供了一种用于竹缠绕复合管的粘合剂的制备方法，包括以下步骤：

步骤一氨基树脂的制备

a、将甲醛加入可密闭的容器中，搅拌，加尿素；

b、用NaOH溶液调pH值为8.0～8.5，加入三聚氰胺和聚乙烯醇；

c、升温至70℃，用NaOH溶液调pH值为7～8.5；

d、继续升温至80℃，并保温反应30min；

e、用磷酸调pH值为4.5～5.5，酸缓慢滴加，滴加时间为20min；

f、用NaOH溶液调pH值为8.2～8.8，再次加入三聚氰胺和尿素，反应30min；

g、降温至65～70℃，再次加入尿素，继续降温至45℃以下搅拌均匀出料得氨基树脂；

步骤二主剂的制备

a、将石墨相氮化碳和咪唑类离子液体加入去离子水，搅拌，超声分散至混合均匀，得到石墨相氮化碳分散液；

b、将上述石墨相氮化碳分散液、步骤一中制得的氨基树脂、去离子水、咪唑类离子液体和氨水混合均匀，搅拌3小时后过滤得到主剂；

步骤三粘合剂的制备

将步骤二制得的主剂和固化剂搅拌均匀即得到所述粘合剂。

优选的，所述固化剂由90～110质量份的蒸馏水、15～22质量份的氯化铵和120～130质量份的磷酸搅拌混合制得。