专利名称：聚氨酯预聚体、聚氨酯灌浆材料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种聚氨酯预聚体制备方法，由该方法得到的聚氨酯预聚体以及一种 聚氨酯灌浆材料。
背景技术：
我们经常可从隧道、地下道及各种不同型态建筑构造物上，发现诸多的漏水现象， 然而一般(传统式)都将漏水处打开成V-Cut状，以速凝水泥等材料施以表面覆盖封填止 水，然而这一类的施工作法，所达到的效果往往只有处理表面5 IOcm的阻挡效用，却无法 达到一定程度上的深层填补与止水作用，在一段时间后又会再产生二次或三次漏水。这是 因为从隧道或构造物外侧土壤内与地盘流出的地下水，经由裂缝、二次接缝、包泥处或蜂巢 等处流出，止水行为若不能达到深层的固结与封填并加以阻挡，则将很难达到长久止水效 能。所以建筑业以采用逆行性高压灌注止水工法，效果卓越，广为建筑界、营造界一些 重大建设工程之业主接受；如地下铁、卫生下水道、捷运系统等，甚至一般建筑工地及民宅 修护等。聚氨酯灌浆材料是一种防渗、堵漏的高效材料。它是聚氨基甲酸酯的高聚物，由异 氰酸酯和多羟基聚醚反应而成的聚氨酯树脂，与其他有关助剂共同组成的化学浆液。聚氨 酯灌浆材料具有其他浆液(如丙烯氨酰、水玻璃类、木质素类、脲醛树脂类等)所没有的优 点，因此会在未来广泛应用于土木工程建筑中的锚固、加固、密封、防水封、防水等工程上。由于聚氨酯浆液中含有过量未反应的异氰酸酯基因，其浆液遇水后立即产生化学 反应，并产生二氧化碳气体，造成体积迅速膨胀，产生较大膨胀压力，并促进浆液二次膨胀， 加大扩散范围，最终交联生成不溶于水的聚合体，即有一定强度的硬性凝胶体。现有的聚氨酯灌浆材料主要采用TDI等多异氰酸酯作为原料，但是TDI等具 有较大挥发性，易造成对施工人员以及环境的负面影响。而现有的环保型聚氨酯灌浆 材料在发泡倍率以及抗收缩效果仍然存在不完善的地方，仍需要进一步改进。根据 Q/320282NS012-2009检测标准常规的产品膨胀率达到15-20倍，收缩率为5-10%。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服了现有的聚氨酯灌浆材料难以同时兼顾环 保性以及高效发泡率和抗收缩率的缺陷，提供了一种新型聚氨酯预聚体及聚氨酯灌浆材 料，以及它们的制备方法。本发明的聚氨酯灌浆材料为一种单组份的疏水型灌浆材料，具有 较高的发泡效率和尺寸稳定性，扩展了环保型聚氨酯灌浆材料的应用范围。本发明的目的之一在于提供了一种聚氨酯预聚体的制备方法，其包括下述步骤 将有机多异氰酸酯化合物与有机多羟基化合物混合后进行反应即可；其中所述有机多异氰 酸酯化合物中的-NCO与所述有机多羟基化合物中的-OH的摩尔比为4-15 1;所述有机多 异氰酸酯化合物选自多亚甲基多苯基多异氰酸酯(简称PAPI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(简称MDI)和碳化二亚胺改性MDI 5412中的二种或两种以上；所述有机多羟基化合物包括官 能度为2-4且数均分子量为300-5000的下述物质中的一种或多种聚醚多元醇、聚酯多元
醇和聚醚-聚酯多元醇。其中，所述的碳化二亚胺改性MDI 5412为山东东大一诺威聚氨酯有限公司的产品。在本发明一较佳的实施方式中，所述有机多羟基化合物为官能度2-4且数均分子 量为300-5000的下述物质中的一种或多种聚醚多元醇、聚酯多元醇和聚醚_聚酯多元醇。本发明中，所述的聚醚多元醇较佳地为聚环氧乙烷多元醇、聚环氧丙烷多元醇和 聚环氧乙烷-环氧丙烷多元醇中的一种或多种。在本发明另一较佳的实施方式中，所述有机多羟基化合物还包括数均分子量为 60-400的小分子脂肪族多元醇。其中，所述小分子脂肪族多元醇较佳地为丙二醇、丁二醇、 己二醇和三羟甲基丙烷中的一种或多种。所述小分子脂肪族多元醇的用量较佳地为所述有 机多羟基化合物总质量的50%以下，更佳地为10-50%。本发明中，所述PAPI的用量较佳地为1_98%，更佳地为60_90% ；所述MDI的用 量较佳地为1_98%，更佳地为10-40% ；所述碳化二亚胺改性MDI5412的用量较佳地为 1-98%，更佳地为10-40% ；所述百分比为占所述有机多异氰酸酯化合物总质量的百分比。本发明中，所述MDI可选用本领域各种规格的MDI，本发明优选MDI-100。所述PAPI 可选用本领域各种规格的PAPI，本发明优选烟台万华聚氨酯股份有限公司的PM200，上海 拜耳(中国)有限公司的44V20和巴斯夫的M20S中的一种或多种。本发明中，所述反应的反应温度可根据本领域常规方法进行选择，较佳地为 80-85°C。所述反应的反应时间可根据本领域常规方法进行选择，以使有机多异氰酸酯化合 物的含量不再变化为佳，一般为2-3小时。在本发明一较佳的实施方案中，在进行所述反应前对所述有机多羟基化合物进行 脱水脱气处理，降温至10-40°C后加入所述有机多异氰酸酯化合物进行反应。所述的脱水脱 气处理可采用本领域常规的脱水脱气方法进行，较佳地为于80-100°C抽真空脱水脱气2-3 小时。在本发明一较佳的实施方式中，所述反应在有机共溶剂中进行，所述有机共溶剂 选自芳烃、脂肪烃、酮和卤代烃中的两种以上。加入有机共溶剂可以降低反应中生成的预聚 物的粘度，有利于反应更加均勻地进行。所述芳烃可选用本领域各种常规使用的芳烃类溶 剂，较佳地为苯、二甲苯和甲苯中的一种或多种。所述酮可选用本领域各种常规使用的酮类 溶剂，较佳地为丙酮和/或丁酮。所述氯代烃可选用本领域各种常规使用的氯代烃类溶剂， 较佳地为二氯甲烷。较佳地，所述有机共溶剂为丙酮和二甲苯。所述有机共溶剂的用量可 根据本领域聚氨酯灌浆材料中使用的有机溶剂的常规用量进行选择，较佳地为所述聚氨酯 预聚体质量的5 %以下，但不包括0 %。本发明中所述的聚氨酯预聚体为由有机多异氰酸酯化合物和有机多羟基化合物 聚合得到的有机物。在本发明另一较佳的实施方式中，在进行所述反应前对所述有机多羟基化合物脱 水脱气处理，降温至10-40°C后，加入所述有机多异氰酸酯化合物和所述有机溶剂共同进行 反应；所述有机溶剂的种类和用量同前述。
本发明的目的之二在于提供了 一种由上述方法制得的聚氨酯预聚体。在所述聚氨 酯预聚体中，-NCO的质量百分比为1_30%。本发明的目的之三在于提供了一种聚氨酯灌浆材料，其包括下述组分本发明所 述的聚氨酯预聚体、所述有机共溶剂、催化剂、缓聚剂和表面活性剂。在本发明一较佳的实施方式中，所述聚氨酯灌浆材料由所述的聚氨酯预聚体、所 述有机共溶剂、催化剂、缓聚剂和表面活性剂组成。较佳地，本发明的聚氨酯灌浆材料还可根据需要包括本领域中常规添加的其他改 性剂，如增塑剂、增强剂和填料中的一种或多种。在本发明另一较佳的实施方式中，所述聚氨酯灌浆材料由所述的聚氨酯预聚体、 所述有机共溶剂、催化剂、缓聚剂、表面活性剂和增塑剂组成。其中，所述催化剂指聚氨酯灌浆材料中各种常规使用的催化剂，如叔胺类催化剂 和/或有机金属类催化剂。所述的叔胺类催化剂可选用聚氨酯灌浆材料领域中常用的各种 叔胺类催化剂，较佳地为三乙胺、三乙烯二胺、N-甲基吗啡啉和二甲基苄胺等中的一种或多 种。所述有机金属类催化剂可选用聚氨酯灌浆材料领域中常用的各种有机金属类催化剂， 较佳地为有机锡类催化剂，更佳地为二月桂酸二丁基锡和/或丁酸亚锡等。其中，所述聚氨酯灌浆材料中有机共溶剂的用量根据本领域常规方法进行选择， 较佳地为所述预聚体质量的5-50%。其中，所述催化剂的用量可选用本领域此类催化剂的常规用量，较佳地为预聚体 质量的0. 1% -5%0其中，所述缓聚剂可选用聚氨酯灌浆材料中各种常规使用的缓聚剂，较佳地为弱 酸类缓聚剂，更佳地为磷酸或苯甲酰氯。其中，所述缓聚剂的用量可选用本领域缓聚剂的常规用量，较佳地为预聚体质量 的 0. 1-1%。其中，所述表面活性剂可选用聚氨酯灌浆材料中各种常规使用的表面活性剂，如 离子型表面活性剂和/或非离子型表面活性剂，较佳地为水溶性硅油、聚乙烯基吡咯烷酮、 吐温80和吐温60等中的一种或多种。其中，所述表面活性剂的用量可选用本领域表面活性剂的常规用量，较佳地为预 聚体质量的1-10%。其中，所述增塑剂可选用聚氨酯灌浆材料中各种常规使用的增塑剂，较佳地为二 丁酯、二辛酯和磷酸三苯酯中的一种或多种，较佳地为邻苯二甲酸二辛酯(简称D0P)和/ 或邻苯二甲酸二丁酯。其中，所述增塑剂的用量可选用本领域增塑剂的常规用量，较佳地为所述预聚体 质量的1-30%。其中，所述增强剂或所述填料的用量皆可采用本领域常规用量。所述增强剂包括 补强剂，如炭黑等。本发明所述聚氨酯灌浆材料的制备方法为将各组分充分搅拌混合即可。本发明中，上述优选条件在符合本领域常识的基础上可任意组合，即得本发明各 较佳实施例。本发明的原料和试剂皆市售可得。
本发明的积极进步效果在于1、本发明提供了一种新型的单组份疏水型聚氨酯灌浆材料。本发明的灌浆材料为 一种环保型的灌浆料，对环境以及人员毒性小，并且该灌浆材料还能够很好地改善发泡率 和抗收缩性能，具有更广泛的应用范围及前景。2、本发明的灌浆材料为单组份材料，不需要将催化剂与其他组分分别包装，降低 了包装成本，更加便于使用与运输。
具体实施例方式下面用实施例来进一步说明本发明，但本发明并不受其限制，实施例中的原料均 为常规市售产品。PAPI为烟台万华聚氨酯股份有限公司的PM200。碳化二亚胺改性MDI 5412购于山东东大一诺威聚氨酯有限公司生产。MDI-100购于烟台万华聚氨酯股份有限公司。实施例1—、聚氨酯预聚体的制备方法反应在一个装有搅拌器、热电偶温度计和氯化钙干 燥管的玻璃反应釜内进行。具体操作为将30克N-204聚醚(数均分子量为400的二元醇)投入反应釜， 升至100士2°C，搅拌，抽真空脱水脱气3小时，降温至40士2°C，后加入180克PAPI和20 克MDI-100 (有机多异氰酸酯化合物中的-NCO与有机多羟基化合物中-OH的摩尔比为 10 1)，在80士2°C反应2小时，降温到40°C得聚氨酯预聚体230克。二、聚氨酯灌浆材料的制备在上述聚氨酯预聚体中加入提前准备的复配包，其 中包括1. 3克三乙烯二胺，7. 5克吐温60，0. 23克磷酸，20克D0P，7. 59克二甲苯和20克 丙酮，搅拌到得到一个稳定的透明液体，即为聚氨酯灌浆材料，其性质如下固含量(％ ) 83% ；固化时间(加入5%水后的固化时间/25°C ) :360s ；粘度(25°C ) :230mP. s ；发泡率 2900% ；抗压强度16MPa ；收缩率(25°C，24小时后)2%0实施例2一、聚氨酯预聚体的制备方法在与实施例1相同的玻璃反应釜内，将40克 EP-330N聚醚(数均分子量为5000的聚醚三元醇)投入反应釜，升至100士2°C，搅拌，抽真 空脱水脱气3小时，降温至40士2°C后加入150克PAPIUO克MDI-100和30克碳化二亚胺 改性MDI 5412 (有机多异氰酸酯化合物中的-NCO与有机多羟基化合物中-OH的摩尔比为 15 1)，在80士2°C反应2小时，降温到40°C得到聚氨酯预聚体230克。二、聚氨酯灌浆材料的制备在上述聚氨酯预聚体中加入提前准备的复配包，其 中包括2克二甲基苄胺，7. 5克吐温80，0. 23克苯甲酰氯，20克D0P，5. 5克二氯甲烷和30 克丙酮，搅拌到得到一个稳定的透明的液体，即为聚氨酯灌浆材料，其性质如下固含量 81% ；固化时间(加入5%水后的固化时间/25°C ) :200s ；粘度(25°C ) :380mP. s ；发泡率 2600% ；抗压强度15MPa ；收缩率(25°C，24小时后)3%0实施例3一、聚氨酯预聚体的制备方法在与实施例1相同的玻璃反应釜内，将40克 DL-2000聚醚(数均分子量为2000的二元醇)和4. 5克1，4 丁 二醇投入反应釜，升
6至100 士 2°C，搅拌，抽真空脱水脱气3小时，降温至40 士 2°C后，加入170克PAPI和30 克MDI-100 (有机多异氰酸酯化合物中的-NCO与有机多羟基化合物中-OH的摩尔比为 10.5 1)，在80士2°C反应2小时，降温到40°C得到聚氨酯预聚体244. 5克。二、聚氨酯灌浆材料的制备在上述聚氨酯预聚体中加入提前准备的复配包，其中 包括1克三乙烯二胺，0. 2克二月桂酸二丁基锡，7. 5克吐温80，0. 5克磷酸，25克D0P，5. 2 克二甲苯，30克丙酮，搅拌到得到一个稳定的透明的液体，即为聚氨酯灌浆材料，其性质如 下固含量80%;固化时间(加入5%水后的固化时间/25°C) :350s ；粘度(25°C ) :160mP. s;发泡率2900% ；抗压强度14MPa ；收缩率(25°C，24小时后)2%0实施例4一、聚氨酯预聚体的制备方法在与实施例1相同的玻璃反应釜内，将30克 SA-380聚醚(数均分子量为590的四元醇)投入反应釜，升至100士2°C，搅拌，抽真空脱水 脱气3小时，降温至40士2°C后加入190克PAPI和10克MDI-100 (有机多异氰酸酯化合物 中的-NCO与有机多羟基化合物中-OH的摩尔比为4. 5 1)，在80士2°C反应2小时，降温 到40°C得到聚氨酯预聚体230克。二、聚氨酯灌浆材料的制备在上述聚氨酯预聚体中加入提前准备的复配包，其中 包括1. 3克三乙烯二胺，7. 5克吐温80，1克苯甲酰氯，5克DOP，6克二甲苯，50克丙酮，搅拌 到得到一个稳定的透明的液体，即为聚氨酯灌浆材料，其性质如下固含量79. 5% ；固化时 间(加入5%水后的固化时间/250C ) :340s ；粘度(250C ) :200mP. s ；发泡率:3000%;抗压 强度14MPa;收缩率(25°C，24小时后)3%0实施例5一、聚氨酯预聚体的制备方法在与实施例1相同的玻璃反应釜内，将20克3360 聚酯(数均分子量为600的三元聚酯)，20克N210 (数均分子量为1000的二元醇)投入反 应釜，升至100士2°C，搅拌，抽真空脱水脱气3小时，降温至40士2°C后加入150克PAPIUO 克MDI-100和30克改性MDI 5412 (有机多异氰酸酯化合物中的-NCO与有机多羟基化合物 中-OH的摩尔比为7 1)，在80士2°C反应2小时，降温到40°C得到聚氨酯预聚体230克。二、聚氨酯灌浆材料的制备在上述聚氨酯预聚体中加入提前准备的复配包，其中 包括2克二甲基苄胺，7. 5克吐温80，0. 5克苯甲酰氯，20克D0P，5. 5克二氯甲烷，30克丙酮， 搅拌到得到一个稳定的透明的液体，即为聚氨酯灌浆材料，其性质如下固含量81% ；固化 时间(加入5%水后的固化时间/250C ) :360s ；粘度(250C ) :200mP. s ；发泡率:2600%;抗 压强度16MPa ；收缩率(25°C，24小时后)2%0实施例6一、聚氨酯预聚体的制备方法在与实施例1相同的玻璃反应釜内，将30克 EP-330N聚醚和4. 5克三羟甲基丙烷投入反应釜，升至100士2°C，搅拌，抽真空脱水脱气3 小时，降温至40士2°C后加入4克PAPI和196克MDI-100 (有机多异氰酸酯化合物中的-NCO 与有机多羟基化合物中-OH的摩尔比为13 1)，在80士2°C反应2小时，降温到40°C得到 聚氨酯预聚体234. 5克。二、聚氨酯灌浆材料的制备在200克上述聚氨酯预聚体中加入提前准备的复配 包，其中包括N-甲基吗啡啉10克(预聚体质量5% )，聚乙烯吡咯烷酮20克(预聚体质 量10% )，苯甲酰氯2克(预聚体质量)，苯4. 4克，丁酮20克，搅拌到得到一个稳定的透明的液体，即为聚氨酯灌浆材料，其性质如下固含量78% ；固化时间(加入5%水后的 固化时间/250C ) :65s ；粘度(250C ) :200mP. s ；发泡率3000% ；抗压强度:14MPa ；收缩率 (25 °C, 24 小时后):3%0实施例7一、聚氨酯预聚体的制备方法在与实施例1相同的玻璃反应釜内，将30克 EP-330N聚醚(数均分子量为5000的聚醚三元醇)、15克丙二醇和15克己二醇投入反应 釜，升至100士2°C，搅拌，抽真空脱水脱气3小时，降温至40士2°C后加入196克PAPI和4克 MDI-100 (有机多异氰酸酯化合物中的-NCO与有机多羟基化合物中-OH的摩尔比为5 1)， 在80士2°C反应2小时，降温到40°C得到聚氨酯预聚体260。二、聚氨酯灌浆材料的制备在200克上述聚氨酯预聚体中加入提前准备的复配 包，其中包括三乙胺0.2克(预聚体质量0. 1%)，水溶性硅油2克(预聚体质量1%)，苯甲 酰氯0. 2克(预聚体质量0. )，甲苯15克，丙酮70克，搅拌到得到一个稳定的透明的液 体，即为聚氨酯灌浆材料，其性质如下固含量70% ；固化时间(加入5%水后的固化时间 /250C ) :800s ；粘度(250C ) :300mP. s ；发泡率=30000% ；抗压强度:13MPa ；收缩率(25°C, 24小时后)2. 5%0实施例8一、聚氨酯预聚体的制备方法在与实施例1相同的玻璃反应釜内，将50克 EP-330N聚醚(数均分子量为5000的聚醚三元醇)投入反应釜，升至100士2°C，搅拌，抽真 空脱水脱气3小时，降温至40士2°C后加入120克PAPI、78克MDI-100和2克碳化二亚胺 改性MDI 5412 (有机多异氰酸酯化合物中的-NCO与有机多羟基化合物中-OH的摩尔比为 15 1)，在80士2°C反应2小时，降温到40°C得到聚氨酯预聚体250克。二、聚氨酯灌浆材料的制备在200克上述聚氨酯预聚体中加入提前准备的复配 包，其中包括丁酸亚锡4克(预聚体质量2% )，吐温8010克(预聚体质量5% )，苯甲酰 氯0. 2克(预聚体质量0. )，二甲苯5克，丙酮16克，搅拌到得到一个稳定的透明的液 体，即为聚氨酯灌浆材料，其性质如下固含量85% ；固化时间(加入5%水后的固化时间 /25 0C ) :600s ；粘度(25 0C ) :300mP. s ；发泡率:2800%;抗压强度:13MPa ；收缩率(25 °C, 24 小时后)3%。实施例9一、聚氨酯预聚体的制备方法在与实施例1相同的玻璃反应釜内，将30克 EP-330N聚醚(数均分子量为5000的聚醚三元醇)投入反应釜，升至100士2°C，搅拌，抽 真空脱水脱气3小时，降温至40士2°C后加入4克MDI-100和196克碳化二亚胺改性MDI 5412(有机多异氰酸酯化合物中的-NCO与有机多羟基化合物中-OH的摩尔比为14 1)， 在80士2°C反应2小时，降温到40°C得到聚氨酯预聚体230克。二、聚氨酯灌浆材料的制备在200克上述聚氨酯预聚体中加入提前准备的复配 包，其中包括三乙烯二胺4克(预聚体质量2% )，吐温8010克(预聚体质量5% )，苯甲酰 氯0. 2克(预聚体质量0. )，二甲苯12克，丙酮30克，搅拌到得到一个稳定的透明的液 体，即为聚氨酯灌浆材料，其性质如下固含量78% ；固化时间(加入5%水后的固化时间 /250C ) :600s ；粘度(250C ) :200mP. s ；发泡率2600%;抗压强度18MPa ；收缩率(25°C, 24 小时后)2%。
实施例10一、聚氨酯预聚体的制备方法在与实施例1相同的玻璃反应釜内，将50克 EP-330N聚醚(数均分子量为5000的聚醚三元醇)投入反应釜，升至100士2°C，搅拌，抽 真空脱水脱气3小时，降温至40士2°C后加入120克PAPI和80克碳化二亚胺改性MDI M12(有机多异氰酸酯化合物中的-NCO与有机多羟基化合物中-OH的摩尔比为15 1)， 在80士2°C反应2小时，降温到40°C得到聚氨酯预聚体250克。二、聚氨酯灌浆材料的制备在200克上述聚氨酯预聚体中加入提前准备的复配 包，其中包括三乙烯二胺4克(预聚体质量2% )，吐温8010克(预聚体质量5% )，苯甲酰 氯0. 2克(预聚体质量0. )，二甲苯14克，丙酮36克，搅拌到得到一个稳定的透明的液 体，即为聚氨酯灌浆材料，其性质如下固含量65% ；固化时间(加入5%水后的固化时间 /250C ) :90s ；粘度(250C ) :240mP. s ；发泡率=2800% ；抗压强度:15MPa ；收缩率(25°C, 24 小时后)3%。实施例11—、聚氨酯预聚体的制备方法在与实施例1相同的玻璃反应釜内，将50克 EP-330N聚醚(数均分子量为5000的聚醚三元醇)投入反应釜，升至100士2°C，搅拌，抽真 空脱水脱气3小时，降温至40士2°C后加入180克PAPI、20克碳化二亚胺改性MDI 5412 (有 机多异氰酸酯化合物中的-NCO与有机多羟基化合物中-OH的摩尔比为15 1)、4克二甲 苯和6克丙酮，在60士2°C反应4小时，降温到40°C得到聚氨酯预聚体250克。二、聚氨酯灌浆材料的制备在200克上述聚氨酯预聚体中加入提前准备的复配 包，其中包括三乙烯二胺4克(预聚体质量2% )，吐温8010克(预聚体质量5% )，苯甲酰 氯0. 2克(预聚体质量0. )，二甲苯10克，丙酮30克，搅拌到得到一个稳定的透明的液 体，即为聚氨酯灌浆材料，其性质如下固含量65% ；固化时间(加入5%水后的固化时间 /250C ) :90s ；粘度(250C ) :270mP. s ；发泡率=2800% ；抗压强度15. 5MPa ；收缩率(25°C, 24小时后):3%0
权利要求
1.一种聚氨酯预聚体的制备方法，其特征在于其包括下述步骤将有机多异氰酸 酯化合物与有机多羟基化合物混合后进行反应即可；其中所述有机多异氰酸酯化合物中 的-NCO与所述有机多羟基化合物中的-OH的摩尔比为4-15 1;所述有机多异氰酸酯化 合物选自多亚甲基多苯基多异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯和碳化二亚胺改性MDI 5412 中的二种或以上；所述有机多羟基化合物包括官能度2-4且数均分子量为300-5000的下述 物质中的一种或多种聚醚多元醇、聚酯多元醇和聚醚_聚酯多元醇。
2.如权利要求1所述的聚氨酯预聚体的制备方法，其特征在于所述聚醚多元醇为聚 环氧乙烷多元醇、聚环氧丙烷多元醇和聚环氧乙烷-环氧丙烷多元醇中的一种或多种。
3.如权利要求1或2所述的聚氨酯预聚体的制备方法，其特征在于所述有机多羟基 化合物还包括数均分子量为60-400的小分子脂肪族多元醇，所述小分子脂肪族多元醇较 佳地为丙二醇、丁二醇、己二醇和三羟甲基丙烷中的一种或多种；所述小分子脂肪族多元醇 的用量较佳地为所述有机多羟基化合物总质量的50%以下，更佳地为10-50%。
4.如权利要求1 3中任一项所述的聚氨酯预聚体的制备方法，其特征在于所述多 亚甲基多苯基多异氰酸酯的用量为1-98%，较佳地为60-90% ；所述二苯基甲烷二异氰酸酯 的用量为1_98%，较佳地为10-40% ；所述碳化二亚胺改性MDI 5412的用量为1_98%，较 佳地为10-40% ；所述百分比为占所述有机多异氰酸酯化合物总质量的百分比。
5.如权利要求1所述的聚氨酯预聚体的制备方法，其特征在于所述反应的反应温度 为80-85°C ；所述反应的反应时间为2-3小时。
6.如权利要求1所述的聚氨酯预聚体的制备方法，其特征在于所述反应在有机共溶 剂中进行，所述有机共溶剂选自芳烃、脂肪烃、酮和卤代烃中的两种以上；所述芳烃较佳地 为苯、二甲苯和甲苯中的一种或多种；所述酮较佳地为丙酮和/或丁酮；所述氯代烃较佳地 为二氯甲烷；所述有机共溶剂较佳地为丙酮和二甲苯；所述有机共溶剂的用量较佳地为所 述聚氨酯预聚体质量的5%以下，但不包括0%。
7.一种由权利要求1 6中任一项所述的聚氨酯预聚体的制备方法制得的聚氨酯预聚体。
8.一种聚氨酯灌浆材料，其特征在于其包括下述组分权利要求7所述的聚氨酯预聚 体、权利要求6所述的有机共溶剂、催化剂、缓聚剂和表面活性剂。
9.如权利要求8所述的聚氨酯灌浆材料，其特征在于所述的聚氨酯灌浆材料还包括 增塑剂、增强剂和填料中的一种或多种；所述增塑剂较佳地为二丁酯、二辛酯和磷酸三苯酯 中的一种或多种，更佳地为邻苯二甲酸二辛酯和/或邻苯二甲酸二丁酯；所述增塑剂的用 量较佳地为所述预聚体质量的1-30% ；所述增强剂较佳地为补强剂，更佳地为炭黑。
10.如权利要求8或9所述的聚氨酯灌浆材料，其特征在于所述催化剂为叔胺类催化 剂和/或有机金属类催化剂；所述催化剂的用量为所述预聚体质量的0. 1-5% ；所述叔胺 类催化剂较佳地为三乙胺、三乙烯二胺、N-甲基吗啡啉和二甲基苄胺中的一种或多种；所 述有机金属类催化剂较佳地为有机锡类催化剂，更佳地为二月桂酸二丁基锡和/或丁酸亚 锡；所述缓聚剂为弱酸类缓聚剂，较佳地为磷酸或苯甲酰氯；所述缓聚剂的用量为预聚体 质量的0. 1-1% ；所述表面活性剂为离子型表面活性剂和/或非离子型表面活性剂，较佳地 为水溶性硅油、聚乙烯基吡咯烷酮、吐温80和吐温60中的一种或多种；所述表面活性剂的 用量为预聚体质量的1-10% ；所述有机共溶剂的用量为所述预聚体质量的5-50%。
全文摘要
本发明涉及一种聚氨酯预聚体的制备方法，其包括将多异氰酸酯与有机多羟基化合物混合后进行反应；所述多异氰酸酯中-NCO与有机多羟基化合物中-OH的摩尔比为4-15∶1；所述多异氰酸酯为PAPI、MDI和碳化二亚胺改性MDI 5412中的二种或以上；所述有机多羟基化合物包括官能度2-4且数均分子量为300～5000聚醚多元醇、聚酯多元醇和聚醚-聚酯多元醇中的一种或多种。本发明还涉及聚氨酯预聚体以及聚氨酯灌浆材料。该聚氨酯灌浆材料为一种单组份灌浆材料，对环境以及施工人员毒性小，并且还能够很好地改善发泡率和抗收缩性能，在包装时不需要对催化剂进行独立包装，降低了包装成本，更加便于使用与运输，具有更广泛的应用范围及前景。
文档编号C08G18/42GK102093536SQ20101061780
公开日2011年6月15日 申请日期2010年12月30日 优先权日2010年12月30日
发明者于鹏程, 杜辉, 王振波, 董建国, 马立青 申请人:上海东大聚氨酯有限公司