一种非固化聚氨酯灌浆材料及其制备方法与流程

文档序号:17656288发布日期:2019-05-15 22:01阅读:537来源:国知局
本发明属于灌浆材料
技术领域
,更具体地,涉及一种非固化聚氨酯灌浆材料及其制备方法。
背景技术
:非固化橡胶沥青防水涂料(non-curablerubbermodifiedasphaltcoatingforwaterproofing)是以橡胶、沥青为主要组份,加入助剂混合制成的在使用年限内保持粘性膏状体的防水涂料。对于建筑工程变形缝等特殊部位的防水处理有突出的效果,广泛使用于非外露建筑防水工程。非固化橡胶沥青防水材料能够在应用状态下长期保持粘性膏状体,材料具有蠕变性,自愈能力强,其蠕变性的特点会随着结构的变形而变形,不会形成二次渗漏。但是非固化橡胶沥青防水材料的粘度较高,不利于微细裂缝灌浆施工。聚氨酯灌浆材料,是以多异氰酸酯与多羟基化合物聚合反应制备的预聚体为主剂,通过灌浆注入基础或结构,与水反应生成不溶于水的具有一定弹性或强度固结体的浆液材料。聚氨酯灌浆材料已在建筑工程防渗堵漏行业得到了广泛应用,但是当聚氨酯材料使用在变形缝等部位时,若后期缝隙发生较大程度的形变,聚氨酯材料因本体强度较高,受应力作用造成材料与基材之间或材料本体发生开裂,并且自愈性能较弱,易造成二次渗漏,降低防水堵漏的效果。技术实现要素:本发明的目的在于针对现有技术的不足,通过原料和组成改进,并辅之以优化的制备方法,提供一种适用于建筑结构的各种裂缝、接缝密封处理,尤其适用于变形缝等具有较大形变部位的防渗堵漏,材料粘度低,永不固化,与基材粘结力好,具有良好的蠕变性和自愈合能力的灌浆材料。为了实现上述目的,本发明的第一方面提供一种非固化聚氨酯灌浆材料,该非固化聚氨酯灌浆材料包括a组分和b组分,其中:a组分包括:聚醚多元醇30~45重量份、聚乙二醇单甲醚30~50重量份、增塑剂15~25重量份、催化剂0~1重量份、消泡剂0~1重量份;b组分包括:异氰酸酯50~60重量份、聚乙二醇单甲醚18~30重量份、增塑剂20~30重量份;a组分和b组分的单位重量份相同。作为本发明优选的实施方式,a组分和b组分的体积比为0.75~1.5:1。作为本发明优选的实施方式,所述聚醚多元醇为聚醚二元醇和/或聚醚三元醇,所述聚醚多元醇的分子量为500~2000。采用单官能度的聚乙二醇单甲醚、聚醚二元醇和/或聚醚三元醇与异氰酸酯反应来控制材料的分子结构和交联密度,使材料具有粘度低,永不固化、与基材粘结力好、良好的蠕变性和自愈合能力等特性。作为本发明优选的实施方式,所述聚乙二醇单甲醚的分子量为200~1000。作为本发明优选的实施方式,所述异氰酸酯选自多亚甲基多苯基异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯和甲苯二异氰酸酯中的至少一种。作为本发明优选的实施方式,所述增塑剂为邻苯二甲酸二异壬酯和/或邻苯二甲酸二异癸酯。作为本发明优选的实施方式,所述催化剂为有机金属盐类催化剂。作为本发明优选的实施方式,所述消泡剂为硅氧烷类消泡剂和/或聚合物类消泡剂。本发明的第二方面提供上述非固化聚氨酯灌浆材料的制备方法,该制备方法包括:制备a组分:将聚醚多元醇、聚乙二醇单甲醚和增塑剂混合,于第一温度下搅拌,然后在真空条件下脱水后,降温至第二温度,可选地加入催化剂和/或消泡剂并搅拌后得到a组分;制备b组分:将异氰酸酯、聚乙二醇单甲醚和增塑剂混合搅拌,反应后降温至第二温度,得到b组分。上述方法中,温度、搅拌时间、脱水时间本领域技术人员可根据需要进行调整。作为本发明优选的实施方式,所述脱水的时间为2~3h,所述真空条件的真空度为-0.09~-0.1mpa。作为本发明优选的实施方式,所述第一温度为100~110℃,所述第二温度为50~60℃。作为本发明优选的实施方式,所述反应的温度为75~85℃,所述反应的时间为2~3h。根据本发明一个具体的实施方式,该非固化聚氨酯灌浆材料的制备方法包括:制备a组分:将聚醚多元醇、聚乙二醇单甲醚、增塑剂加入反应釜中,在搅拌条件下加热至100~110℃,在真空度为-0.1mpa的条件下脱水2~3小时,降温至60℃以下,然后加入催化剂、消泡剂,搅拌0.5~1小时后出料,过滤充氮气包装得到a组分;制备b组分:将异氰酸酯、聚乙二醇单甲醚、增塑剂依次加入反应釜中,充氮搅拌条件下加热至75~85℃,反应2~3小时,降温至60℃以下出料,过滤充氮气包装得到b组分。本发明的有益效果:本发明的非固化聚氨酯灌浆材料粘度低,永不固化,与基材粘结力好,具有良好的蠕变性和自愈合能力,适用于建筑结构的各种裂缝、接缝密封处理,尤其适用于变形缝等具有较大形变部位的防渗堵漏。具有很强的市场竞争优势,满足市场对产品越来越高的要求。本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。具体实施方式下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式,然而应该理解,可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反,提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整,并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。实施例1:本实施例提供一种非固化聚氨酯灌浆材料,由a、b两种组分构成,按重量份数计:a组分是以35份的聚醚三元醇(蓝星东大mn-500)和44.6份的聚乙二醇单甲醚(海安石化mpeg-500)、20份的增塑剂(埃克森美孚dinp)、0.2份的催化剂(美国气体化学t-12)、0.2份的消泡剂(毕克化学byk-088)为原料混合均匀后制成的混合物;b组分是以50份的异氰酸酯(烟台万华mdi50)、30份的聚乙二醇单甲醚(海安石化mpeg-500)、20份的增塑剂(埃克森美孚dinp)合成的聚氨酯预聚体;使用时,a、b两种组分的体积比为1:1。具体包括下述步骤:制备a组分:按重量份数将35份聚醚三元醇、44.6份聚乙二醇单甲醚、20份增塑剂加入反应釜中,在搅拌条件下加热至100~110℃,真空度为-0.1mpa条件下脱水2小时,降温至60℃以下,然后加入0.2份催化剂、0.2份消泡剂,搅拌0.5小时后出料,过滤充氮气包装即为a组分;制备b组分:按重量份数将50份异氰酸酯、30份聚乙二醇单甲醚、20份增塑剂依次加入反应釜中,充氮搅拌条件下加热至80℃,反应2小时,降温至60℃以下出料,过滤充氮气包装即为b组分;将a、b两种组分按体积比为1:1混合得到非固化聚氨酯灌浆材料。实施例2:本实施例提供一种非固化聚氨酯灌浆材料,由a、b两种组分构成,按重量份数计:a组分是以35份的聚醚三元醇(蓝星东大mn-500)、10份的聚醚二元醇(蓝星东大dl-1000)和34.6份的聚乙二醇单甲醚(海安石化mpeg-500)、20份的增塑剂(埃克森美孚didp)、0.2份的催化剂(异辛酸锌)、0.2份的消泡剂(毕克化学byk-065)为原料混合均匀后制成的混合物;b组分是以55份的异氰酸酯(烟台万华mdi50)、25份的聚乙二醇单甲醚(海安石化mpeg-500)、20份的增塑剂(埃克森美孚didp)合成的聚氨酯预聚体;使用时,a、b两种组分的体积比为1:1。具体包括下述步骤:制备a组分:按重量份数将35份聚醚三元醇、、10份的聚醚二元醇、34.6份聚乙二醇单甲醚、20份增塑剂加入反应釜中,在搅拌条件下加热至100~110℃,真空度为-0.1mpa条件下脱水2小时,降温至60℃以下,然后加入0.2份催化剂、0.2份消泡剂,搅拌0.5小时后出料,过滤充氮气包装即为a组分;制备b组分:按重量份数将55份异氰酸酯、25份聚乙二醇单甲醚、20份增塑剂依次加入反应釜中,充氮搅拌条件下加热至80℃,反应2小时,降温至60℃以下出料,过滤充氮气包装即为b组分;将a、b两种组分按体积比为1:1混合得到非固化聚氨酯灌浆材料。实施例3:本实施例提供一种非固化聚氨酯灌浆材料,由a、b两种组分构成,按重量份数计:a组分是以15份的聚醚三元醇(蓝星东大mn-700)、20份的聚醚二元醇(蓝星东大dl-2000d)和44.6份的聚乙二醇单甲醚(海安石化mpeg-200)、20份的增塑剂(埃克森美孚dinp)、0.2份的催化剂(异辛酸铋)、0.2份的消泡剂(毕克化学byk-088)为原料混合均匀后制成的混合物;b组分是以55份的异氰酸酯(烟台万华mdi100)、20份的聚乙二醇单甲醚(海安石化mpeg-750)、25份的增塑剂(埃克森美孚dinp)合成的聚氨酯预聚体;使用时,a、b两种组分的体积比为1:1。具体包括下述步骤:制备a组分:按重量份数将15份聚醚三元醇、20份的聚醚二元醇、44.6份聚乙二醇单甲醚、20份增塑剂加入反应釜中,在搅拌条件下加热至100~110℃,真空度为-0.1mpa条件下脱水2小时,降温至60℃以下,然后加入0.2份催化剂、0.2份消泡剂,搅拌0.5小时后出料,过滤充氮气包装即为a组分;制备b组分:按重量份数将55份异氰酸酯、20份聚乙二醇单甲醚、25份增塑剂依次加入反应釜中,充氮搅拌条件下加热至80℃,反应2小时,降温至60℃以下出料,过滤充氮气包装即为b组分;将a、b两种组分按体积比为1:1混合得到非固化聚氨酯灌浆材料。实施例4:本实施例提供一种非固化聚氨酯灌浆材料,由a、b两种组分构成,按重量份数计:a组分是以30份的聚醚二元醇(蓝星东大dl-1000)和49.6份的聚乙二醇单甲醚(海安石化mpeg-200)、20份的增塑剂(埃克森美孚didp)、0.2份的催化剂(异辛酸铋)、0.2份的消泡剂(埃夫科纳afcona-2020)为原料混合均匀后制成的混合物;b组分是以53份的异氰酸酯(烟台万华mdi100)、18份的聚乙二醇单甲醚(海安石化mpeg-750)、29份的增塑剂(埃克森美孚didp)合成的聚氨酯预聚体;使用时,a、b两种组分的体积比为1:1。具体包括下述步骤:制备a组分:按重量份数将30份聚醚二元醇、49.6份聚乙二醇单甲醚、20份增塑剂加入反应釜中,在搅拌条件下加热至100~110℃,真空度为-0.1mpa条件下脱水2小时,降温至60℃以下,然后加入0.2份催化剂、0.2份消泡剂,搅拌0.5小时后出料,过滤充氮气包装即为a组分;制备b组分:按重量份数将53份异氰酸酯、18份聚乙二醇单甲醚、29份增塑剂依次加入反应釜中,充氮搅拌条件下加热至80℃,反应2小时,降温至60℃以下出料,过滤充氮气包装即为b组分;将a、b两种组分按体积比为1:1混合得到非固化聚氨酯灌浆材料。对比例1对比例1的非固化聚氨酯灌浆材料与实施例1的类似,其与实施例1的区别在于:a组分原料份数为:55份的聚醚三元醇(蓝星东大mn-500)和20份的聚醚二元醇(蓝星东大dl-2000d)、24.6份的增塑剂(埃克森美孚dinp)、0.2份的催化剂(美国气体化学t-12)、0.2份的消泡剂(毕克化学byk-088)。b组分原料份数为:65份的异氰酸酯(烟台万华mdi50)、12份的聚醚三元醇(蓝星东大mn-500)、23份的增塑剂(埃克森美孚dinp)。测试例:实施例1-4、对比例1的性能测试结果如表1所示。其中,初始粘度的测试依据为gbt2794-2013,为a、b组分混合后5min内进行测试,延伸性、自愈性的测试依据为jc/t2428-2017,其中a、b组分按体积比为1:1混合制样。表1性能测试结果试验项目实施例1实施例2实施例3实施例4对比例1初始粘度,mpa·s275252244227284延伸性,mm201818157自愈性无渗水无渗水无渗水无渗水渗水由表1可知,相比对比例1,实施例1-4的非固化聚氨酯灌浆材料均具有更低的初始粘度、更高的延伸性及更强的自愈性。以上已经描述了本发明的各实施例,上述说明是示例性的,并非穷尽性的,并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下,对于本
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的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。当前第1页12
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