聚氨酯灌漿材料、制備方法及應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于防水堵漏技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種聚氨酯灌漿材料、制備方法及應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 化學(xué)罐漿技術(shù)已在我國水電、建筑、交通和采礦四大領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。聚氨酯材 料是目前化學(xué)灌漿材料中產(chǎn)品種類最多、適用范圍最廣、用量最大的一類灌漿材料，總體來 說按照材料特性可以分為兩種:親水型（水溶性)和疏水型（油溶性）。親水型聚氨酯灌漿材 料主要由多異氰酸酯與高分子量多官能度親水型聚醚多元醇聚合反應(yīng)生成，用灌漿栗等壓 送設(shè)備將聚氨酯灌漿材料灌入混凝土縫隙或者疏松多孔性基材中時(shí)，親水型聚氨酯灌漿材 料以水為固化劑，遇水后能立即分散、乳化、發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳，進(jìn)而膨脹、固結(jié)， 最終生成一種不溶于水的固結(jié)體，但是該固結(jié)體固化后在沒水的情況下會(huì)收縮導(dǎo)致復(fù)漏； 而國內(nèi)疏水型灌漿材料主要為單組份聚氨酯灌漿材料，遇水后形成硬質(zhì)泡沫，如果用在伸 縮縫或移動(dòng)縫的防水堵漏，不能適應(yīng)變形，也會(huì)形成復(fù)漏。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，提供一種聚氨酯 灌漿材料、制備方法及應(yīng)用，本發(fā)明公開的聚氨酯灌漿材料為雙組份聚氨酯灌漿材料，可操 作時(shí)間長，可以使用單液灌漿栗進(jìn)行灌漿使用，操作方便，遇水時(shí)迅速反應(yīng)形成彈性泡沫防 水堵漏，不遇水時(shí)形成彈性樹脂進(jìn)行密封，大大提高防水效果。
[0004] 解決本發(fā)明技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種聚氨酯灌漿材料，包括:A組 份、B組份，
[0005] 制備所述A組份的原料配方包括:60~80重量份聚醚多元醇、20~40重量份第一增 塑劑、0.1~2重量份催化劑，0.5~3重量份泡沫穩(wěn)定劑；
[0006] 制備所述B組份的原料配方包括:40~60重量份異氰酸酯、40~60重量份第二增塑 劑；
[0007] 其中，所述異氰酸酯中的異氰酸酯基與所述聚醚多元醇中的羥基的摩爾比為 (1.1:1)~（1.25:1)0
[0008] 將A組份、B組份按照上述比例直接均勻混合后即可進(jìn)行灌漿，可憑借灌漿栗壓力 和自身的低粘性滲入各類滲漏水通道中去，由于本發(fā)明中的聚氨酯灌漿材料中的A組份中 包括催化劑，從而使得聚氨酯灌漿材料在無水環(huán)境下灌漿使用時(shí)生成彈性樹脂，該彈性樹 脂不僅可以防水而且還具有彈性，具有一定的形變，大大減少了防水過程中出現(xiàn)形變引起 的破損，進(jìn)一步增強(qiáng)了防水能力、尺寸穩(wěn)定性、工程耐久性。且本發(fā)明中的聚氨酯灌漿材料 在有水環(huán)境下使用，仍舊可以生成彈性泡沫進(jìn)行防水堵漏。
[0009] 優(yōu)選的是，所述A組份與所述B組份的重量比為(2:1)~（1:2)。
[0010]更優(yōu)選的是，所述A組份與所述B組份的重量比為1:1。
[0011] 優(yōu)選的是，所述聚醚多元醇為聚醚二元醇、聚醚三元醇中的一種或幾種。
[0012] 優(yōu)選的是，所述聚醚多元醇的分子量為400~4000。
[0013]優(yōu)選的是，所述泡沫穩(wěn)定劑為陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑、非離子表面 活性劑中的一種或幾種。
[0014] 優(yōu)選的是，所述異氰酸酯為二苯基甲烷二異氰酸酯、多苯基多甲基多異氰酸酯、 MDI-50中的一種或幾種，其中，MDI-50為2,4_二苯基甲烷二異氰酸酯與4,4'_二苯基甲烷二 異氰酸酯的混合物。
[0015] 優(yōu)選的是，所述第一增塑劑為鄰苯二甲酸二辛脂、鄰苯二甲酸二異壬酯、鄰苯二甲 酸二異癸酯中的一種或幾種；
[0016] 所述第二增塑劑為鄰苯二甲酸二辛脂、鄰苯二甲酸二異壬酯、鄰苯二甲酸二異癸 酯中的一種或幾種；
[0017] 所述催化劑為三乙胺、十二叔胺、十四叔胺、三乙烯二胺、二乙烯三胺中的一種或 幾種。
[0018] 本發(fā)明還提供上述的聚氨酯灌漿材料的制備方法，包括以下步驟：
[0019] A組份的制備:將聚醚多元醇、第一增塑劑在溫度為110~120°C，真空度為-0.1 MPa 的條件下脫水2~3小時(shí)至水分含量小于0.05wt %，降溫至室溫40°C以下，加入泡沫穩(wěn)定劑 和催化劑，出料；
[0020] B組份的制備:將異氰酸酯、第二增塑劑在15~25°C下充氮攪拌0.2~1小時(shí)，出料。
[0021] 本發(fā)明還提供上述的聚氨酯灌漿材料的應(yīng)用，用于滲水量小于20L/(m2.d)的伸縮 縫和/或移動(dòng)縫的防滲堵漏。
[0022] 本發(fā)明公開的聚氨酯灌漿材料為雙組份聚氨酯灌漿材料，通過原料和組成改進(jìn)， 可操作時(shí)間長，可以使用單液灌漿栗進(jìn)行灌漿使用，操作方便，遇水時(shí)迅速反應(yīng)形成彈性泡 沫防水堵漏，不遇水時(shí)形成彈性樹脂進(jìn)行密封，大大提高防水效果，本發(fā)明中的聚氨酯灌漿 材料的制備方法簡(jiǎn)單，特別適用于滲水量小于20L/ (m2. d)的伸縮縫和/或移動(dòng)縫的防滲堵 漏。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本 發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0024] 實(shí)施例1
[0025] 本實(shí)施例提供一種聚氨酯灌漿材料，包括:A組份、B組份，
[0026] 制備所述A組份的原料配方包括:65重量份聚醚多元醇、25重量份第一增塑劑、0.5 重量份催化劑、1.5重量份泡沫穩(wěn)定劑；
[0027] 制備所述B組份的原料配方包括:55重量份異氰酸酯、45重量份第二增塑劑。
[0028] 其中，所述A組份與所述B組份的重量比為2:1;所述異氰酸酯中的異氰酸酯基與所 述聚醚多元醇中的羥基的摩爾比為1.15:1;所述聚醚多元醇為聚醚二元醇和聚醚三元醇的 混合物，所述聚醚多元醇的平均分子量為2000;所述異氰酸酯為二苯基甲烷二異氰酸酯和 多苯基多甲基多異氰酸酯(重量比為2:1);所述第一增塑劑為鄰苯二甲酸二辛脂;所述第二 增塑劑為鄰苯二甲酸二異壬酯和鄰苯二甲酸二異癸酯（重量比為1:4);所述催化劑為二乙 烯三胺;所述泡沫穩(wěn)定劑為陰離子表面活性劑。
[0029] 將A組份、B組份按照上述比例直接均勻混合后即可進(jìn)行灌漿，可憑借灌漿栗壓力 和自身的低粘性滲入各類滲漏水通道中去，由于本實(shí)施例中的聚氨酯灌漿材料中的A組份 中包括催化劑，所述異氰酸酯中的異氰酸酯基與所述聚醚多元醇中的羥基的摩爾比從而使 得聚氨酯灌漿材料在無水環(huán)境下灌漿使用時(shí)生成彈性樹脂，該彈性樹脂不僅可以防水而且 還具有彈性，具有一定的形變，大大減少了防水過程中出現(xiàn)形變引起的破損，進(jìn)一步增強(qiáng)了 防水能力、尺寸穩(wěn)定性、工程耐久性。且本實(shí)施例中的聚氨酯灌漿材料在有水環(huán)境下使用， 仍舊可以生成彈性泡沫進(jìn)行防水堵漏。
[0030] 本實(shí)施例還提供上述的聚氨酯灌漿材料的制備方法，包括以下步驟：
[0031] A組份的制備：將聚醚多元醇、第一增塑劑在溫度為112°C，真空度為-0.1 MPa的條 件下脫水2.2小時(shí)至水分含量小于0.05wt %，降溫至室溫40°C以下，加入泡沫穩(wěn)定劑、催化 劑，攪拌均勻后出料，過濾充氮?dú)獍b；
[0032] B組份的制備:將異氰酸酯、第二增塑劑在17°C下充氮攪拌0.6小時(shí)，過濾出料充氮 包裝。將A組份、B組份按照上述比例直接均勻混合后即可進(jìn)行灌漿，室溫固化后使用。
[0033] 本實(shí)施例公開的聚氨酯灌漿材料為雙組份聚氨酯灌漿材料，通過原料和組成改 進(jìn)，可操作時(shí)間長，可以使用單液灌漿栗進(jìn)行灌漿使用，操作方便，遇水時(shí)迅速反應(yīng)形成彈 性泡沫防水堵漏，不遇水時(shí)形成彈性樹脂進(jìn)行密封，大大提高防水效果，本實(shí)施例中的聚氨 酯灌漿材料的制備方法簡(jiǎn)單，特別適用于滲水量小于20L/(m 2.d)的伸縮縫和/或移動(dòng)縫的 防滲堵漏。
[0034] 實(shí)施例2
[0035] 本實(shí)施例提供一種聚氨酯灌漿材料，包括:A組份、B組份，
[0036] 制備所述A組份的原料配方包括:60重量份聚醚多元醇、40重量份第一增塑劑、1.8 重量份催化劑、3重量份泡沫穩(wěn)定劑；
[0037] 制備所述B組份的原料配方包括:50重量份異氰酸酯、50重量份第二增塑劑。
[0038] 其中，所述A組份與所述B組份的重量比為1:1;所述異氰酸酯中的異氰酸酯基與所 述聚醚多元醇中的羥基的摩爾比為1.1:1;所述聚醚多元醇為聚醚三元醇，所述聚醚多元醇 的分子量為500;所述異氰酸酯為MDI-50,其中，MDI-50為2,4_二苯基甲烷二異氰酸酯與4， 4'-二苯基甲烷二異氰酸酯的混合物;所述第一增塑劑為鄰苯二甲酸二異癸酯;所述第二增 塑劑為鄰苯二甲酸二異癸酯;所述催化劑為十四叔胺;所述泡沫穩(wěn)定劑為陽離子表面活性 劑。
[0039] 本實(shí)施例還提供上述的聚氨酯灌漿材料的制備方法，包括以下步驟：
[0040] A組份的制備:將聚醚多元醇、第一增塑劑在溫度為118°C，真空度為-0.1 MPa的條 件下脫水2.8小時(shí)至水分含量小于0.05wt %，降溫至室溫40°C以下，加入泡沫穩(wěn)定劑、催化 劑，攪拌均勻后出料，過濾充氮?dú)獍b；
[0041 ] B組份的制備:將異氰酸酯、第二增塑劑在22°C下充氮攪拌0.8小時(shí)，過濾出料充氮 包裝。將A組份、B組份按照上述比例直接均勻混合后即可進(jìn)行灌漿，室溫固化后使用。
[0042] 實(shí)施例3
[0043] 本實(shí)施例提供一種聚氨酯灌漿材料，包括:A組份、B組份，
[0044] 制備所述A組份的原料配方包括:80重量份聚醚多元醇、20重量份第一增塑劑、1.5 重量份催化劑、〇. 5重量份泡沫穩(wěn)定劑；
[0045] 制備所述B組份的原料配方包括:40重量份異氰酸酯、60重量份第二增塑劑。
[0046] 其中，所述A組份與所述B組份的重量比為1:2;所述異氰酸酯中的異氰酸酯基與所 述聚醚多元醇中的羥基的摩爾比為1.25:1;所述聚醚多元醇為聚醚二元醇，所述聚醚多元 醇的分子量為350;所述多苯基多異氰酸酯(PM-200);所述第一增塑劑為鄰苯二甲酸二辛 月旨;所述第二增塑劑為鄰苯二甲酸二辛脂;所述催化劑為十二叔胺;所述泡沫穩(wěn)定劑為非離 子表面活性劑。
[0047] 本實(shí)施例還提供上述的聚氨酯灌漿材料的制備方法，包括以下步驟：
[0048] A組份的制備:將聚醚多元醇、第一增塑劑在溫度為116°C，真空度為-0.1 MPa的條 件下脫水2.6小時(shí)至水分含量小于0.05wt %，降溫至室溫40°C以下，加入泡沫穩(wěn)定劑、催化 劑，攪拌均勻后出料，過濾充氮?dú)獍b；