单组份水溶性聚氨酯化学灌浆材料及其制备方法pdf

日期:2024-03-28 来源:集团新闻

  本发明属于化工领域,具体涉及一种单组份水溶性聚氨酯化学灌浆材料及其制备方法。由以下重量份数的原料制成:聚醚多元醇35-75份,催化剂1.0-1.5份,溶剂20-30份,甲苯二异氰酸酯10-15份;合成产品的NCO%为5-7%。聚醚多元醇的分子量为6000,官能度为3.5,环氧乙烷含量为85%。本发明消除了传统灌浆液的包水量小和强度差的缺点,抗压强度高,抗渗性好,堵水效果佳,化学稳定性高,耐酸、碱、盐和有机溶剂,表面十分光滑耐磨不长霉,固结体有良好的耐久性。本发明还提供其制备方法,工艺合理。

  1.一种单组份水溶性聚氨酯化学灌浆材料,其特征是:由以下重量份数的原料制成:

  聚醚多元醇35-75份,催化剂1.0-1.5份,溶剂20-30份,甲苯二异氰酸酯10-15份;合成产品的NCO%为5-7%。

  2.根据权利要求1所述的单组份水溶性聚氨酯化学灌浆材料,其特征是:聚醚多元醇的分子量为6000,官能度为3.5,环氧乙烷含量为85%。

  3.根据权利要求1所述的单组份水溶性聚氨酯化学灌浆材料,其特征是:聚醚多元醇为DEP6000。

  4.根据权利要求1所述的单组份水溶性聚氨酯化学灌浆材料,其特征是:催化剂为含量18有机铋催化剂。

  5.根据权利要求1所述的单组份水溶性聚氨酯化学灌浆材料,其特征是:溶剂为二甲苯。

  6.根据权利要求1所述的单组份水溶性聚氨酯化学灌浆材料,其特征是:甲苯二异氰酸酯为TDI-80。

  7.一种权利要求1-6任一所述的单组份水溶性聚氨酯化学灌浆材料的制备方法,其特征是:包括以下步骤:

  将聚醚多元醇升温105-110℃线℃加入甲苯二异氰酸酯,升温至80-85℃反应2-3小时后,降温至40-50℃,加入溶剂和催化剂,即合成制品。

  本发明属于化工领域,具体涉及一种单组份水溶性聚氨酯化学灌浆材料及其制备方法。

  水溶性聚氨酯化学灌浆材料是由甲苯二氰酸酯和多羟基聚醚进行化学合成的高分子注浆堵漏材料。该材料遇水后发生化学反应,形成弹性胶状固结体,进而达到很好的止水目的,是新一代的防水堵漏补强材料。目前现有的灌浆材料包水性能差,包水量少,反应形成的固结体强度差,并且有刺鼻的气味,对环境造成污染不环保。

  针对现存技术的不足,本发明的目的是提供一种单组份水溶性聚氨酯化学灌浆材料,消除了传统灌浆液的包水量小和强度差的缺点,抗压强度高,抗渗性好,堵水效果佳,化学稳定性高,耐酸、碱、盐和有机溶剂,表面十分光滑耐磨不长霉,固结体有良好的耐久性,本发明还提供其制备方法,工艺合理。

  聚醚多元醇35-75份,催化剂1.0-1.5份,溶剂20-30份,甲苯二异氰酸酯10-15份;合成产品的NCO%为5-7%。

  聚醚多元醇优选为DEP6000。聚醚多元醇的分子量为6000,官能度为3.5,环氧乙烷含量为85%。采用此聚醚多元醇制备得到的灌浆材料亲水性强。聚醚多元醇优选为DEP6000。

  催化剂为含量18有机铋催化剂,含量18有机铋催化剂是指有机铋催化剂中铋含量为18%,环保无污染。

  将聚醚多元醇升温105-110℃线℃加入甲苯二异氰酸酯,升温至80-85℃反应2-3小时后,降温至40-50℃,加入溶剂和催化剂,即合成制品。

  合成产品的NCO%为5-7%,制备得到的产品包水量大,包水固结体强度大。

  (1)本发明提供一种单组份水溶性聚氨酯化学灌浆材料,浆液遇水后自行分散、乳化、发泡,立即进行化学反应,形成不透水的弹性胶状固结体,有良好的止水性能。反应后形成的弹性胶状固结体有良好的延伸性、弹性及抗渗性、耐低温性,在水中永久保持原形。与水 混合后粘度小,可灌性好,固结体在水中浸泡对人体无害、无毒、无污染。

  (2)本发明制备的单组份水溶性聚氨酯化学灌浆材料,与一般灌浆液相比,不会被水冲走,固结面积反而因流水而因流水而扩大,有效固结率超过300%,包水量10-40倍。浆液灌入裂缝内,向裂缝周围渗透(形成一次渗透)随即发生反应,发泡膨胀产生二次渗透,渗入混凝土缝隙产生较大的渗透半径和凝固体积,以致最终形成体积大,抗压强度高,抗渗性好,堵水效果佳的凝固体。化学稳定性高,耐酸、碱、盐和有机溶剂,表面十分光滑耐磨不长霉,固结体有良好的耐久性。拥有非常良好的膨胀性,灌浆后24小时,膨胀体超出裂缝。膨胀体强度高,成形后不易为外力破坏。

  (3)本发明制备的灌浆材料在遇水反应形成弹性固结体物质的同时,释放CO2气体,借助气体压力,浆液可进一步压进结构的空隙,使多孔性结构或地层能完全充填密实。具有二次渗透的特点。灌浆材料的膨胀性好,包水量大,拥有非常良好的亲水性和可灌性,同时浆液的粘度、固化速度能根据需要进行调节。本发明提高了灌浆液的包水量和固结强度,消除了传统灌浆液的包水量小,强度差的缺点。解决了现阶段的应用缺陷,增加了聚氨酯的应用领域。

  聚醚多元醇50份,催化剂(含量18有机铋催化剂)1.2份,溶剂(二甲苯)25份,甲苯二异氰酸酯(TDI-80)10份;合成产品的NCO%为5.0%。

  所用的聚醚多元醇的分子量为6000,官能度为3.5,环氧乙烷含量为85%。

  将聚醚多元醇升温105-5110℃线℃加入甲苯二异氰酸酯,升温至82℃反应2.5小时后,降温至50℃,加入溶剂和催化剂,即合成制品。

  对实施例1制备得到的产品进行性能测试,结果为:抗压强度为7.5MPa,包水量15倍水。

  聚醚多元醇35份,催化剂(含量18有机铋催化剂)1.0份,溶剂(二甲苯)20份,甲苯二异氰酸酯(TDI-80)12份;合成产品的NCO%为5.5%。

  所用的聚醚多元醇的分子量为6000,官能度为3.5,环氧乙烷含量为85%。

  将聚醚多元醇升温108℃线℃加入甲苯二异氰酸酯,升温至85℃反应2小时后,降温至50℃,加入溶剂和催化剂,即合成制品。

  对实施例2制备得到的产品进行性能测试,结果为:抗压强度6.5MPa,包水量23倍水。

  聚醚多元醇75份,催化剂(含量18有机铋催化剂)1.5份,溶剂(二甲苯)30份,甲苯二异氰酸酯(TDI-80)15份;合成产品的NCO%为6.5%。

  所用的聚醚多元醇的分子量为6000,官能度为3.5,环氧乙烷含量为85%。

  将聚醚多元醇升温110℃线℃加入甲苯二异氰酸酯,升温至80℃反应3小时后,降温至40℃,加入溶剂和催化剂,即合成制品。

  对实施例3制备得到的产品进行性能测试,结果为:抗压强度6MPa,包水量28倍水。

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  2、及其制备 方法 (57) 摘要 本发明属于化工领域, 具体涉及一种单组份 水溶性聚氨酯化学灌浆材料及其制备方法。由以 下重量份数的原料制成 : 聚醚多元醇 35-75 份, 催 化剂 1.0-1.5 份, 溶剂 20-30 份, 甲苯二异氰酸酯 10-15份 ; 合成产品的NCO为5-7。 聚醚多元醇 的分子量为 6000, 官能度为 3.5, 环氧乙烷含量为 85。本发明消除了传统灌浆液的包水量小和强 度差的缺点, 抗压强度高, 抗渗性好, 堵水效果佳, 化学稳定性高, 耐酸、 碱、 盐和有机溶剂, 表面光滑 耐磨不长霉, 固结体有良好的耐久性。 本发明还提 供其制备方法, 工艺合理。 (5。

  3、1)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 (10)申请公布号 CN 104262585 A CN 104262585 A 1/1 页 2 1. 一种单组份水溶性聚氨酯化学灌浆材料, 其特征在于 : 由以下重量份数的原料制 成 : 聚醚多元醇 35-75 份, 催化剂 1.0-1.5 份, 溶剂 20-30 份, 甲苯二异氰酸酯 10-15 份 ; 合 成产品的 NCO为 5-7。 2. 根据权利要求 1 所述的单组份水溶性聚氨酯化学灌浆材料, 其特征在于 : 聚醚多元 醇的分子量为 6000,。

  4、 官能度为 3.5, 环氧乙烷含量为 85。 3. 根据权利要求 1 所述的单组份水溶性聚氨酯化学灌浆材料, 其特征在于 : 聚醚多元 醇为 DEP6000。 4. 根据权利要求 1 所述的单组份水溶性聚氨酯化学灌浆材料, 其特征在于 : 催化剂为 含量 18 有机铋催化剂。 5. 根据权利要求 1 所述的单组份水溶性聚氨酯化学灌浆材料, 其特征在于 : 溶剂为二 甲苯。 6. 根据权利要求 1 所述的单组份水溶性聚氨酯化学灌浆材料, 其特征在于 : 甲苯二异 氰酸酯为 TDI-80。 7. 一种权利要求 1-6 任一所述的单组份水溶性聚氨酯化学灌浆材料的制备方法, 其特 征在于 : 包括以下。

  5、步骤 : 将聚醚多元醇升温 105-110线加入甲苯二异氰酸 酯, 升温至 80-85反应 2-3 小时后, 降温至 40-50, 加入溶剂和催化剂, 即合成制品。 权 利 要 求 书 CN 104262585 A 2 1/3 页 3 单组份水溶性聚氨酯化学灌浆材料及其制备方法 技术领域 0001 本发明属于化工领域, 具体涉及一种单组份水溶性聚氨酯化学灌浆材料及其制备 方法。 背景技术 0002 水溶性聚氨酯化学灌浆材料是由甲苯二氰酸酯和多羟基聚醚进行化学合成的高 分子注浆堵漏材料。 该材料遇水后发生化学反应, 形成弹性胶状固结体, 从而达到很好的止。

  6、 水目的, 是新一代的防水堵漏补强材料。目前现有的灌浆材料包水性能差, 包水量少, 反应 形成的固结体强度差, 并且有刺鼻的气味, 污染环境不环保。 发明内容 0003 针对现有技术的不足, 本发明的目的是提供一种单组份水溶性聚氨酯化学灌浆材 料, 消除了传统灌浆液的包水量小和强度差的缺点, 抗压强度高, 抗渗性好, 堵水效果佳, 化 学稳定性高, 耐酸、 碱、 盐和有机溶剂, 表面光滑耐磨不长霉, 固结体有良好的耐久性, 本发 明还提供其制备方法, 工艺合理。 0004 本发明所述的单组份水溶性聚氨酯化学灌浆材料, 由以下重量份数的原料制成 : 0005 聚醚多元醇 35-75 份, 催化剂。

  7、 1.0-1.5 份, 溶剂 20-30 份, 甲苯二异氰酸酯 10-15 份 ; 合成产品的 NCO为 5-7。 0006 聚醚多元醇优选为 DEP6000。聚醚多元醇的分子量为 6000, 官能度为 3.5, 环氧 乙烷含量为 85。采用此聚醚多元醇制备得到的灌浆材料亲水性强。聚醚多元醇优选为 DEP6000。 0007 催化剂为含量 18 有机铋催化剂, 含量 18 有机铋催化剂是指有机铋催化剂中铋含 量为 18, 环保无污染。 0008 溶剂为二甲苯。甲苯二异氰酸酯优选为 TDI-80。 0009 所述的单组份水溶性聚氨酯化学灌浆材料的制备方法, 包括以下步骤 : 0010 将聚醚多元。

  8、醇升温105-110线加入甲苯二异氰 酸酯, 升温至 80-85反应 2-3 小时后, 降温至 40-50, 加入溶剂和催化剂, 即合成制品。 0011 合成产品的 NCO为 5-7, 制备得到的产品包水量大, 包水固结体强度大。 0012 综上所述, 本发明具有以下优点 : 0013 (1) 本发明提供一种单组份水溶性聚氨酯化学灌浆材料, 浆液遇水后自行分散、 乳 化、 发泡, 立即进行化学反应, 形成不透水的弹性胶状固结体, 有良好的止水性能。 反应后形 成的弹性胶状固结体有良好的延伸性、 弹性及抗渗性、 耐低温性, 在水中永久保持原形。与 水混合后粘度。

  9、小, 可灌性好, 固结体在水中浸泡对人体无害、 无毒、 无污染。 0014 (2) 本发明制备的单组份水溶性聚氨酯化学灌浆材料, 与一般灌浆液相比, 不会被 水冲走, 固结面积反而因流水而因流水而扩大, 有效固结率超过300, 包水量10-40倍。 浆 液灌入裂缝内, 向裂缝周围渗透 ( 形成一次渗透 ) 随即发生反应, 发泡膨胀产生二次渗透, 说 明 书 CN 104262585 A 3 2/3 页 4 渗入混凝土缝隙产生较大的渗透半径和凝固体积, 以致最终形成体积大, 抗压强度高, 抗渗 性好, 堵水效果佳的凝固体。 化学稳定性高, 耐酸、 碱、 盐和有机溶剂, 表面光滑耐磨不长霉, 固结。

  10、体有良好的耐久性。具有良好的膨胀性, 灌浆后 24 小时, 膨胀体超出裂缝。膨胀体强 度高, 成形后不易为外力破坏。 0015 (3) 本发明制备的灌浆材料在遇水反应形成弹性固结体物质的同时, 释放 CO2 气 体, 借助气体压力, 浆液可进一步压进结构的空隙, 使多孔性结构或地层能完全充填密实。 具有二次渗透的特点。灌浆材料的膨胀性好, 包水量大, 具有良好的亲水性和可灌性, 同时 浆液的粘度、 固化速度能够准确的通过需要进行调节。 本发明提高了灌浆液的包水量和固结强度, 消除了传统灌浆液的包水量小, 强度差的缺点。 解决了现阶段的应用缺陷, 增加了聚氨酯的 应用领域。 0016 (4) 本发明还。

  11、提供其制备方法, 工艺合理。 具体实施方式 0017 下面结合实施例对本发明做进一步说明。 0018 实施例中所有原料除特殊说明外, 均为市购。 0019 实施例 1 0020 一种单组份水溶性聚氨酯化学灌浆材料, 由以下重量份数的原料制成 : 0021 聚醚多元醇 50 份, 催化剂 ( 含量 18 有机铋催化剂 )1.2 份, 溶剂 ( 二甲苯 )25 份, 甲苯二异氰酸酯 (TDI-80)10 份 ; 合成产品的 NCO为 5.0。 0022 所用的聚醚多元醇的分子量为 6000, 官能度为 3.5, 环氧乙烷含量为 85。 0023 所述的单组份水溶性聚氨酯化学灌浆材料的制备方法 : 。

  12、0024 将聚醚多元醇升温 105-5110线加入甲苯二异氰酸 酯, 升温至 82反应 2.5 小时后, 降温至 50, 加入溶剂和催化剂, 即合成制品。 0025 对实施例1制备得到的产品做性能测试, 结果为 : 抗压强度为7.5MPa, 包水量15 倍水。 0026 实施例 2 0027 一种单组份水溶性聚氨酯化学灌浆材料, 由以下重量份数的原料制成 : 0028 聚醚多元醇 35 份, 催化剂 ( 含量 18 有机铋催化剂 )1.0 份, 溶剂 ( 二甲苯 )20 份, 甲苯二异氰酸酯 (TDI-80)12 份 ; 合成产品的 NCO为 5.5。 002。

  13、9 所用的聚醚多元醇的分子量为 6000, 官能度为 3.5, 环氧乙烷含量为 85。 0030 所述的单组份水溶性聚氨酯化学灌浆材料的制备方法 : 0031 将聚醚多元醇升温108线加入甲苯二异氰酸酯, 升温 至 85反应 2 小时后, 降温至 50, 加入溶剂和催化剂, 即合成制品。 0032 对实施例 2 制备得到的产品做性能测试, 结果为 : 抗压强度 6.5MPa, 包水量 23 倍水。 0033 实施例 3 0034 一种单组份水溶性聚氨酯化学灌浆材料, 由以下重量份数的原料制成 : 0035 聚醚多元醇 75 份, 催化剂 ( 含量 18 有机铋催化剂。

  14、 )1.5 份, 溶剂 ( 二甲苯 )30 份, 甲苯二异氰酸酯 (TDI-80)15 份 ; 合成产品的 NCO为 6.5。 说 明 书 CN 104262585 A 4 3/3 页 5 0036 所用的聚醚多元醇的分子量为 6000, 官能度为 3.5, 环氧乙烷含量为 85。 0037 所述的单组份水溶性聚氨酯化学灌浆材料的制备方法 : 0038 将聚醚多元醇升温110线加入甲苯二异氰酸酯, 升温 至 80反应 3 小时后, 降温至 40, 加入溶剂和催化剂, 即合成制品。 0039 对实施例 3 制备得到的产品做性能测试, 结果为 : 抗压强度 6MPa, 包水量 28 倍 水。 说 明 书 CN 104262585 A 5 。


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