一种适用于高压喷涂的遇水膨胀材料及其制备方法技术

本发明专利技术提出一种适用于高压喷涂的遇水膨胀材料及其制备方法，属于遇水膨胀材料技术领域，该遇水膨胀材料能够采用高压喷涂的方式进行施工，适用于大面积防水堵水施工，而且施工效率高。该遇水膨胀材料包括A组分和B组分；其中，A组分包括：亲水性聚醚多元醇100‑150份，异氰酸酯20‑40份；B组分包括：二官能度亲水性聚醚多元醇60‑100份，三官能度亲水性聚醚多元醇20‑40份，噁唑烷酮环氧树脂10‑50份，催化剂1‑1.5份，填料10‑20份，溶剂10‑20份；A组分与B组分的配比按照A组分含有的异氰酸酯基团与B组分含有的活泼氢和环氧基团总量的摩尔比计为(1‑1.1):1。

A Water Expansion Material for High Pressure Spraying and Its Preparation Method

【技术实现步骤摘要】
一种适用于高压喷涂的遇水膨胀材料及其制备方法
本专利技术属于遇水膨胀材料
，尤其涉及一种适用于高压喷涂的遇水膨胀材料及其制备方法。
技术介绍
遇水膨胀材料具有弹性密封和遇水膨胀双重作用，越来越受到人们的重视，特别是在水坝修筑、隧道、兵器库、粮仓等的防渗水、漏水工程中得到广泛应用。目前，常用的遇水膨胀材料多为聚氨酯遇水膨胀材料，例如：专利CN102010498A公开了一种遇水快速膨胀的聚氨酯弹性体制备方法，该聚氨酯弹性体A、B两种组分组成，A组分包括由水性聚醚多元醇和二苯基甲烷二异氰酸酯制备获得的亲水性聚氨酯预聚体，以及由聚醚多元醇N220和二苯基甲烷二异氰酸酯制备获得的疏水性聚氨酯预聚体，B组分为环氧树脂改性三乙烯四胺，使用时，将A、B组分按比例混合后进行现场浇注。再例如：刘军等人采用亲水性聚醚多元醇(PPE)与甲苯二异氰酸酯(TDI)反应的预聚体等作为灌浆材料A组分，不同相对分子质量的聚乙二醇(PEG)、PPE和3,3′-二氯-4,4′-二氨基二苯基甲烷(MOCA)等作为灌浆材料的B组分，常温下A、B组分混合固化获得了一种具有高遇水膨胀率的防水堵水材料(参见《双组分遇水膨胀聚氨酯灌浆材料的研制及性能》，聚氨酯工业，2010年第25卷第2期，第17页-第20页)。然而，上述现有遇水膨胀材料在使用时需要浇注成型或现场刮涂，不适用于大面积防水堵水施工，而且施工效率较低。因而，如何提供一种适用于高压喷涂的遇水膨胀材料，以便于快速高效的进行大面积防水堵水施工，是当前急需解决的一项技术问题。
技术实现思路
本专利技术针对上述的技术问题，提出一种适用于高压喷涂的遇水膨胀材料及其制备方法，该遇水膨胀材料能够采用高压喷涂的方式进行施工，适用于大面积防水堵水施工，而且施工效率高。为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为：本专利技术提供了一种适用于高压喷涂的遇水膨胀材料，包括A组分和B组分；其中，A组分包括按重量份计的如下组分：亲水性聚醚多元醇100-150份，异氰酸酯20-40份；B组分包括按重量份计的如下组分：二官能度亲水性聚醚多元醇60-100份，三官能度亲水性聚醚多元醇20-40份，噁唑烷酮环氧树脂10-50份，催化剂1-1.5份，填料10-20份，溶剂10-20份；A组分与B组分的配比按照A组分含有的异氰酸酯基团与B组分含有的活泼氢和环氧基团总量的摩尔比计为(1-1.1):1。作为优选，A组分中的所述亲水性聚醚多元醇、B组分中的所述二官能度亲水性聚醚多元醇和三官能度亲水性聚醚多元醇的数均分子量均在500-8000之间。作为优选，A组分中的所述亲水性聚醚多元醇选自DC-1100、DC-1800E、DC-300E、TP200和PP150中的任意一种或多种。作为优选，B组分中的所述二官能度亲水性聚醚多元醇选自PEG-200、PEG-400、DC-1100和DC-1800E中的任意一种或多种。作为优选，B组分中的所述三官能度亲水性聚醚多元醇选自TEP-505S和TP200中的任意一种或多种。作为优选，所述噁唑烷酮环氧树脂包括按重量份计的如下组分：100-150份环氧树脂、50-80份异氰酸酯、1-1.5份催化剂和100-200份活性稀释剂；其中，所述环氧树脂包括至少100份水溶性环氧树脂。作为优选，所述水溶性环氧树脂选自线型脂肪族环氧树脂、杂环型环氧树脂、混合型环氧树脂和聚乙二醇改性环氧树脂中的任意一种或多种。作为优选，所述聚乙二醇改性环氧树脂选自聚乙二醇二缩水甘油醚型环氧树脂或聚乙二醇改性双酚A型环氧树脂中的任意一种或多种。作为优选，所述环氧树脂还包括缩水甘油胺型环氧树脂、脂环族环氧树脂、双酚A二缩水甘油醚型环氧树脂和双酚F二缩水甘油醚型环氧树脂中的任意一种或多种。作为优选，所述噁唑烷酮环氧树脂的制备方法为：将环氧树脂、异氰酸酯、催化剂和活性稀释剂按重量份混合搅拌均匀，在120℃下反应2h，得到所述噁唑烷酮环氧树脂。作为优选，所述B组分中还包括5-10份的增塑剂。作为优选，所述增塑剂选自DOP增塑剂、DBP增塑剂、DMP增塑剂、DINP增塑剂、DMEP增塑剂和碳酸酯类增塑剂中的任意一种或多种。作为优选，所述异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯和对苯二异氰酸酯中的任意一种或多种。作为优选，所述催化剂选自二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、双吗啉基二乙基醚、四乙基溴化铵、四丁基溴化铵、四丁基溴化磷、2-苯基咪唑中的任意一种或多种。作为优选，所述填料选自中空玻璃微珠、滑石粉、钛白粉、高岭土、气相二氧化硅、硅藻土中的任意一种或多种。作为优选，所述溶剂选自芳香族溶剂、醚类溶剂和邻苯二甲酸酯类溶剂中的任意一种或多种。作为优选，所述芳香族溶剂为二甲苯。作为优选，所述醚类溶剂为二甘醇二甲醚。本专利技术还提供了上述任一项技术方案所述的适用于高压喷涂的遇水膨胀材料的制备方法，包括如下步骤：制备A组分：将亲水性聚醚多元醇加热至100℃，真空脱水处理2h，脱水真空度为-0.1Mpa；向脱水后的亲水性聚醚多元醇中加入异氰酸酯，在80℃下反应2h，真空脱泡后得到A组分；制备B组分：将二官能度亲水性聚醚多元醇、三官能度亲水性聚醚多元醇、噁唑烷酮环氧树脂、催化剂、填料和溶剂混合均匀，过滤后得到B组分；分装：分别称量A组分和B组分，称量时按A组分含有的异氰酸酯基团与B组分含有的活泼氢和环氧基团总量的摩尔比为(1-1.1):1进行称量，称量后分别包装，得到适用于高压喷涂的遇水膨胀材料。作为优选，制备B组分时，还包括加入增塑剂混合均匀的步骤。与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果在于：1、本专利技术提供的适用于高压喷涂的遇水膨胀材料，相比于常规双组分的聚氨酯遇水膨胀材料，其采用二官能度亲水性聚醚多元醇代替常规胺扩链剂，提高了A、B组分的反应速率，能够保证A、B组分在高压喷涂过程中即可充分反应，同时，引入了噁唑烷酮环氧树脂，能够提高遇水膨胀材料的强度，保证在较短的反应时间内即可使材料的强度达到防水堵水施工要求，适合于进行大面积防水堵水施工，大大提高了施工效率，降低了施工成本；2、本专利技术提供的适用于高压喷涂的遇水膨胀材料，所需喷涂成型时间短，喷涂成型后材料在遇水前后均良好的强度，而且膨胀率在320％以上，能够满足防水堵水施工要求；3、本专利技术提供的适用于高压喷涂的遇水膨胀材料，制备过程简单，制备成本低，适合于大规模制备，在水坝修筑、隧道、兵器库、粮仓等的防渗水、漏水工程中推广使用，可取得良好的经济效益。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例提供了一种适用于高压喷涂的遇水膨胀材料，包括A组分和B组分；其中，A组分包括按重量份计的如下组分：亲水性聚醚多元醇100-150份，异氰酸酯20-40份；B组分包括按重量份计的如下组分：二官能度亲水性聚醚多元醇60-100份，三官能度亲水性聚醚多元醇20-40份，噁唑烷酮环氧树脂10-50份，催化剂1-1.5份，填料10-20份，溶剂10-20份本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于高压喷涂的遇水膨胀材料，其特征在于：包括A组分和B组分；其中，A组分包括按重量份计的如下组分：亲水性聚醚多元醇100‑150份，异氰酸酯20‑40份；B组分包括按重量份计的如下组分：二官能度亲水性聚醚多元醇60‑100份，三官能度亲水性聚醚多元醇20‑40份，噁唑烷酮环氧树脂10‑50份，催化剂1‑1.5份，填料10‑20份，溶剂10‑20份；A组分与B组分的配比按照A组分含有的异氰酸酯基团与B组分含有的活泼氢和环氧基团总量的摩尔比计为(1‑1.1):1。

【技术特征摘要】
1.一种适用于高压喷涂的遇水膨胀材料，其特征在于：包括A组分和B组分；其中，A组分包括按重量份计的如下组分：亲水性聚醚多元醇100-150份，异氰酸酯20-40份；B组分包括按重量份计的如下组分：二官能度亲水性聚醚多元醇60-100份，三官能度亲水性聚醚多元醇20-40份，噁唑烷酮环氧树脂10-50份，催化剂1-1.5份，填料10-20份，溶剂10-20份；A组分与B组分的配比按照A组分含有的异氰酸酯基团与B组分含有的活泼氢和环氧基团总量的摩尔比计为(1-1.1):1。2.根据权利要求1所述的适用于高压喷涂的遇水膨胀材料，其特征在于：A组分中的所述亲水性聚醚多元醇、B组分中的所述二官能度亲水性聚醚多元醇和三官能度亲水性聚醚多元醇的数均分子量均在500-8000之间。3.根据权利要求1所述的适用于高压喷涂的遇水膨胀材料，其特征在于：所述噁唑烷酮环氧树脂包括按重量份计的如下组分：100-150份环氧树脂、50-80份异氰酸酯、1-1.5份催化剂和100-200份活性稀释剂；其中，所述环氧树脂包括至少100份水溶性环氧树脂。4.根据权利要求3所述的适用于高压喷涂的遇水膨胀材料，其特征在于：所述水溶性环氧树脂选自线型脂肪族环氧树脂、杂环型环氧树脂、混合型环氧树脂和聚乙二醇改性环氧树脂中的任意一种或多种。5.根据权利要求3所述的适用于高压喷涂的遇水膨胀材料，其特征在于：所述环氧树脂还包括缩水甘油胺型环氧树脂、脂环族环氧树脂、双酚A二缩水甘油醚型环氧树脂和双酚F二缩水甘油醚型环氧树脂中的任意一种或多种。6.根据权利要求3-5任一项所述的适用于高压喷涂的遇水膨胀材料，其特征在于：所述噁唑烷酮环氧树脂的制备方法为：将环氧树脂、异氰酸酯、催化剂和活性稀释剂按重量份混合搅拌均匀，在120...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵阳，白晓军，代娇娇，马福叶，于政本，
申请(专利权)人：青岛国工高新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37