一种热塑成型管道非开挖修复材料及其制备方法技术

技术编号:39325378 阅读:8 留言:0更新日期:2023-11-12 16:04
本发明专利技术涉及修复材料技术领域,且公开了一种热塑成型管道非开挖修复材料及其制备方法,聚醚多元醇,二苯甲烷二异氰酸酯等反应得到的聚氨酯预聚体作为A组分,聚醚多元醇、羟基油酸酯改性硅油等作为B组分,进行室温固化,在固化过程中,羟基油酸酯改性硅油中的羟基,可以参与聚氨酯的交联固化反应,使油酸酯改性硅油接枝到聚氨酯的分子链中,油酸酯改性硅油含疏水性的烷基长链以及硅氧烷链段,可以降低聚氨酯的吸水率,提高耐水性能,并且硅氧烷链段具有很好的耐腐蚀性和化学稳定性,在聚氨酯中形成稳定的交联网络结构,可以增强聚氨酯的耐盐雾性能和耐腐蚀性能。在管道非开挖修复材料中有很好的发展和应用。很好的发展和应用。

【技术实现步骤摘要】
一种热塑成型管道非开挖修复材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及修复材料
,具体为一种热塑成型管道非开挖修复材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]地下管道主要应用于城市燃气运输、供水系统、排水系统等方面,随着使用年限的增长,地下管道会出现腐蚀、开裂、渗漏等问题,开展地下管道的修复工作具有重要的意义。采用非开挖的技术手段是修复和改造现代管道系统的有效方法。非开挖修复技术不需要进行传统的挖掘工作,可以在不破坏地表的情况下完成修复工作,具有环境友好,节约时间,降低成本等优点
[0003]聚氨酯具有优良的弹性、成膜性、粘结性、耐腐蚀性,在修补材料、管道修复方面有广阔的应用前景,公告号为CN115074072B的专利公开了以聚醚多元醇、聚酯二元醇、2,2二羟甲基丁酸等作为原料,制备了非开挖管道修复用聚氨酯胶粘剂,具有高强度、耐水性和耐腐蚀性好的优点。本专利技术制备了一种固化速度快,耐水性好,耐腐蚀性强、剪切强度高的室温固化聚氨酯,拓展了聚氨酯在非开挖修复材料中的发展和应用。

技术实现思路

[0004]本专利技术解决的技术问题是:提供了一种固化速度快,耐水性好,剪切强度高的室温固化聚氨酯,拓展了聚氨酯在热塑成型管道非开挖修复材料中的应用。
[0005]本专利技术的技术方案是:
[0006]一种热塑成型管道非开挖修复材料,包括A组分和B组分;按重量份数计A组分包括聚醚多元醇100份、二苯甲烷二异氰酸酯60

70份,异氰酸酯三聚体2

5份、二月桂酸二丁基锡0.05

0.08份;B组分120

200份聚醚多元醇、30

80份羟基油酸酯改性硅油、5

12份1,4

丁二醇、二月桂酸二丁基锡0.1

0.2份;
[0007]热塑成型管道非开挖修复材料的制备方法为:
[0008](1)将真空脱水后聚醚多元醇,与二苯甲烷二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡,在氮气范围中,60

75℃的温度下反应2

3h,然后加入异氰酸酯三聚体,反应20

40min,得到A组分。
[0009](2)向A组分中加入含有聚醚多元醇、羟基油酸酯改性硅油、1,4

丁二醇、二月桂酸二丁基锡的B组分,真空脱泡后,进行室温固化3

8h,得到热塑成型管道非开挖修复材料。
[0010]优选的,所述异氰酸酯三聚体为二苯甲烷二异氰酸酯三聚体、甲苯二异氰酸酯三聚体或异佛尔酮二异氰酸酯三聚体。
[0011]优选的,所述羟基油酸酯改性硅油的制备方法为:
[0012](1)向四氢呋喃中加入油酸、甲基丙烯酸缩水甘油酯和催化剂,搅拌反应,减压蒸馏,正己烷洗涤,得到油酸酯基丙烯酸酯;反应式:
[0013][0014](2)向反应瓶中加入甲苯、含氢硅油、油酸酯基丙烯酸酯,氮气范围中滴加karstedt催化剂,反应后减压蒸馏除去甲苯,加入乙醇和水,静置分层,收集油相,减压蒸馏,得到羟基油酸酯改性硅油;反应机理如下:
[0015][0016]优选的,所述(1)中反应在60

75℃的温度下,冷凝回流3

8h。
[0017]优选的,所述(1)中甲基丙烯酸缩水甘油酯的质量为油酸的50

65%,催化剂的质量为油酸的1

1.8%。
[0018]优选的,所述(1)中和催化剂为苄基三乙基溴化铵(TEBA)或苄基三乙基氯化铵(TEBAC)。
[0019]优选的,所述(2)中油酸酯基丙烯酸酯的质量是含氢硅油的6

20%,karstedt催化剂的质量是含氢硅油的0.004

0.008%。
[0020]优选的,所述(2)中反应在65

85℃的温度下搅拌3

6h。
[0021]本专利技术的有益的技术效果是:利用油酸和甲基丙烯酸缩水甘油酯进行环氧酯化反应,得到油酸酯基丙烯酸酯,其分子链中,以及链端含有烯基,可以与含氢硅油发生硅氢加成反应,并且双烯基可以增加反应位点,加速反应的正向进行,提高油酸酯基丙烯酸酯与含氢硅油的接枝率,得到高油酸分子链接枝率的羟基油酸酯改性硅油。
[0022]本专利技术以聚醚多元醇,二苯甲烷二异氰酸酯等反应得到的聚氨酯预聚体作为A组分,聚醚多元醇、羟基油酸酯改性硅油等作为B组分,进行室温固化,在固化过程中,羟基油酸酯改性硅油中的羟基,可以参与聚氨酯的交联固化反应,使油酸酯改性硅油接枝到聚氨酯的分子链中,油酸酯改性硅油含疏水性的烷基长链以及硅氧烷链段,可以降低聚氨酯的吸水率,提高耐水性能,并且硅氧烷链段具有很好的耐腐蚀性和化学稳定性,在聚氨酯中形成稳定的交联网络结构,可以增强聚氨酯的耐盐雾性能和耐腐蚀性能。
[0023]本专利技术制备的室温固化聚氨酯具有固化速度快,耐水性好,耐盐雾性能和耐腐蚀性能强的优点,并且剪切强度高、粘结性能好,拉伸强度高,在热塑成型管道非开挖修复材料中有很好的发展和应用。
具体实施方式
[0024]实施例1
[0025]向四氢呋喃中加入油酸、油酸质量的58%的甲基丙烯酸缩水甘油酯和油酸质量的1.2%催化剂苄基三乙基溴化铵,在75℃的温度下,搅拌冷凝回流反应3h,减压蒸馏,正己烷洗涤,得到油酸酯基丙烯酸酯。
[0026]向反应瓶中加入甲苯、含氢硅油、含氢硅油质量的6%的油酸酯基丙烯酸酯,氮气范围中滴加含氢硅油质量0.004%的karstedt催化剂,在75℃的温度下搅拌反应3h,减压蒸馏除去甲苯,加入乙醇和水,静置分层,收集油相,减压蒸馏,得到羟基油酸酯改性硅油。
[0027]将真空脱水后100份(重量份数计)聚醚多元醇,与65份二苯甲烷二异氰酸酯、0.05份二月桂酸二丁基锡,在氮气范围中,75℃的温度下反应3h,然后加入2份二苯甲烷二异氰酸酯三聚体,反应40min,得到A组分。
[0028]向A组分中加入含有120份聚醚多元醇、30份羟基油酸酯改性硅油、5份1,4

丁二醇、0.1份二月桂酸二丁基锡的B组分,真空脱泡后,进行室温固化3h,得到热塑成型管道非开挖修复材料。
[0029]实施例2
[0030]向四氢呋喃中加入油酸、油酸质量的65%的甲基丙烯酸缩水甘油酯和油酸质量的1.8%催化剂苄基三乙基氯化铵,在75℃的温度下,搅拌冷凝回流反应3h,减压蒸馏,正己烷洗涤,得到油酸酯基丙烯酸酯。
[0031]向反应瓶中加入甲苯、含氢硅油、含氢硅油质量的10%的油酸酯基丙烯酸酯,氮气范围中滴加含氢硅油质量0.004%的karstedt催化剂,在85℃的温度下搅拌反应4h,减压蒸馏除去甲苯,加入乙醇和水,静置分层,收集油相,减压蒸馏,得到羟基油酸酯改性硅油。
[0032]将真空脱水后本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热塑成型管道非开挖修复材料,其特征在于:所述热塑成型管道非开挖修复材料包括A组分和B组分;按重量份数计A组分包括聚醚多元醇100份、二苯甲烷二异氰酸酯60

70份,异氰酸酯三聚体2

5份、二月桂酸二丁基锡0.05

0.08份;B组分120

200份聚醚多元醇、30

80份羟基油酸酯改性硅油、5

12份1,4

丁二醇、二月桂酸二丁基锡0.1

0.2份。2.一种如权利要求1所述的热塑成型管道非开挖修复材料的制备方法,其特征在于:所述制备方法为:(1)将真空脱水后聚醚多元醇,与二苯甲烷二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡,在氮气范围中,60

75℃的温度下反应2

3h,然后加入异氰酸酯三聚体,反应20

40min,得到A组分;(2)向A组分中加入含有聚醚多元醇、羟基油酸酯改性硅油、1,4

丁二醇、二月桂酸二丁基锡的B组分,真空脱泡后,进行室温固化3

8h,得到热塑成型管道非开挖修复材料。3.根据权利要求2所述的热塑成型管道非开挖修复材料的制备方法,其特征在于:所述异氰酸酯三聚体为二苯甲烷二异氰酸酯三聚体、甲苯二异氰酸酯三聚体或异佛尔酮二异氰酸酯三聚体。4.根据权利要求2所述的热塑成型管道非...

【专利技术属性】
技术研发人员:周志勇杜建勇杜文罗贵港刘永祥
申请(专利权)人:杰瑞高科广东有限公司
类型:发明
国别省市:

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