本发明专利技术公开了一种聚氨酯组合物及其制备的改性聚氨酯密封胶。所述聚氨酯组合物的组成为：聚醚多元醇40‑100份、异氰酸酯10‑30份、环氧树脂5‑15份、氟化试剂4‑12份、增塑剂2‑10份、扩链剂2‑10份、填料5‑25份、催化剂0.05‑0.1份、硅烷改性剂0.5‑2.5份、分散剂0.2‑1.0份、有机溶剂0‑5份、消泡剂0.1‑0.5份、抗氧剂0.5‑1.0份和紫外线吸收剂0.01‑2.0份。本发明专利技术的改性聚氨酯密封胶具有优异的耐候性、粘接性能和抗疲劳能力，特别适于高速铁路无砟轨道、混凝土桥梁接缝处的密封防水。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高分子材料领域，具体涉及一种改性聚氨酯组合物及其制备的改性聚氨酯密封防水胶。
技术介绍
1、目前，地铁、高速公路、桥梁、机场跑道和高速铁路无咋轨道等工程建筑接缝处使用的道桥嵌缝密封防水胶主要有沥青型密封材料、聚硫型密封胶、硅酮型密封胶和聚氨酯型密封胶。无论哪种密封材料或密封胶，在地铁、高速公路、桥梁和高速铁路无咋轨道等接缝处运用过程中不可避免地需要应对剧烈振动、热胀冷缩和大位移变化；另外，由于密封胶基料均是高分子材料，在应用后受高温、高盐、高湿和强阳光辐照等服役环境影响极易产生振动疲劳、腐蚀老化等问题，从而容易出现离缝、漏水、窜水等现象，进而增加行车安全风险。
2、聚氨酯型密封胶是近年来发展较快、应用较多的道桥嵌缝密封防水胶，其具有很好的耐低温性能和耐磨性能。但是由于聚氨酯密封胶的内聚力比较大，对混凝土这样表面疏松多孔的材料不容易浸润，对混凝土表面的粘接能力较差。因此，在实际施工时一般都需要使用底涂材料，费工费时。
3、另外，随着高速公路、铁路、桥梁等工程建设不断发展，酷热、严寒以及高阳光辐照地区的桥梁、铁路无砟轨道等接缝处密封防水需求激增。所以，迫切需要具有更优异的抗振动疲劳、耐候性和粘接性能的嵌缝密封材料。
4、本专利中研发生产了一类用于的氟代环氧树脂改性聚氨酯密封防水胶。通过化学合成策略同时将粘接性能优异的环氧树脂以及增加耐候性的氟原子引入至聚氨酯骨架中，使其分子链不仅能提升聚氨酯基材的耐候性能，还能增强与混凝土界面间的粘；同时，通过的合成策略简便、高效、成本低。
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br/>技术实现思路
1、为了克服现有技术的不足，本专利技术提供了一种改性聚氨酯组合物以及基于该改性聚氨酯组合物的“一锅法”制备氟代环氧树脂改性聚氨酯的方法。本专利技术还提供所述氟代环氧树脂改性聚氨酯在建筑(尤其是道路桥梁建筑)伸缩缝防水密封中的应用。本专利技术所述的氟代环氧树脂改性聚氨酯密封胶具有优异的耐候性，与混凝土界面的粘接性好，施工时无需涂刷底漆或界面剂。
2、为此，本专利技术采用了如下的技术方案：
3、一种聚氨酯组合物，由如下重量份的组分构成：
4、聚醚多元醇40-100份、异氰酸酯10-30份、环氧树脂5-15份、氟化试剂4-12份、增塑剂2-10份、扩链剂2-10份、填料5-25份、催化剂0.05-0.1份、硅烷改性剂0.5-2.5份、分散剂0.2-1.0份、有机溶剂0-5份、消泡剂0.1-0.5份、抗氧剂0.5-1.0份和紫外线吸收剂0.01-2.0份。
5、优选地，所述聚氨酯组合物，由如下重量份的组分构成：
6、聚醚多元醇60-80份、异氰酸酯20-25份、环氧树脂10-15份、氟化试剂8-12份、增塑剂5-10份、扩链剂4-10份、填料9-20份、催化剂0.05-0.1份、硅烷改性剂0.5-2.5份、分散剂0.2-1.0份、有机溶剂0-5份、消泡剂0.1-0.5份、抗氧剂0.5-1.0份和紫外线吸收剂0.01-2.0份。
7、优选地，所述聚醚多元醇选自分子量为1000-8000的聚乙二醇、聚醚丙二醇、聚醚丙三醇、聚己内酯多元醇和聚苯二甲酸酯多元醇中的至少一种。
8、优选地，所述异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯(tdi)、二苯基甲烷二异氰酸酯(mdi)、多亚甲基多苯基二异氰酸酯(papi)、异佛尔酮二异氰酸酯(ipdi)、六亚甲基二异氰酸酯(hdi)和各自的多聚体中的至少一种。
9、更优选地，所述异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯(tdi)、二苯基甲烷二异氰酸酯(mdi)、异佛尔酮二异氰酸酯(ipdi)和六亚甲基二异氰酸酯(hdi)中的一种。
10、优选地，所述环氧树脂选自e-51、e-44、f-51和dgebs中的至少一种。
11、上述环氧树脂，e-51和e-44是双酚a型环氧树脂，f-51是双酚f型环氧树脂，dgebs是双酚s型环氧树脂。
12、优选地，所述氟化试剂选自四正丁基氟化铵和氟化氢钾中的至少一种。
13、优选地，所述增塑剂选自邻苯二甲酸二辛酯(dop)、邻苯二甲酸二异壬酯(dinp)和邻苯二甲酸二异癸酯(didp)中的至少一种。
14、更优选地，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯(dop)。
15、优选地，所述扩链剂选自醇类扩链剂和胺类扩链剂；其中，所述醇类扩链剂选自乙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、甘油和三羟甲基丙烷中的至少一种，所述胺类扩链剂选自乙二胺、3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烷和对二甲苯二胺中的至少一种。
16、更优选地，所述醇类扩链剂为乙二醇。
17、更优选地，所述胺类扩链剂为乙二胺。
18、作为一个优选的实施方案，所述扩链剂由质量比为3:1的乙二醇和乙二胺组成。
19、优选地，所述填料选自炭黑、轻质碳酸钙和普通碳酸钙中的至少一种。
20、更优选地，所述填料选自炭黑、轻质碳酸钙和普通碳酸钙中的全部。
21、作为一种优选的实施方案，所述填料由质量比2:5:2的炭黑、轻质碳酸钙和普通碳酸钙组成。
22、优选地，所述催化剂选自辛酸亚锡和二月桂酸二丁基锡中的至少一种。
23、更优选地，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡。
24、优选地，所述硅烷改性剂选自甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷和乙烯基三甲氧基硅烷中的至少一种。
25、优选地，所述分散剂选自byk-102、byk-109、byk-110和byk-169中的至少一种。
26、优选地，所述消泡剂选自byk-a501、byk-a506、byk-1791、byk-1730和byk-1796中的至少一种。
27、优选地，所述有机溶剂选自甲苯、二甲苯、醋酸丁酯和丁酮中的至少一种。
28、更优选地，所述有机溶剂为任意比例的甲苯和醋酸丁酯。
29、优选地，所述抗氧剂为抗氧剂1010。
30、优选地，所述紫外线吸收剂为uv-327。
31、本专利技术还有一个目的，在于提供一种改性聚氨酯密封胶的制备方法，以本专利技术上述改性聚氨酯组合物为原料，包括如下步骤：
32、s1.原料准备
33、s1-1按照所述重量份分别准备所述各组分；
34、s1-2抽真空状态下，将聚醚多元醇在110～120℃下保温2-3小时，真空脱水至测定水分质量百分比含量＜0.05％时，停止抽真空，降温至50℃以下，得到预处理的聚醚多元醇，密闭待用；
35、s2.氟代环氧树脂改性异氰酸酯封端预聚体的制备
36、s2-1将40％-60％步骤s1-2得到的预处理的聚醚多元醇转移至反应釜中，然后逐一加入异氰酸酯、环氧树脂和氟化试剂，通入氮气并置换2-3次，缓慢升温至80-100℃，待氟化试剂粉末融化后开启搅拌，保温反应2-4小时；
37、s2-2降低温度至75-80℃，加入剩余的本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种聚氨酯组合物，由如下重量份的组分构成：
2.根据权利要求1所述的聚氨酯组合物，其特征在于，所述聚氨酯组合物由如下重量份的组分构成：
3.根据权利要求1或2所述的聚氨酯组合物，其特征在于，所述聚醚多元醇选自分子量为1000-8000的聚乙二醇、聚醚丙二醇、聚醚丙三醇、聚己内酯多元醇和聚苯二甲酸酯多元醇中的至少一种；
4.根据权利要求1或2所述的聚氨酯组合物，其特征在于，所述环氧树脂选自E-51、E-44、F-51和DGEBS中的至少一种。
5.根据权利要求1或2所述的聚氨酯组合物，其特征在于，所述氟化试剂选自四正丁基氟化铵和氟化氢钾中的至少一种；
6.根据权利要求1或2所述的聚氨酯组合物，其特征在于，所述填料选自炭黑、轻质碳酸钙和普通碳酸钙中的至少一种；
7.根据权利要求1或2所述的聚氨酯聚合物，其特征在于，所述分散剂选自BYK-102、BYK-109、BYK-110和BYK-169中的至少一种；
8.一种改性聚氨酯密封胶的制备方法，以权利要求1至7中任一项所述的改性聚氨酯组合物为原料，包括如下步骤：
9.一种通过权利要求8所述的制备方法制备得到的改性聚氨酯密封胶。
10.权利要求9所述的改性聚氨酯密封胶在高速铁路无砟轨道、混凝土桥梁接缝处的密封防水中的应用。
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【技术特征摘要】
1.一种聚氨酯组合物，由如下重量份的组分构成：
2.根据权利要求1所述的聚氨酯组合物，其特征在于，所述聚氨酯组合物由如下重量份的组分构成：
3.根据权利要求1或2所述的聚氨酯组合物，其特征在于，所述聚醚多元醇选自分子量为1000-8000的聚乙二醇、聚醚丙二醇、聚醚丙三醇、聚己内酯多元醇和聚苯二甲酸酯多元醇中的至少一种；
4.根据权利要求1或2所述的聚氨酯组合物，其特征在于，所述环氧树脂选自e-51、e-44、f-51和dgebs中的至少一种。
5.根据权利要求1或2所述的聚氨酯组合物，其特征在于，所述氟化试剂选自四正丁基氟化铵和氟化氢钾中的...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭山青，王涛，伊钟毓，石振平，南阳，吴韶亮，魏曌，贾恒琼，袁磊，杜玮，史懿，相若函，张喆，张琪，王炳岩，
申请(专利权)人：铁科金化检测中心有限公司，
类型：发明
国别省市：
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