一种自适应式精准防水、止水遇水膨胀聚氨酯密封胶及其制备方法与流程

本发明涉及建筑防水止水材料，具体说是一种自适应式精准防水、止水遇水膨胀聚氨酯密封胶及其制备方法。

背景技术：

1、人防工程在主体施工过程中经常会发生墙面潮湿、渗水等常见渗漏情形，这是由于墙体裂缝、施工缝等问题导致的，渗漏现象不仅会对人防工程的施工效果造成影响，同时也对人防工程结构的耐久性、强度造成长久性的损害，对整个工程的质量影响极大。因此在人防施工过程中要及时解决墙体裂缝、渗漏的问题。目前使用较多且效果较好的防渗漏材料主要有遇水膨胀橡胶，注浆材料等，遇水膨胀橡胶是预成型的胶条形状，使用时根据需要剪成所需形状和大小，嵌入需要防水密封的部位，使用中发现，这种密封胶条存在较多不足：胶条与被密封止水的表面没有粘接力，在施工过程中胶条的位置容易发生变化，在胶条吸水膨胀时很难精准的填充空隙，有时可严重影响防水效果；施工复杂，施工后需做处理；由于人工嵌入胶条，需要较熟练的操作水平，嵌入质量较差时，无法起到防水的作用。

2、因此，现在亟需一种自适应式止水防水材料，既能与墙体裂缝之间紧密粘接，又能对墙体裂缝进行精准填充，对渗漏水风险部位起到高效防渗漏效果。

技术实现思路

1、为解决现有止水防水材料长期防水效果差和在使用时无法实现精准防渗漏的问题，本发明的目的是提供一种自适应式精准防水、止水遇水膨胀聚氨酯密封胶及其制备方法。

2、本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

3、一种自适应式精准防水、止水遇水膨胀聚氨酯密封胶，由质量比4～10：1的a组分和b组分组成；以重量份计，所述a组分由以下原料组成：聚醚三元醇15～30份、聚氨酯预聚物25～40份、第一增塑剂10～20份、第一除水剂3～10份、功能填料20～50份和催化剂0.01～2份；

4、以重量份计，所述b组分由以下原料组成：第一异氰酸酯40～70份、第二增塑剂30～60份、第二除水剂0.1～1份；

5、所述聚醚三元醇为分子量1000～3000的聚氧化乙烯丙烯醚三醇；

6、所述聚氨酯预聚物为羟基封端的聚氨酯预聚物；

7、所述功能填料为炭黑、有机膨润土、滑石粉、活性纳米碳酸钙、重质碳酸钙、高吸水树脂或高岭土中的一种或两种；

8、所述催化剂为有机锡类催化剂或1，8-二氮杂二环十一碳-7-烯；

9、所述第一异氰酸酯为聚合mdi、二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯中的一种或两种。

10、优选地，所述聚氨酯预聚物为羟基封端的聚氨酯预聚物由聚氧化乙烯醚二醇、第二异氰酸酯和第三增塑剂组成，其中聚氧化乙烯醚二醇、第二异氰酸酯和第三增塑剂的质量比为50～75：25～40：15～25；

11、所述聚氧化乙烯醚二醇为分子量300～500的直链聚醚二元醇；

12、所述第二异氰酸酯为hdi三聚体、tdi三聚体、n-75、n-100中的一种或两种；

13、所述第三增塑剂为氯化石蜡、环氧大豆油、邻苯二甲酸二异壬基酯、环己烷-1，2-二甲酸二异壬基酯中的一种或两种。

14、优选地，所述第一增塑剂为氯化石蜡、环氧大豆油、二丙二醇二苯甲酸酯、磷酸苯基甲基苯酯、磷酸二苯-异辛酯、环己烷-1，2-二甲酸二异壬基酯中的一种或两种；

15、所述第二增塑剂为氯化石蜡、环氧大豆油、邻苯二甲酸二异壬基酯、环己烷-1，2-二甲酸二异壬基酯中的一种或两种；；

16、所述第一除水剂和第二除水剂均为对甲苯磺酰异氰酸酯、分子筛或乙烯基三甲氧基硅烷中的一种或两种。

17、优选地，所述聚氨酯预聚物按照以下步骤制备得到：

18、以重量份计，将聚氧化乙烯醚二醇和第三增塑剂加入到反应釜中，升温至105～115℃，在真空度不低于0.09mpa的条件下真空脱水1～2小时，降温至50℃以下，加入第二异氰酸酯，升温至70～80℃，在氮气保护下反应4～5小时，检测反应物中nco含量，当nco％为0％时，降温至50℃以下，得到聚氨酯预聚物；

19、其中聚氧化乙烯醚二醇、第二异氰酸酯和第三增塑剂的质量比为50～75：25～40：15～25；

20、所述聚氧化乙烯醚二醇为分子量300～500的直链聚醚二元醇；

21、所述第二异氰酸酯为hdi三聚体、tdi三聚体、n-75、n-100中的一种或两种；

22、所述第三增塑剂为氯化石蜡、环氧大豆油、邻苯二甲酸二异壬基酯、环己烷-1，2-二甲酸二异壬基酯中的一种或两种。

23、优选地，所述第三增塑剂为邻苯二甲酸二异壬基酯或二丙二醇二苯甲酸酯；所述第二异氰酸酯为hdi三聚体、tdi三聚体中的一种或两种。

24、优选地，所述有机锡类催化剂为二月桂酸二丁基锡、二氯化二丁基锡、二丁基二辛酸锡或辛酸亚锡。

25、优选地，所述第一增塑剂为氯化石蜡、二丙二醇二苯甲酸酯、磷酸苯基甲基苯酯、磷酸二苯-异辛酯、环己烷-1，2-二甲酸二异壬基酯中的一种或两种；

26、所述第二增塑剂为氯化石蜡和/或邻苯二甲酸二异壬基酯；

27、所述第一除水剂和第二除水剂均为分子筛。

28、优选地，所述功能填料为炭黑、有机膨润土和/或高吸水树脂。

29、本发明还包括一种自适应式精准防水、止水遇水膨胀聚氨酯密封胶的制备方法，包括以下步骤：

30、以重量份计，将聚醚三元醇15～30份、聚氨酯预聚物25～40份和第一增塑剂10～20份加入第一反应釜中搅拌混合均匀，然后向其中加入第一除水剂3～10份、功能填料20～50份和催化剂0.01～2份，控制物料温度小于40℃，在真空度不大于-0.09mpa的真空条件下搅拌20～60分钟，搅拌均匀后泄压至常压，得到a组分，备用；

31、以重量份计，将第一异氰酸酯40～70份、第二增塑剂30～60份和第二除水剂0.1～1份加入第二反应釜中，控制物料温度小于40℃，在真空度不大于-0.095mpa的真空条件下搅拌20～40分钟，搅拌均匀后泄压至常压，得到b组分，备用；

32、使用时将所得a组分和所得b组分按照质量比4～10：1混合均匀，得到自适应式精准防水、止水遇水膨胀聚氨酯密封胶；

33、所述聚醚三元醇为分子量1000～3000的聚氧化乙烯丙烯醚三醇；

34、所述聚氨酯预聚物为羟基封端的聚氨酯预聚物；

35、所述功能填料为炭黑、有机膨润土、滑石粉、活性纳米碳酸钙、重质碳酸钙、高吸水树脂或高岭土中的一种或两种；

36、所述催化剂为有机锡类催化剂或1，8-二氮杂二环十一碳-7-烯；

37、所述第一异氰酸酯为聚合mdi、二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯中的一种或两种。

38、本发明相比现有技术具有以下优点：

39、本发明的自适应式遇水膨胀聚氨酯精准防止水密封胶，通过将具有强吸水性的聚醚多元醇嵌段于聚醚聚氨酯主链上，赋予聚氨酯体系较好的吸水性，固化后交联成网状结构，更赋予体系较强的保水性；高吸水树脂、有机膨润土等强吸水填料可调节密封胶体系的吸水速度和吸水倍率等，协同实现止水遇水膨胀聚氨酯密封胶对不同形状、结构的施工缝的自适应精准防止水功能。

40、本发明的聚氨酯预聚物，采用分子量300～500的直链聚醚多元醇和特定结构的异氰酸酯，该聚氨酯预聚物的结构特点是形成具有六元杂环结构的高吸水性聚醚聚氨酯结构，和聚醚三元醇组成a组分时，形成嵌段式类海绵状吸水结构，该a组分和b组分形成密封胶后，形成的嵌段式类海绵状网状吸水结构可以发挥精准防水作用，并且嵌段式类海绵状网状吸水聚氨酯结构可以对根据缝隙的结构进行自适应粘接密封，更好的发挥其防水作用。