技术领域
[0001] 本
发明涉及灌浆材料领域，特别涉及一种聚氨酯灌浆材料及其制备方法。
背景技术
[0002] 灌浆材料通过灌浆注入建筑或路面等结构内，与
水反应生成不溶于水的具有一定弹性或强度固结体的
浆液材料。
现有技术中在路基修补，
桥梁修补和建筑修补等方面常用到灌浆材料，现有技术中有采用聚氨酯灌浆材料进行修补的。然而现有聚氨酯灌浆材料在膨胀过程中容易产生较高的内热，并且在灌浆过程中流动性较差。从而使得聚氨酯灌浆材料在对一些特殊
位置进行灌浆过程中填料效果较差，尤其是对缝隙较深的建筑进行灌浆时容易因内热过高而造成内部发生自我缩聚占比过大，使得内部缝隙无法填满。
发明内容
[0003] 本发明要解决的技术问题是如何提高聚氨酯灌浆材料的流动性、降低内热。
[0004] 为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种聚氨酯灌浆材料，其由改性剂、异氰酸酯、聚醚多元醇、改性
粘合剂、
丙烯酸酯、
增塑剂、催化剂、缓聚剂和分散剂组成，所述改性剂为
纤维浆料或尼龙6，所述异氰酸酯的-NCO基团与聚醚多元醇中的-OH的物质的量比为10:1，所述丙烯酸酯与异氰酸酯及聚醚多元醇形成的预聚体的重量比为1:5，所述改性粘合剂与异氰酸酯及聚醚多元醇形成的预聚体的重量比为1:4，所述增塑剂与异氰酸酯及聚醚多元醇形成的预聚体的重量比为1:2，所述催化剂与异氰酸酯及聚醚多元醇形成的预聚体的重量比为1：200，所述缓聚剂与异氰酸酯及聚醚多元醇形成的预聚体的重量比为1：100，所述分散剂与异氰酸酯及聚醚多元醇形成的预聚体的重量比为1:100，所述改性粘合剂为异氰尿酸酯改性的
甲苯二异氰酸酯。
[0005] 优选的，所述异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯或多苯基多亚甲基
多异氰酸酯。
[0007] 优选的，所述增塑剂为二丁酯、二辛酯和
磷酸三苯酯中的一种或多种。
[0008] 优选的，所述催化剂为辛基
锡、二月桂酸二丁基锡或丁酸亚锡。
[0009] 优选的，所述缓聚剂为氯化氢气体、苯甲酰氯或己二酰氯。
[0011] 本发明的另一个目的是提供一种如前所述的聚氨酯灌浆材料的制备方法，通过如下步骤得到聚氨酯灌浆材料；
[0012] 步骤一：将异氰酸酯和聚醚多元醇进行混合，充分搅拌反应得到预聚体；
[0013] 步骤二：制备附加材料复合混合物，将改性剂和分散剂添加到增塑剂中，充分搅拌分散；
[0014] 步骤三：将改性粘合剂添加到丙烯酸酯中，并充分搅拌分散；
[0015] 步骤四：将步骤二和步骤三中的混合物与催化剂和缓聚剂充分混合；
[0016] 步骤五：将步骤一中的预聚体与步骤四中的混合物充分搅拌混合得到聚氨酯灌浆材料。
[0017] 采用上述技术方案，由于通过在聚氨酯灌浆材料中添加纤维浆料或尼龙6，使得聚氨酯灌浆料在使用过程中的流动性增强，并且通过使用改性的甲苯二异氰酸酯形成内聚的弹性体，从而在灌浆后可以有效的降低内热，避免内聚而发生收缩。
附图说明
具体实施方式
[0019] 下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0021] 本具体实施例披露了一种聚氨酯灌浆材料，其由改性剂、异氰酸酯、聚醚多元醇、改性粘合剂、丙烯酸酯、增塑剂、催化剂、缓聚剂和分散剂组成，所述改性剂为纤维浆料，所述异氰酸酯的-NCO基团与聚醚多元醇中的-OH的物质的量比为10:1，本具体实施例中，异氰酸酯为六亚甲基二异氰酸酯，所述丙烯酸酯与异氰酸酯及聚醚多元醇形成的预聚体的重量比为1:5，所述改性粘合剂与异氰酸酯及聚醚多元醇形成的预聚体的重量比为1:4，所述增塑剂与异氰酸酯及聚醚多元醇形成的预聚体的重量比为1:2，所述催化剂与异氰酸酯及聚醚多元醇形成的预聚体的重量比为1：200，所述缓聚剂与异氰酸酯及聚醚多元醇形成的预聚体的重量比为1：100，所述分散剂与异氰酸酯及聚醚多元醇形成的预聚体的重量比为1:100，所述改性粘合剂为异氰尿酸酯改性的甲苯二异氰酸酯。
[0022] 本具体实施例中，聚醚多元醇为聚环氧丙烷多元醇，具体采用N-204聚醚多元醇，其分子量为400。增塑剂为磷酸三苯酯，催化剂采用辛基锡，所述缓聚剂采用苯甲酰氯，优选的，所述分散剂为有机硅分散剂，具体是成分为硅油的分散剂。
[0023] 上述聚氨酯灌浆材料通过如下步骤得到聚氨酯灌浆材料；
[0024] 步骤一：将30克N-204聚醚(数均分子量为400的二元醇)投入反应釜，升至100℃，搅拌，抽
真空脱水脱气3小时，降温至40℃，后加入187.5克六亚甲基二异氰酸酯，在80℃反应2小时，降温到40℃得聚氨酯预聚体217.5克。
[0025] 步骤二：将20g玻璃纤维和2.175g(误差0.5g范围)的有机硅添加到108.75g(误差1g)的邻苯二丁酯内，进行搅拌，使充分混合分散。通过添加纤维并通过有机硅分散剂使充分分散，在增塑剂中，能够有效的利用纤维的顺性，防止灌浆时候固结无法使用，从而可以有效的提高灌浆材料的流动性。
[0026] 步骤三：将20g甲苯二异氰酸酯加热至50℃，使缩聚形成异氰尿酸酯，搅拌反应20min后降温至常温，与34.375g(误差1g)的甲苯二异氰酸酯进行充分混合得到改性粘合剂，由于甲苯二异氰酸酯在加热过程中形成异氰尿酸酯，为内聚形成的弹性体，弹性体在聚氨酯灌浆材料填缝膨胀过程中会大大降低内化热，减少主成分在灌浆过程中发生内聚反应影响
膨胀率，从而可以有效的提高固结强度。
[0027] 将上述改性粘合剂添加到43.5g丙烯酸酯中，并充分搅拌分散。
[0028] 步骤四：将步骤二和步骤三中的混合物与1.08g(误差0.2g)的辛基锡与2.175(误差0.2g)的苯甲酰氯，进行搅拌并充分混合。
[0029] 步骤五：将步骤一中的预聚体与步骤四中的混合物充分搅拌混合得到聚氨酯灌浆材料，混合后可以用于灌入缝隙等建筑结构内进行填缝修补。
[0030] 实施例2
[0031] 本具体实施例披露了一种聚氨酯灌浆材料，其由改性剂、异氰酸酯、聚醚多元醇、改性粘合剂、丙烯酸酯、增塑剂、催化剂、缓聚剂和分散剂组成，所述改性剂为纤维浆料，所述异氰酸酯的-NCO基团与聚醚多元醇中的-OH的物质的量比为10:1，本具体实施例中，异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯，所述丙烯酸酯与异氰酸酯及聚醚多元醇形成的预聚体的重量比为1:5，所述改性粘合剂与异氰酸酯及聚醚多元醇形成的预聚体的重量比为1:4，所述增塑剂与异氰酸酯及聚醚多元醇形成的预聚体的重量比为1:2，所述催化剂与异氰酸酯及聚醚多元醇形成的预聚体的重量比为1：200，所述缓聚剂与异氰酸酯及聚醚多元醇形成的预聚体的重量比为1：100，所述分散剂与异氰酸酯及聚醚多元醇形成的预聚体的重量比为1:100，所述改性粘合剂为异氰尿酸酯改性的甲苯二异氰酸酯。
[0032] 本具体实施例中，聚醚多元醇为聚环氧丙烷多元醇，具体采用N-204聚醚多元醇，其分子量为400。增塑剂为邻苯二
甲酸二丁酯，催化剂采用辛基锡，所述缓聚剂采用苯甲酰氯，优选的，所述分散剂为有机硅分散剂，具体是成分为硅油的分散剂。
[0033] 上述聚氨酯灌浆材料通过如下步骤得到聚氨酯灌浆材料；
[0034] 步骤一：将30克N-204聚醚(数均分子量为400的二元醇)投入反应釜，升至100℃，搅拌，抽真空脱水脱气3小时，降温至40℃，后加入126.15克二苯基甲烷二异氰酸酯，在80℃反应2小时，降温到40℃得聚氨酯预聚体156.15克。
[0035] 步骤二：将14.35g尼龙6和1.56g(误差0.5g范围)的有机硅添加到78g(误差1g)的邻苯二丁酯内，进行搅拌，使充分混合分散。通过添加纤维并通过有机硅分散剂使充分分散，在增塑剂中，能够有效的利用纤维的顺性，防止灌浆时候固结无法使用，从而可以有效的提高灌浆材料的流动性。
[0036] 步骤三：将19g甲苯二异氰酸酯加热至50℃，使缩聚形成异氰尿酸酯，搅拌反应20min后降温至常温，与20g(误差1g)的甲苯二异氰酸酯进行充分混合得到改性粘合剂，由于甲苯二异氰酸酯在加热过程中形成异氰尿酸酯，为内聚形成的弹性体，弹性体在聚氨酯灌浆材料填缝膨胀过程中会大大降低内化热，减少主成分在灌浆过程中发生内聚反应影响膨胀率，从而可以有效的提高固结强度。
[0037] 将上述改性粘合剂添加到31.2g丙烯酸酯中，并充分搅拌分散。
[0038] 步骤四：将步骤二和步骤三中的混合物与0.8g(误差0.2g)的二月桂酸二丁基锡与1.7g(误差0.2g)的己二酰氯，进行搅拌并充分混合。在本发明的其他具体实施方式中还可以采用丁酸亚锡作为催化剂，采用氯化氢气体作为缓聚剂。
[0039] 步骤五：将步骤一中的预聚体与步骤四中的混合物充分搅拌混合得到聚氨酯灌浆材料，混合后可以用于灌入缝隙等建筑结构内进行填缝修补。
[0040] 上述两个实施例中的聚氨酯灌浆材料，经过测试，得到
粘度为3mPas,可使用放置时间为5h，固结强度为60MPa,干缝灌浆粘接强度为2MPa。可见，本发明中的聚氨酯灌浆材料粘度较低，可灌注性好，可以防止挥发而收缩，并且成分中不含闪点低的
溶剂，可以防止溶剂挥发，且闪点可以提高。由于通过在聚氨酯灌浆材料中添加纤维浆料或尼龙6，使得聚氨酯灌浆料在使用过程中的流动性增强，并且通过使用改性的甲苯二异氰酸酯形成内聚的弹性体，从而在灌浆后可以有效的降低内热，可以有效防止内热造成的收缩。
[0041] 以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、
修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。
