[发明专利]一种可反复遇水膨胀的聚氨酯组合物及其在止水带中的应用

说明书

本发明提供一种可反复遇水膨胀的聚氨酯组合物及其制备方法，以及在制备可反复遇水膨胀的塑料止水带中的应用。所述可反复遇水膨胀的聚氨酯组合物包括如下重量份原料：聚乙二醇15～25重量份，聚丙二醇20～35重量份，聚醚多元醇10～20份，异氰酸酯15～22份，增塑剂10～15份，催化剂0.1～0.5份，偶联剂0.5～2份，扩连剂1～5份，石墨烯0.1～0.5份，纳米纤维素0.05～1.4份，纳米气凝胶微粉0.05～1份，纳米填料3～5份。本发明提供的可反复遇水膨胀的塑料止水带具有抗水压高、防渗漏水效果好等特点。

技术领域

本发明属于高分子材料领域和防水设备领域，具体涉及一种可反复遇 水膨胀的聚氨酯组合物及其在止水带中的应用。

背景技术

大型基础设施建设都涉及到地下基础工程的建设和维护。很多铁路隧 道更是直接在含水岩层中施工。由于不能连续浇筑、地基变形、温度变化 所引起的混凝土构件热胀冷缩等原因，需要预留施工缝、沉降缝、变形缝。 在这些接缝处必须安装止水带以防止地下水的渗漏。

铁路隧道常用止水带以橡胶止水带为主。该种类的止水带虽然具有良好 的弹性、耐磨性、耐老化性和抗撕裂性能，适应变形能力强，防水性能好； 但是后期两侧混凝土体积变形时，会使橡胶止水带产生移位、扯离、扭转而 出现松动和脱落，以致在水压较大的情况下会产生渗漏现象。另外，在实际 使用中，橡胶止水带存在自重大、接头不易焊接、与二衬混凝土接触界面无 粘接等不足，造成后期施工不便，对施工工人素质要求较高。

塑料止水带多是由聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)等树脂及各种填 加剂，经混合、造粒、挤出等工序而制成的止水材料。塑料止水带抗腐蚀 抗低温性能强、拉断强度高、寿命比一般橡胶止水带提高3-5倍，自重也 较橡胶止水带明显减轻。塑料止水带的施工方法与橡胶止水带相同，在浇 埋时要使其与混凝土界面贴合平整，接头部分粘接紧固，浇埋过程中要以 适当的力充分震捣混凝土，使其与混凝土结合良好，以获得优异的止水效 果。但是塑料止水带也和橡胶止水带一样，也会由于各种原因，而出现与 混凝土结合不紧密，导致渗漏水的问题。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种用于塑料止水带的、可反 复遇水膨胀的聚氨酯组合物及其制备的聚氨酯止水条，以及包括该聚氨酯 止水条的塑料止水带。由于所述聚氨酯组合物能够反复遇水膨胀，因此使 得塑料止水带与混凝土粘接紧密，避免止水带位移松动，提高了塑料止水 带的防水性能。

为了实现上述技术效果，本发明采用了如下的技术方案：

一种可反复遇水膨胀的聚氨酯组合物，包括如下重量份原料：

聚乙二醇15～25重量份，聚丙二醇20～35重量份，聚醚多元醇10～20 份，异氰酸酯15～22份，增塑剂10～15份，催化剂0.1～0.5份，偶联剂0.5～2 份，扩连剂1～5份，石墨烯0.1～0.5份，纳米纤维素0.05～1.4份，纳米气 凝胶微粉0.05～1份，纳米填料3～5份。

优选地，所述聚氨酯组合物包括如下重量份原料：

聚乙二醇18～20重量份，聚丙二醇28～32重量份，聚醚多元醇12～16 份，异氰酸酯16～18份，增塑剂12～14份，催化剂0.1～0.3份，石墨烯0.1-0.3 份，偶联剂0.8～1.5份，扩连剂1～3份，纳米纤维素0.08～1.2份，纳米气 凝胶微粉0.08～1份，纳米填料4～5份。

优选地，所述聚乙二醇是PEG400，羟值270～330mgKOH/g，分子量 360～440。

优选地，所述聚丙二醇是PPG600，羟值180～220mgKOH/g，分子量 540～660。

优选地，所述聚醚多元醇选自陶氏化学聚醚Voranol4240和天津石化 三厂聚醚TEP-240中的一种或任意比例的两种。