用于聚氨酯單組份灌漿材料的聚醚多元醇及其制法和用圖
【技術領域】
[0001] 本發明設及聚氨醋用聚酸多元醇及其制法，用于制備聚氨醋灌漿材料，特別是單 組份聚氨醋灌漿材料。
【背景技術】
[0002] 聚氨醋灌漿材料簡稱氯凝，是由多異氯酸醋與多徑基化合物反應制備的預聚體， 再與一些其它添加劑如催化劑、勻泡劑、發泡劑、緩凝劑等組成的化學漿液。由于漿液中含 有未反應的端一NC0基團，當漿液注入到多孔的建筑物或疏松地層中時，-NC0基團一旦與 水接觸，發生擴鏈、支化、交聯等化學反應，在建筑物縫隙或者地基±壤顆粒的孔隙間，生成 不溶于水的凝膠狀固結體，而且固結體中含大量極性基團，與建筑物縫隙、顆粒表面有很強 的親合力、粘結強度，可W封堵涌水和地基中的流水。反應生成的C〇2氣體把漿液進一步壓 進疏松地層的孔隙中，使多孔結構完全充填密實。目前，聚氨醋灌漿材料已廣泛應用于水利 水電、建筑、交通及采礦的防水堵漏、加固補強等諸多方面。
[0003] 聚氨醋灌漿材料可分為水溶性和油溶性2大類。油溶性聚氨醋灌漿材料固結體強 度高、抗滲透性好，大多用于工程的加固補強。水溶性聚氨醋灌漿材料W其親水性好，包水 量大、固結體彈性好，被廣泛用于工程的防水堵漏。水溶性聚氨醋漿液通常用特種親水性聚 酸多元醇與多異氯酸醋預聚而成，漿液遇水后乳化、分散到水中形成不溶于水的彈性凝膠 固結體，達到W水止水的作用。由于多異氯酸醋類化合物中不含親水基團，聚酸多元醇的親 水性決定水溶性聚氨醋的親水性。
[0004] 中國專利CN1320029C，介紹了一種在催化劑的作用下，直接W植物油脂和/或天 然簇酸和多元醇為起始劑，與環氧化物開環聚合，制備含有簇酸醋基團的聚酸多元醇制備 方法。其中天然簇酸包括天然脂肪酸，多元醇可W是含兩個W上徑基化合物，或含兩個W上 徑基化合物與環氧化物的聚合物；反應溫度為90-160°C，催化劑包括氨氧化鐘、氨氧化鋼 或二甲胺中的一種或幾種；中和劑為脂肪酸。但此方法制備出來的聚酸多元醇相對分子量 不高，不能滿足水利、水電、隧道、人防和工業、民用建筑中混凝±伸縮縫、裂縫等及基礎的 防滲堵漏要求。 陽0化]中國專利CN10120392公開了一種聚氨醋防水灌漿材料，該專利用季戊四醇在催 化劑條件下，與環氧化物開環聚合，制備季戊四醇聚酸多元醇，理論上季戊四醇單獨合成聚 酸多元醇能顯著提高聚氨醋預聚體的固化產物包水量，達到25倍W上，且聚酸相對分子量 可到達8000-10000。但由于目前季戊四醇烙點較高，與E0/P0反應較為困難，從可操作角 度出發，必須在季戊四醇中添加了低分子液體醇作為復合起始劑。且此方法的環氧開環溫 度需要在120-150°C，能耗較高，因此需開發一種相對低能耗且具有更高保水量的聚酸多元 醇。
【發明內容】
[0006] 本發明需要解決的技術問題是提供一種高包水量聚氨醋防水灌漿材料用聚酸多 元醇及其制備方法，其主要解決現有技術所存在的制備出的聚酸多元醇由于分子量不高， 無法滿足水利、水電、隧道、人防和工業、民用建筑中混凝±伸縮縫、裂縫等及基礎的防滲堵 漏要求，及最大限度的提高用該聚酸多元醇制得的聚氨醋預聚體的包水量。 陽007] 本發明的技術方案如下：
[0008] 一種聚氨醋防水灌漿材料用聚酸多元醇制備方法，其包括下列步驟：
[0009] a.在裝有攬拌器、溫度計的高壓反應蓋中加入適量復合起始劑、催化劑，氮氣置換 3次后開始拉真空至-0. 98MPa，然后升溫，脫水后，降溫至105°C，開始連續通入P0、E0或其 混合物E0占聚酸總質量的質量百分含量在80-98%之間，所述的復合起始劑是官能度（f) 在3-5之間，徑值在15-28m巧OH/g之間；
[0010] b.通完后于保溫老化至負壓，降溫出料得到粗酸，再將粗酸用氮氣壓至精制蓋后 處理；
[0011] C.在精制蓋中加入聚酸質量分數5% -10%的水后升溫攬拌，再加入催化劑質量 1. 9-1. 95倍的憐酸攬拌，再加入聚酸質量分數0. 3% -0. 5 %的精制劑攬拌，最后升溫抽真 空脫水至水分質量分數《0. 08 %，中控抑為5. 0-7. 0,壓濾除去精制劑得到成品聚氨醋防 水灌漿材料用聚酸多元醇，所述的精制為娃酸儀、娃酸侶或其混合物。
[0012] 上述的制備方法，步驟a所述的復合起始劑可W是乙二醇、甘油、季戊四醇、山梨 醇或薦糖中的兩種或幾種。
[0013] 上述的制備方法，步驟a中，所述的催化劑的用量優選的是占聚酸總質量分數的 0. 1% -0. 3%。
[0014] 上述的制備方法，步驟a中，所述的升溫脫水溫度優選的是115-125Γ。 陽01引上述的制備方法，步驟a中，所述的通入E0/P0氣液反應溫度優選的是105-115°C，所述的氣液反應壓力是-0. 05-0. 15MPa。
[0016] 上述的制備方法，步驟C中，所述的中和劑憐酸優選的濃度為90-95%。
[0017] 上述的制備方法，步驟C中，所述的加水后優選的是升溫至75-85°C，攬拌時間優 選的是為1小時；加入憐酸中和攬拌時間優選的是為1小時；升溫真空脫水優選的是溫度 為 115-125°C。
[0018] 上述的制備方法，步驟C中，所述的中和劑憐酸濃度優選的為90-95%。
[0019] 一種上述制備方法制備的聚氨醋防水灌漿材料用聚酸多元醇，其數均分子量為 11000-15000,其徑值為 15-28。
[0020] 采用復合高官能度小分子醇為起始劑，在催化劑的作用下，與環氧丙烷、環氧乙燒 進行聚合加成反應，得到相對分子質量為11000-15000的粗酸制品，最后通過中和、吸附、 壓濾等精制步驟，得到分子結構分布窄，各種金屬離子雜質含量低，不飽和度低的高品質成 品聚酸。
[0021] 采用高官能度的混合起始劑，制成的聚酸、聚氨醋預聚體就能保持獨有的該分子 結構狀態特征，極大的保留了分子內、分子間空間，從而顯著提高聚氨醋預聚體的包水量， 可W達到預聚體質量的30倍W上，遠高于該類普通預聚體固化產物20倍包水量。
【具體實施方式】
[0022] W下結合實施例說明本發明，但本發明不僅僅限定于運些實施例。在實施例中，復 合起始劑中所采用的小分子多元醇包含：乙二醇、甘油、季戊四醇、山梨醇或薦糖中的兩種 或幾種。
[0023] 方法1:在裝有攬拌器、溫度計的高壓反應蓋中加入適量復合起始劑、催化劑，氮 氣置換3次后開始拉真空至-0. 98MPa，然后升溫至120