CN109456474A - 可用作灌浆料的水性聚醚多元醇 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种可用作灌浆料的水性聚醚多元醇，属于聚氨酯发泡领域；以两种多元醇为起始剂，比在碱性催化剂的作用下充分融合，然后用环氧丙烷进行预滴并与之反应，再用环氧乙烷与之反应，最后通过中和、精制、过滤得到最终需要的产品。本发明涉及一种可用作灌浆料的水性聚醚多元醇，本产品有良好的延伸性、弹性及抗渗性、耐低温性，在水中永久保持原形。本发明制得的产品与水混合后粘度小，可灌性好，固结体在水中浸泡对人体无害、无毒、无污染；浆液遇水反应形成弹性固结体物质的同时，释放CO2气体，借助气体压力，浆液可进一步压进结构的空隙，使多孔性结构或地层能完全充填密实，具有二次渗透的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种可用作灌浆料的水性聚醚多元醇，属于聚氨酯发泡领域。
背景技术
水性聚氨酯化学灌浆材料是由多氰酸酯和多羟基聚醚进行化学合成的高分子注浆堵漏材料。该材料遇水后发生化学反应，形成弹性胶状固结体，从而达到很好的止水目的，是新一代的防水堵漏补强材料。它具有以下特点：浆液遇水后自行分散、乳化、发泡，立即进行化学反应，形成不透水的弹性胶状固结体，有良好的止水性能；
反应后形成的弹性胶状固结体有良好的延伸性、弹性及抗渗性、耐低温性，在水中永久保持原形；与水混合后粘度小，可灌性好，固结体在水中浸泡对人体无害、无毒、无污染；浆液遇水反应形成弹性固结体物质的同时，释放CO2气体，借助气体压力，浆液可进一步压进结构的空隙，使多孔性结构或地层能完全充填密实，具有二次渗透的特点；浆液的膨胀性好，包水量大，具有良好的亲水性和可灌性，同时浆液的粘度、固化速度可以根据需要进行调节。
发明内容
本发明所要解决的问题在于克服现有技术的不足，提供一种可用作灌浆料的水性聚醚多元醇，可应用于水性灌浆材料的聚醚多元醇，包水率可达25倍。
本发明是这样实现的：
一种可用作灌浆料的水性聚醚多元醇，制备过程如下：
以两种多元醇为起始剂，比在碱性催化剂的作用下充分融合，然后用环氧丙烷进行预滴并与之反应，再用环氧乙烷与之反应，最后通过中和、精制、过滤得到最终需要的产品。
所述的：多元醇为自山梨醇、季戊四醇、蔗糖、正丁醇、丙二醇、二丙二醇、甘油或乙二醇。
所述的：蔗糖应为粒径小的精幼细沙塘或一级糖，提高反应接触面积。
所述的：碱性催化剂为氢氧化钾、氢氧化钠或二甲胺。
所述的：与环氧乙烷的反应和与环氧丙烷的反应两处的反应温度80-120℃、反应压力0.2-0.3MPa、反应总时间6-10h。
所述的：催化剂用量为总物料质量得0.45-0.55％。
所述的：两种多元醇在催化剂作用下反应后的产物的官能度为3-7.5。
所述的：环氧丙烷与环氧乙烷的质量比为10/90-50/50。
本发明的有益效果是：
1、本发明涉及一种可用作灌浆料的水性聚醚多元醇，本产品有良好的延伸性、弹性及抗渗性、耐低温性，在水中永久保持原形。
2、本发明制得的产品与水混合后粘度小，可灌性好，固结体在水中浸泡对人体无害、无毒、无污染；浆液遇水反应形成弹性固结体物质的同时，释放CO2气体，借助气体压力，浆液可进一步压进结构的空隙，使多孔性结构或地层能完全充填密实，具有二次渗透的特点。
3、浆液的膨胀性好，包水量大，具有良好的亲水性和可灌性，同时浆液的粘度、固化速度可以根据需要进行调节，包水率可达25倍，满足客户需求。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
一种可用作灌浆料的水性聚醚多元醇，制备过程如下：
将44g山梨醇(固体)、8g氢氧化钾、20g丙二醇室温下投入5L反应釜中，氮气置换5次，升温至80℃时开搅拌使起始剂充分融合1.5h。抽真空-0.09MPa,逐渐升温至110℃时，脱水至水分≤0.01％，关闭真空。降温至60度，用50g环氧丙烷进行预滴,预滴成功后用1930g环氧丙烷进行反应，反应温度90-105度，反应压力小于0.25MPa，反应完熟化7h至无压降，脱单体1小时，再用1980g环氧乙烷进行反应，反应温度105-115度，压力小于0.30MPa，反应完后熟化3h。开真空、开鼓泡脱单体1h，制得反应液。
将此反应液进行后处理，釜内温度降至80-90℃，加入160g纯水、用43％磷酸溶夜中和至PH＝4.8，加入4.3g硅酸镁搅拌，开真空脱水，升温120℃真空干燥6h至水分≤0.05％,过滤得到最终产品。
最终产品指标:官能度4.1羟值26.3Mn8745粘度5500包水率可达26.3倍。
实施例2
一种可用作灌浆料的水性聚醚多元醇，制备过程如下：
将48g季戊四醇(固体)、9.6g氢氧化钠、22g乙二醇室温下投入5L反应釜中，氮气置换5次，升温至80℃时开搅拌使起始剂充分融合1.5h。抽真空-0.09MPa,逐渐升温至110℃时，脱水至水分≤0.01％，关闭真空。降温至70度用50g环氧丙烷进行预滴,预滴成功后继续用1530g环氧丙烷进行反应，反应温度90-105度，反应压力小于0.25MPa，反应完熟化7h至无压降，脱单体1小时，再用1580g环氧乙烷进行反应，反应温度115-125度，压力小于0.30MPa，反应完后熟化3h。开真空、开鼓泡脱单体1h，制得反应液。
将此反应液进行后处理，釜内温度降至80-90℃，加入130g纯水、用43％磷酸溶夜中和至PH＝5.0，加入3.3g硅酸镁搅拌，开真空脱水，升温120℃真空干燥6h至水分≤0.05％,过滤得到最终产品。
最终产品指标:官能度3，羟值35.9Mn4688粘度5800包水率可达25.6倍。
实施例3
一种可用作灌浆料的水性聚醚多元醇，制备过程如下：
将50g蔗糖(固体)、10g甘油、6.8g氢氧化钾、,投入5L反应釜中，氮气置换5次，升温至80℃时开搅拌使起始剂充分融合1.5h。抽真空-0.09MPa,逐渐升温至110℃时，脱水至水分≤0.01％，关闭真空。降温至80度用50g环氧丙烷进行预滴,预滴成功后继续用1130g环氧丙烷进行反应，反应温度90-105度，反应压力小于0.25MPa，反应完熟化7h至无压降，脱单体1小时，再用1180g环氧乙烷进行反应，反应温度105-115度，压力小于0.30MPa，反应完后熟化3h。开真空、开鼓泡脱单体1h，制得反应液。
将此反应液进行后处理，釜内温度降至80-90℃，加入100g纯水、用43％磷酸溶夜中和至PH＝5.2，加入2.6g硅酸镁搅拌，开真空脱水，升温120℃真空干燥6h至水分≤0.05％,过滤得到最终产品。
最终产品指标:官能度5.1羟值32.7Mn＝8913粘度5200包水率可达26.9倍。
实施例4
一种可用作灌浆料的水性聚醚多元醇，制备过程如下：
将60g蔗糖(固体)、5g甘油、6.8g氢氧化钾、,投入5L反应釜中，氮气置换5次，升温至80℃时开搅拌使起始剂充分融合1.5h。抽真空-0.09MPa,逐渐升温至110℃时，脱水至水分≤0.01％，关闭真空。降温至80度用50g环氧丙烷进行预滴,预滴成功后继续用环氧丙烷330g环氧乙烷3300g混合均匀后，通入反应釜进行反应，反应温度90-105度，反应压力小于0.25MPa，反应完熟化3h至无压降，脱单体1小时，制得反应液。
将此反应液进行后处理，釜内温度降至80-90℃，加入100g纯水、用43％磷酸溶夜中和至PH＝5.6，加入2.6g硅酸镁搅拌，开真空脱水，升温130℃真空干燥6h至水分≤0.05％,过滤得到最终产品。
最终产品指标:官能度6.8羟值23.5Mn＝16260粘度8500包水率可达27.9倍。
Claims (8)
1.一种可用作灌浆料的水性聚醚多元醇，其特征在于制备过程如下：
以两种多元醇为起始剂，在碱性催化剂的作用下充分融合，然后用环氧丙烷进行预滴并与之反应，再用环氧乙烷与之反应，最后通过中和、精制、过滤得到最终需要的产品。
2.根据权利要求1所述的可用作灌浆料的水性聚醚多元醇，其特征在于所述的：多元醇为自山梨醇、季戊四醇、蔗糖、正丁醇、丙二醇、二丙二醇、甘油或乙二醇。
3.根据权利要求2所述的可用作灌浆料的水性聚醚多元醇，其特征在于所述的：蔗糖应为粒径小的精幼细沙塘或一级糖，提高反应接触面积。
4.根据权利要求1所述的可用作灌浆料的水性聚醚多元醇，其特征在于所述的：碱性催化剂为氢氧化钾、氢氧化钠或二甲胺。
5.根据权利要求1所述的可用作灌浆料的水性聚醚多元醇，其特征在于所述的：与环氧乙烷的反应和与环氧丙烷的反应两处的反应温度80-120℃、反应压力0.2-0.3MPa、反应总时间6-10h。
6.根据权利要求1所述的可用作灌浆料的水性聚醚多元醇，其特征在于所述的：催化剂用量为总物料质量得0.45-0.55％。
7.根据权利要求1所述的可用作灌浆料的水性聚醚多元醇，其特征在于所述的：两种多元醇在催化剂作用下反应后的产物的官能度为3-7.5。
8.根据权利要求1所述的可用作灌浆料的水性聚醚多元醇，其特征在于所述的：环氧丙烷与环氧乙烷的质量比为10/90-50/50。
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