CN111944470B

CN111944470B - 一种双组分吸水膨胀胶泥及其应用

Info

Publication number: CN111944470B
Application number: CN202010840651.7A
Authority: CN
Inventors: 袁振; 王宏伟; 郭子慧; 王少华; 张海凤; 王宇川
Original assignee: Cetc Baoli Beijing Technology Co ltd
Current assignee: Cetc Baoli Beijing Technology Co ltd
Priority date: 2020-08-20
Filing date: 2020-08-20
Publication date: 2021-03-19
Anticipated expiration: 2040-08-20
Also published as: CN111944470A

Abstract

本发明提供了一种双组分吸水膨胀胶泥，由A，B双组分组成，A组分的原料包括聚醚多元醇，异氰酸酯，表面羟基改性石蜡，环氧树脂，环氧稀释剂，增稠剂，固体填料；B组分的原料包括聚醚多元醇，吸水树脂，催化剂，扩链剂，表面羟基改性石蜡，增稠剂，固体填料；所述固体填料包括硅烷偶联剂改的膨润土。本发明通过在双组分中引入表面带有一定羟基的石蜡，在提供一定的表面润滑性，使得操作者在进行揉捏时不会粘手；在各种环境下有很好的耐候性。吸水树脂和硅烷偶联剂改性的膨润土，两者协同发挥作用，加强了胶泥和墙面之间的粘结强度，在粘结界面形成立体防水密封效果。更有利于防水防潮。

Description

一种双组分吸水膨胀胶泥及其应用

技术领域

本发明属于高分子功能材料领域，具体涉及一种双组分吸水膨胀胶泥及其应用。

背景技术

在建筑领域需要对墙面等进行防水防漏的处理，特别是地下室，或者南方潮湿天气的建筑。由于混凝土本身在施工时具有相互连通的毛细孔，地下水或者空气中的水分会慢慢通过这些毛细孔渗透到建筑的内部，导致墙体表层开裂，脱落。特别是一般配电室一般都设在地下室的高湿高温的环境，经常出现渗水，漏水的情况。出于对电器元件的保护，对防水材料就提出了更高的要求。而且在地下室的防水材料的特殊性在于，需要在背水面进行防水处理。由于背水面持续的水压，在背水面的防水材料容易从墙面等基层脱落，鼓包。用刚性的防水材料能够加强对基层的结合和粘结强度，提高承受水压的能力，但是延展性较差，容易发生开裂，粉化的现象。

防水涂料由于是液态施工，施工简易，不需要大型施工设备。但是普通的防水涂料主要是考虑迎水面进行设计，存在抗溶剂能力，强度，韧性，耐候性方面的缺陷，在背水面施工存在会使上述缺陷放大，进而无法完成地下室的防水，防潮的处理。因此，需要针对建筑背水面的防水处理研发一种综合性能优异，便于施工的防水材料。

CN108046691A公开了一种背水面环氧防水材料，其是多组分，包括水性环氧树脂乳液，增韧剂，成膜助剂，消泡剂和水；固化剂和水；水泥，石英砂以及减水剂。有着较好的延展性，但是一方面固化后韧性仍然不足，延展性有待进一步提高。而且该专利还又含有大量的水泥，石英砂等材料，使用时需要实现经过拌和，浇筑，捣实，并不利于现场施工。

CN107603455A公开了一种背水面防水涂料，为双组分，其固化后为聚氨酯的成分，具有较高的拉伸强度和断裂伸长率，对潮湿基面粘结强度高，还有具有一定的自修复能力。

CN108069668A公开了一种背水、高抗渗透压的防水胶浆涂料，具有较好的力学强度和抗渗透压，但是其需要采用聚季铵盐-透明质酸-聚硫醚砜复合物对碳纳米管改性，成本高昂，工艺复杂，并不利于市场化的推广和工业化的大规模生产。

上述防水涂料能够一定程度上完成对地下室等背水面进行防水的处理，但是防水涂料施工后对施工的条件和后期的养护条件有较高的要求，一旦施工初凝和终凝时间不能达到要求，或者养护环境无法达到规定的标准，涂层表面容易形成粉化的现象，进而无法保证长期的防水防潮处理效果。而且防水涂料一般都无法在物体形态表面进行有厚度的涂抹，进而抗渗压力都不大，对于对抗水抗潮要求高的底下配电室不能满足需求。

现有技术中还有通过胶泥解决防水漏水问题的。胶泥是一种具有强粘合性的半流体泥状材料，具有很好的可塑性，固化后还能保持一定的韧性和延展性。可以用于建筑领域的胶泥主要有三类：环氧类，聚氨酯类，有机硅类。环氧胶泥有着优异的力学性能和耐候性，但是对施工条件要求较高，否则容易气孔率过大导致抗渗透能力不足；而且韧性往往不好。较少用于防水胶泥。高分子胶泥中，除了环氧树脂胶泥，还有一类聚氨酯胶泥，是由多羟基化合物和异氰酸酯聚合而成的高分子基胶泥。聚氨酯具有优异的力学性能，耐挤压，拉伸，同时还有具有良好的可塑性，方便在各种异形材料起到保护和封堵的作用；同时聚氨酯具有较好的耐腐蚀性，在酸性，碱性，高盐的情况下均能保持很好的耐候性。比如CN105061723A，CN105694796A，分别公开了一种聚氨酯胶泥，但上述胶泥不涉及防水防潮防渗。

CN111073593A公开了一种高聚合物分子改性防水防腐树脂胶泥，其是POSS改性的环氧树脂和氯丁橡胶，聚硫橡胶等组分构成。其是利用POSS颗粒悬浮在环氧树脂中，内部的结合粘性明显改善。但是在防水层与基面的界面结合力缺乏深度设计，易发生窜水，导致防水层失效。易粘手，施工困难，粘结界面防水能力低。

CN103553542A公开了一种保温防水胶泥，包括苯丙乳液，建筑胶水，酯醇，无机填料，偶联剂，硅酸钠水溶液等原料。该专利胶泥对墙面的粘结强度高，但防水性能不能满足地下室背水面防水防潮的要求。

CN109336463A公开了一种防水型高粘接强度胶泥，其实以花生油为原料，进行发酵后和硅藻泥，黑曜石，脂肪酸，秸秆水解产生的纤维素，半纤维素，为原料制备得到。有着较好抗渗透性和防水性能同时，还有较高的粘结强度和力学性能，但耐候性和抗渗透性还有待提升。

CN105061723A公开了一种聚氨酯胶泥，由聚醚多元醇，MDI，固化剂，辅助剂制备得到。有较好的力学性能和耐水性，适用于海洋防腐。但是该专利中制得的胶泥耐候性不好，长久使用性能会有所下降。而且防水防潮的性能还不能满足背水面防水材料的要求。

因此，基于现有技术提供的防水材料，还不能完全满足地下室背水面防水防潮的要求，继续开发一种综合性能优异，经久耐用，力学性能，防水性能，耐候性，粘结强度，抗渗透性，防霉，阻燃均能满足要求的新型背水面防水材料。

发明内容

为克服现有技术中针对地下室背水面防水材料不能满足要求，韧性差，可塑性不好，粘结强度不佳，抗渗透性不能满足防水防潮要求，固化时间长，施用时步骤较为繁复的缺陷，本发明提供了一种基于环氧树脂改性的聚氨酯的高分子胶泥，产品为双组分，使用时可以直接将双组分快速混匀后挂涂在墙面，对于小面积、异形的补缝，修补的部分，可以直接将双组分的产品按照一定质量比，用手直接捏合。本发明提供的防水胶泥，固化后力学性能好，韧性，防水性，耐候性都令人满意，特别适合作为地下室背水面的防水材料使用。

为解决上述技术问题，本发明的第一个目的在于提供一种双组分吸水膨胀胶泥，由A，B双组分组成，A组分的原料包括聚醚多元醇，异氰酸酯，表面羟基改性石蜡，环氧树脂，环氧稀释剂，增稠剂，固体填料；B组分的原料包括聚醚多元醇，吸水树脂，催化剂，扩链剂，表面羟基改性石蜡，增稠剂，固体填料；所述固体填料包括硅烷偶联剂改的膨润土。

膨润土的主要成分是蒙脱石，是一种层状结构，吸水后会使层间距加大，发生一定体积膨胀。近年来开始用于防水材料。洗水后能够形成致密的隔膜结构，内部形成负压，能够降低水的渗透率，起到防水防潮的作用，但是也容易导致窜水的问题，并且在洗水后体积膨胀过大也是导致防水材料开裂的一个重要原因。因此需要对膨润土进行改性处理。

本发明所述硅烷偶联剂改性的膨润土中，所述硅烷偶联剂含有不饱和碳碳双键，比如KH-570,KH-171,KH-151,KH-172。

所述硅烷偶联剂改性的膨润土是按照如下方法制备得到：膨润土经过盐酸活化，水洗至中性，干燥后，加入硅烷偶联剂的乙醇溶液，加热回流，冷却，过滤，烘干即得。

上述制备方法中，盐酸的浓度为50-70wt％，用量能够充分浸泡膨润土即可，一般盐酸盐的体积用量是膨润土质量的3-5倍(mL/g)。

本发明的一个优选实施方式是：一种双组分吸水膨胀胶泥，由A，B双组分组成，所述A组分包括如下重量份的原料：10-13份聚醚多元醇，15-20份异氰酸酯，6-10份表面羟基改性石蜡，7-11份环氧树脂，3-5份环氧稀释剂，0.5-1份增稠剂，40-60份固体填料；所述B组分包括10-13份聚醚多元醇，5-8份吸水树脂，6-10份表面羟基改性石蜡，0.5-1份催化剂，3-5份扩链剂，0.5-1份增稠剂，20-30份固体填料。

优选地，所述扩链剂为芳香族多元醇类或脂肪族多元醇类以及二胺类扩链剂，所述脂肪族多元醇类扩链剂选自1,4丁二醇、乙二醇、丁二醇、二乙二醇、二丙二醇、1,6-己二醇、1,3-丙二醇、1,2-丙二醇、1,4环己二醇、三甲基戊二醇中的至少一种；所述芳香族多元醇类扩链剂选自3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烷,对苯二酚二羟乙基醚，间苯二酚二(2-羟乙基)醚，3-羟乙基氧乙基-1-羟乙基苯二醚中的至少一种。

进一步优选地，所述扩链剂为芳香族多元醇类扩链剂。

所述环氧稀释剂选自十二烷基缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚、和新戊二醇二缩水甘油醚中的至少一种，优选为十二烷基缩水甘油醚。

进一步地，所述改性石蜡表面羟基数目为0.1-0.3mmol/g，优选为0.15-0.26mmol/g。

所述羟基表面改性石蜡是通过包括如下步骤的制备方法得到：采用双氧水或臭氧与加热液化的石蜡在40-60℃条件下反应10-90min，之后冷却至室温，石蜡重新凝结成颗粒，过滤后水洗至pH为中性即得羟基表面改性石蜡。所述双氧水的浓度为30-40％wt。

双氧水的用量并没有特别的限定，对石蜡表面改性后，石蜡表面羟基的数量取决于双氧水的浓度和反应时间。双氧水的用量以能够完全浸没石蜡即可。一般双氧水的体积用量是石蜡质量的2-5倍(mL/g)。

发明人还预料不到地发现，以双氧水或臭氧对石蜡进行表面羟基修饰后，在石蜡表面带有少量羟基，一方面可以在双组分未固化时提供一定的表面润滑性，使得操作者在进行揉捏时不会粘手；另一方面，最终固化后，石蜡起到增塑效果，由于经过界面充分的润湿，表面的羟基与异氰酸酯结合，因此和基面具有良好的粘结力，相容性好，在固化后并不会因迁移导致材料干裂，粉化及变形此外由于相容性好，固化后所得胶泥在高温、高湿、高盐等环境下均有很好的耐候性，能够长久地使防水胶泥。

所述聚醚多元醇选自聚氧化烯烃多元醇、聚四氢呋喃多元醇中的至少一种。优选地，所述聚醚多元醇是以多元醇(木糖醇，山梨醇,蔗糖)为起始剂制得，羟值为400-500mgKOH/g。

所述异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯(TDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、赖氨酸二异氰酸酯(LDI)中的至少一种；优选为液化改性二苯基甲烷二异氰酸酯，更优选为碳化二亚胺改性MDI。

所述环氧树脂选自双酚A类环氧树脂，比如E-20，E-35,E-39，E-42，E-44和E-51中的至少一种。

所述催化剂为叔胺类催化剂和/或有机金属催化剂，所述叔胺类催化剂选自三乙基胺、三丁基胺、三亚乙基二胺、N，N-二甲基苯胺，所述有机金属催化剂为有机铋和/或有机锡，所述有机铋选自异辛酸铋，月桂酸铋，新癸酸铋，环烷酸铋中的至少一种，所述有机锡选自辛酸锡、乙基己酸锡、月桂酸锡、二丁基氧化锡、二丁基二氯化锡、二丁基二乙酸锡、二丁基马来酸锡、二辛基二乙酸锡中的至少一种。

优选地，所述催化剂为叔胺类催化剂和有机金属催化剂按照质量比8-13:1的复配。复配的催化剂能够有效控制反应速度，使整体反应快速可控，固化时间在10min-30min，而且反应平缓，留给操作人员足够的时间进行墙面的涂抹和找平。固化时间具体可以根据催化剂的配比和用量来调整。

优选地，所述固体填料包括膨润土，且膨润土的含量不低于50wt％。

更为优选地，所述固体填料为硅烷偶联剂改性的膨润土和气象白炭黑按照质量比7-10:3-5的复配。

所述气象白炭黑比表面积为170-220m²/g。

所述吸水树脂选自接枝纤维素、羧甲基化纤维素、羟丙基化纤维素、丙烯酸树脂、丙烯酸-丙烯酰胺共聚物，聚乙烯醇、聚氧化烷烃中的至少一种。

本发明提供的胶泥在固化后，组分中的吸水树脂，可以吸附一定量潮湿空气中的水汽或者地下水渗透进混凝土毛细孔中的水，这部分水和硅烷偶联剂改性的膨润土作用，会发生一定程度的膨胀，进而入混凝土毛细孔中，纵向封堵这些毛细孔缝结构，从而在粘结界面形成立体防水密封效果。

所述增稠剂选自纤维素醚，优选为羟乙基甲基纤维素醚和/或羟丙基甲基纤维素醚。

在本发明提供的双组分胶泥中，还可以根据实际需求加入一些助剂，所述助剂的种类，用量是本领域所熟知的。比如所述助剂包括但不限于增韧剂，增塑剂，稳定剂，阻燃剂，防霉剂，色浆等。

举例而言，本发明的一个实施例中，增韧剂、增塑剂的用量独立地为0.5-1份，稳定剂的用量为0.1-0.3份，阻燃剂的用量为2-10份，防霉剂的用量为1-2份，色浆的用量为1-5份。这些助剂可以作为A组分中的成分和/或B组分中的成分，只要保证总量在上述重量份的数值范围内即可。

所述阻燃剂没有特别的限定，有机阻燃剂，无机机阻燃剂皆可，所述有机阻燃剂优选为磷系阻燃剂，比如TCEP、TCPP、TDCPP、DMMP、磷酸三苯酯、MPP中的至少一种；无机阻燃剂，选自水合氢氧化铝、水合氢氧化镁、磷酸一铵、磷酸二铵、氯化铵、硼酸、水合硼酸锌中的至少一种。

所述增韧剂选自甲基丙烯酸酯，乙烯辛烯共聚物、乙烯丁烯共聚物、乙烯丙烯共聚物中的至少一种。

所述增塑剂选自邻苯二甲酸脂、脂肪族二酸脂、磷酸脂、或苯甲酸二醇脂中的至少一种。

所述稳定剂选自受阻酚、受阻胺、硫代酸酯中的至少一种。

所述防霉剂为无机防霉剂或有机防霉剂，所述有机防霉剂包括双乙酸钠、山梨酸钾、山梨酸钠、柠檬酸钾、柠檬酸钠、丙酸钙、抗坏血酸钠、抗坏血酸钾、水杨酸钠、十二烷基丙氨酸、卡松、尼泊金甲酯、尼泊金乙酯和溶菌霉中的至少一种；所述无机防霉剂包括纳米银、纳米氧化锌和纳米二氧化钛中至少一种。

所述色浆选自红酞菁兰、永固红、碳黑、钛白粉、络合染，酞青绿、中黄、大红、铁黄、炭黑、永固红中的至少一种。

本发明的第二个目的在于提供所述双组分吸水膨胀胶泥的制备方法，包括以下步骤：

制备A组分：

(A1)加入聚醚多元醇，可选地，还可以加入助剂，在负压条件下加热脱水，冷却后加入异氰酸酯，升温反应得到预聚体；

(A2)在步骤(A1)所得预聚体中加入环氧树脂和环氧稀释剂，加热搅拌，得到环氧树脂改性的聚氨酯预聚体；

(A3)固体填料在高温下脱水；

(A4)将步骤(A2)所得预聚体，步骤(A3)所得脱水填料，表面羟基改性石蜡以及增稠剂搅拌成胶泥状得到A组分；

制备B组分：

(B1)加入聚醚多元醇，催化剂和扩链剂，可选地，还可以加入助剂，在负压条件下加热脱水，得到B组分半成品；

(B2)填料在高温下脱水；

(B3)将步骤(B1)所得B组分半成品，步骤(B2)所得脱水填料，吸水树脂，表面羟基改性石蜡和增稠剂搅拌成胶泥状得到B组分。

所述负压条件下加热脱水，是抽真空压强为-0.05MPa至-0.1MPa，加热至90-110℃脱水2-4小时；所述加热搅拌得到预聚体，是升温至70-90℃，控温搅拌2-4h；所述固体填料在高温下脱水，是指在140-160℃下加热3-6小时。

本发明还提供了所述双组分吸水膨胀胶泥的用途，用于建筑的防水防潮材料，优选用于地下室背水面的防水防潮材料。

本发明提供的双组分吸水膨胀胶泥用于防水防潮，施工方法方便快捷，只需要在室温下将A，B组分以质量比1-1.2：1-1.2混合均匀，刷涂在需要防水的基层即可，短时间即可固化，而且固化时间可控，通过调节催化剂用量可将固化时间在10min-30min之内调节。对于小面积补涂或者填缝墙面的缝隙时，可以直接用手对双组分的胶泥捏合成型，不粘手，无需一些特别设备，具有操作和产业上的便利。

本发明胶泥固化后所得到的胶泥综合性能优异，可塑性强，断裂伸长率在150％以上，有良好的延展性和韧性，长久使用不会有鼓包，开裂或粉化的现象；同时，防水防腐，在高温，高湿，高盐的条件下能够长时间保持力学性能和优异的防水防潮性能。

相对于现有技术，本发明取得了以下技术优势：

一、本发明通过在双组分中引入表面带有一定羟基的石蜡，在提供一定的表面润滑性，使得操作者在进行揉捏时不会粘手的；同时，由于其表面的羟基能与异氰酸酯反应，固化后，具有很好的相容性，并不会因迁移导致材料干裂，粉化及变形。此外由于相容性好，固化后所得胶泥在高温、高湿、高盐等环境下均有很好的耐候性，能够在恶劣环境下长久对起到防水防潮作用。

二、本发明加入吸水树脂和硅烷偶联剂改性的膨润土，两者协同发挥作用，使得胶泥固化后，在一段时间内吸收部分水，膨润土发生膨胀，加强了胶泥和墙面之间的粘结强度，在粘结界面形成立体防水密封效果。更有利于防水防潮。

三、通过采用复配的催化剂，调整配比，使得防水材料固化反应较为平缓，且后期固化速度快，即留给一定的操作时间方便固化成形，同时由于后期固化速度快，使得整体的固化时间仍较为迅速。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明，但并不局限于说明书上的内容。若无特殊说明，本发明实施例中所述“份”若无特别说明，均为重量份，所述％若无特别说明，均为质量百分比。所用试剂均为本领域可商购的试剂。

本发明实施例中，石蜡表面羟基数量的测试参考专利文献CN104761929A中记载的方法：采用格氏试剂滴定法测试石蜡的表面羟基数量。

精炼石蜡采购自昆仑，牌号52#；聚氧化烯烃多元醇，R4110采购自山东一诺威，羟值440±20mgKOH/g。聚四氢呋喃多元醇PTMEG250采购自巴斯夫，羟值430±10mgKOH/g。轻钙采购自光辉矿产品加工公司，粒径D50约为50nm。气象白炭黑为卡博特M-5，比表面积200m²/g；碳化二亚胺改性MDI采购自烟台万华化学，NCO含量为30％。膨润土购自上海凯茵化工，为乳白色松软粉末，密度为1.71g/cm³。丙烯酸树脂采购自河北燕兴化工有限公司，重均分子量约36000。

制备例1

取20g膨润土，浸泡于50mL的65wt％HCl中2h，取出水洗至中性，干燥后加入到5wt％KH-570的乙醇溶液中，在搅拌条件下加热至80℃，反应30h，冷却至室温，抽滤，烘干即得硅烷偶联剂改性的膨润土。

制备例2

取20g昆仑52#石蜡加热至60℃以上，石蜡液化，投入到50mL30wt％双氧水中，在40℃下搅拌反应15min，迅速转移至冰水浴中冷却至室温，石蜡凝结为颗粒，过滤，水洗至中性，之后将表面羟基改性的石蜡放入真空干燥箱在25-30℃下干燥得到改性石蜡1。经过测试，所得改性石蜡表面羟基数目为0.132mmol/g。

制备例3

其他方法和条件和制备例2相同，区别在于反应时间为20min，得到改性石蜡2，所得改性石2的表面羟基数目为0.164mmol/g。

制备例4

其他方法和条件和制备例2相同，区别在于反应时间为30min，得到改性石蜡3，所得改性石蜡3的表面羟基数目为0.253mmol/g。

制备例5

其他方法和条件和制备例2相同，区别在于反应时间为60min，得到改性石蜡4，所得改性石蜡4的表面羟基数目为0.327mmol/g。

实施例1

A组分的制备：

(A1)加入12份聚氧化烯烃多元醇R4110，0.4份苯甲酸二醇脂，在负压-0.08Mpa，110℃下脱水2小时；降温至60℃后，加入16份碳化二亚胺改性MDI并不断搅拌，而后缓慢升温至80℃，控温聚合2h得到聚氨酯预聚体；

(A2)将步骤(A1)所得预聚体中加入8份E-35和4份十二烷基缩水甘油醚，加热，控温在70℃下搅拌反应2h，得到环氧树脂改性的聚氨酯预聚体；

(A3)35份制备例1制得的硅烷偶联剂改性的膨润土和15份气象白炭黑为固体填料，在160℃下脱水4小时；

(A4)在行星式搅拌釜中加入步骤(A2)所得环氧树脂改性的聚氨酯预聚体和步骤(A3)所得脱水后的固体填料，8份制备例2制得的改性石蜡1，1份羟甲基纤维素醚，搅拌成胶泥状产品即得A组分成品；

B组分的制备：

(B1)加入12份聚氧化烯烃多元醇R4110，4份对苯二酚二羟乙基醚，0.8份三乙基胺，0.1份月桂酸锡,0.3份苯甲酸二醇脂，5份磷酸三苯酯，2份山梨酸钾，在负压-0.10Mpa,90℃下脱水2小时，得到B组分半成品；

(B2)将17份制备例1制得的硅烷偶联剂改性的膨润土和8份气象白炭黑作为复配的固体填料，在160℃下脱水4小时

(B3)在行星式搅拌釜中加入步骤(B1)所得B组分半成品，步骤(B2)所得脱水后的填料，8份制备例1制得的改性石蜡1，6份丙烯酸树脂，和1份羟甲基纤维素醚，搅拌成胶泥状产品即得B组分成品。

实施例2

其他条件和方法和实施例1相同，区别在于组分A和组分B中的改性石蜡1替换为等质量份的制备例3制得的改性石蜡2。

实施例3

其他条件和方法和实施例1相同，区别在于组分A和组分B中的改性石蜡1替换为等质量份的制备例4制得的改性石蜡3。

实施例4

其他条件和方法和实施例1相同，区别在于组分A和组分B中的改性石蜡1替换为等质量份的制备例5制得的改性石蜡4。

实施例5

其他条件和方法和实施例3相同，区别在于组分A和组分B中的聚氧化烯烃多元醇R4110替换为等质量份的聚四氢呋喃多元醇PTMEG250。

实施例6

其他条件和方法和实施例3相同，区别在于组分A中固体填料为25份制备例1制得的硅烷偶联剂改性的膨润土和25份气象白炭黑，组分B中固体填料为12.5份制备例1制得的硅烷偶联剂改性的膨润土和12.5份气象白炭黑为固体填料。

实施例7

其他条件和方法和实施例3相同，区别在于组分B中的催化剂，即0.8份三乙基胺，0.1份月桂酸锡替换为1份三乙基胺。

实施例8

其他条件和方法和实施例3相同，区别在于组分A和组分B中，改性石蜡3的用量改为4份。

实施例9

其他条件和方法和实施例3相同，区别在于组分A中和组分B中，改性石蜡3的用量改为12份。

实施例10

其他条件和方法和实施例3相同，区别在于组分A中，环氧稀释剂十二烷基缩水甘油醚替换为等质量的聚乙二醇二缩水甘油醚。

对比例1

其他条件和方法和实施例1相同，区别在于组分A和组分B中的改性石蜡1替换为等质量份石蜡。

对比例2

其他条件和方法和实施例3相同，区别在于组分A中固体填料为50份气象白炭黑，组分B中固体填料25份气象白炭黑为固体填料。即不加入硅烷偶联剂改性的膨润土，以等质量的气象白炭黑代替。

对比例3

其他条件和方法和实施例3相同，区别在于组分B的制备的步骤(B3)中，不加入丙烯酸树脂，即不加入吸水树脂。

效果例1

将以上实施例1-12和对比例1所得双组分胶泥，取A组分和B组分各20g，迅速捏合，而后静置存放24h。测试固化物的各项性能指标：

固化时间：以拉伸强度大于0.1MPa作为固化时间；

拉伸强度的测试参考测试标准GB/T 528-2009；

断裂伸长率的测试参考测试标准GB/T 528-2009。

绝缘性的测试是以击穿电压大于18kV/mm为通过。

阻燃性的测试参考垂直燃烧实验ASTM D-3801。

皮肤粘附性是双组分胶泥以A和B组分按照质量比1:1混合后，马上进行测试，分为3个等级，A级别，表面光滑，捏合时用力按压不粘手，手上无残留；B级别，表面有轻微粘附感，捏合时用力按压略粘手，手上有少量残留；C级别，表面粘附感较严重，捏合后手上有较多残留。

为测试本发明胶泥固化后的耐候性，还测试了固化物在50℃，RH90％湿度下放置1周后的力学性能保留率。

结果如下表1所示：

表1

通过表1数据可以看出，本发明提供的双组分胶泥综合性能优异，阻燃性，力学性能都好，固化时间快而且可以根据催化剂种类和用量方便调控。经过耐高温高湿后，仍保持了优异的力学性能。本发明提供的双组分胶泥，使用方便，可以直接用手捏合成所需要形状，厚度，对于地下室背水面的一些缝隙，缺角，需要做防水处理的一些异形部件，只需要用手捏合时后固化成型，且捏合时手感平滑，不会粘手，方便操作。是一种机具市场竞争力的胶泥产品。

效果例2耐候性测试

为测试本发明胶泥在各个苛刻环境下的耐候性，进行一下测试：按照A组分:B组分质量比为1:1，捏合为5cm×5cm×2cm长方体，固化后静置24h，进行以下耐候性测试：

1，高温高湿耐久度测试，测试条件：70℃，95RH％,300h。测试评价：A，无变形，表面硬度无变化；B，在外力下形状略有改变，表面有略微软化现象；C，在外力下形状有改变，表面有大面积软化现象。

2，抗冻测试，测试条件：在-10℃下，存放300h。测试评价：A，无开裂、无破损；B，轻微开裂或破损；C开裂或破损情况明显。

3，紫外线老化试验，测试条件：鼎东紫外线老化箱，室温下，紫外灯功率50W/m²，存放300h。测试评价：A，无开裂、无破损；B，轻微开裂或破损；C开裂或破损情况明显。结果如下表2所示。

表2

效果例3

按照A组分:B组分质量比为1:1取料，在双行星搅拌机中(SXJB-100，功率7.5kW，公转转速30rpm，自转转速75rpm，刮壁转速90rpm)搅拌2分钟，迅速取出对墙面进行刷涂，以刷涂厚度约10mm为准。固化24h后，在室温，RH60％湿度下放置一段，按照以下方法测试，结果如下表3所示：

体积膨胀率的测试将固化1天后的胶泥置于室温，，RH60％湿度下放置一个月，体积的变化率。

粘结强度参照GB/T11211-2009标准进行测试。

抗渗强度按照GB/T23445-2009标准进行测试。

表3

从表3的数据可知，本发明提供的双组分吸水膨胀胶泥，硅烷偶联剂改性的膨润土会吸收环境中，以及从地下水渗透进来的一部分水发生膨胀，产生致密的防水层，渗入混凝土毛细孔中，纵向封堵这些毛细孔缝结构，从而在粘结界面形成立体防水密封效果。因此本发明胶泥固化后在地下室等潮湿环境下，胶泥和墙面的牢固度以及防水防漏的效果不仅不会减弱，反而有一定程度提升。而且这种作用是改性膨润土和吸水树脂协同作用产生的，缺一不可。挡膨润土吸水达到饱和后，这种作用将会维持下去。因此，本发明提供的双组分吸水膨胀胶泥能够很好用应用于建筑防水防漏，特别是地下室的背水面防水防漏处理，具有明显的优势。

Claims

1.一种双组分吸水膨胀胶泥的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

制备A组分：

（A1）加入聚醚多元醇，在负压条件下加热脱水，冷却后加入异氰酸酯，升温反应得到预聚体；

（A2）在步骤(A1)所得预聚体中加入环氧树脂和环氧稀释剂，加热搅拌，得到环氧树脂改性的聚氨酯预聚体；

（A3）固体填料在高温下脱水；

（A4）将步骤(A2)所得预聚体，步骤(A3)所得脱水填料，表面羟基改性石蜡以及增稠剂搅拌成胶泥状得到A组分；

制备B组分：

（B1）加入聚醚多元醇，催化剂和扩链剂，在负压条件下加热脱水，得到B组分半成品；

（B2）固体填料在高温下脱水；

（B3）将步骤(B1)所得B组分半成品，步骤(B2)所得脱水填料，吸水树脂，表面羟基改性石蜡和增稠剂搅拌成胶泥状得到B组分；

所述双组分吸水膨胀胶泥，由A，B双组分组成，所述A组分包括如下重量份的原料：10-13份聚醚多元醇，15-20份异氰酸酯，6-10份表面羟基改性石蜡，7-11份环氧树脂，3-5份环氧稀释剂，0.5-1份增稠剂，40-60份固体填料；所述B组分包括10-13份聚醚多元醇，5-8份吸水树脂，6-10份表面羟基改性石蜡，0.5-1份催化剂，3-5份扩链剂，0.5-1份增稠剂，20-30份固体填料；

所述催化剂为叔胺类催化剂和有机金属催化剂；

所述固体填料为硅烷偶联剂改性的膨润土和气象白炭黑按照质量比7-10:3-5的复配，所述硅烷偶联剂为KH-570,KH-171,KH-151或KH-172；

所述环氧稀释剂选自十二烷基缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚、和新戊二醇二缩水甘油醚中的至少一种，所述环氧树脂选自双酚A类环氧树脂。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述扩链剂为芳香族多元醇类或脂肪族多元醇类或二胺类扩链剂，所述脂肪族多元醇类扩链剂选自1,4- 丁二醇、乙二醇、二乙二醇、二丙二醇、1,6-己二醇、1,3-丙二醇、1,2-丙二醇、1,4- 环己二醇、三甲基戊二醇中的至少一种；所述芳香族多元醇类扩链剂选自3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烷,对苯二酚二羟乙基醚，间苯二酚二(2-羟乙基)醚，3-羟乙基氧乙基-1-羟乙基苯二醚中的至少一种；

所述环氧稀释剂为十二烷基缩水甘油醚；所述环氧树脂选自E-20，E-35,E-39，E-42，E-44和E-51中的至少一种。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述表面羟基改性石蜡表面羟基数目为0.1-0.3mmol/g。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述表面羟基改性石蜡表面羟基数目为0.15-0.26mmol/g。

5.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述表面羟基改性石蜡是通过包括如下步骤的制备方法得到：采用双氧水或臭氧与加热液化的石蜡在40-60℃条件下反应10-90min，之后冷却至室温，石蜡重新凝结成颗粒，过滤后水洗至pH为中性即得表面羟基改性石蜡，所述双氧水的浓度为30-40%wt。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚醚多元醇选自聚氧化烯烃多元醇、聚四氢呋喃多元醇中的至少一种；所述异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯（TDI）、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）、二环己基甲烷二异氰酸酯（HMDI）、六亚甲基二异氰酸酯（HDI）、赖氨酸二异氰酸酯（LDI）中的至少一种；

所述吸水树脂选自接枝纤维素、羧甲基化纤维素、羟丙基化纤维素、丙烯酸树脂、丙烯酸-丙烯酰胺共聚物，聚乙烯醇、聚氧化烷烃中的至少一种；

所述增稠剂选自纤维素醚；

所述叔胺类催化剂选自三乙基胺、三丁基胺、三亚乙基二胺、N，N-二甲基苯胺；所述有机金属催化剂为有机铋和/或有机锡，所述有机铋选自异辛酸铋，月桂酸铋，新癸酸铋，环烷酸铋中的至少一种，所述有机锡选自辛酸锡、乙基己酸锡、月桂酸锡、二丁基氧化锡、二丁基二氯化锡、二丁基二乙酸锡、二丁基马来酸锡、二辛基二乙酸锡中的至少一种。

7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述聚醚多元醇是以多元醇为起始剂制得，羟值为400-500mgKOH/g。

8.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述异氰酸酯为液化改性二苯基甲烷二异氰酸酯。

9.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述异氰酸酯为碳化二亚胺改性MDI。

10.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述增稠剂选自羟乙基甲基纤维素醚和/或羟丙基甲基纤维素醚。

11.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述催化剂为叔胺类催化剂和有机金属催化剂按照质量比8-13:1的复配。

12.权利要求1-11任一项所述制备方法制得的双组分吸水膨胀胶泥的用途，其特征在于，用于建筑的防水防潮材料。

13.如权利要求12所述的用途，其特征在于，用于地下室背水面的防水防潮材料。