CN112048171A - 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 - Google Patents

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 Download PDF

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Abstract

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。

Description

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
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。
更优选地，所述聚醚多元醇为重量比1:1的陶氏化学聚醚Voranol4240 和天津石化三厂聚醚TEP-240。
优选地，所述异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯(TDI)和六亚甲基二异 氰酸酯(HDI)中的一种或任意比例的两种。
更优选地，所述异氰酸酯为重量比1:1的甲苯二异氰酸酯和六亚甲基 二异氰酸酯。
优选地，所述增塑剂选自邻苯二甲酸二辛酯和邻苯二甲酸二丁酯中的 一种或任意比例的两种。
更优选地，所述增塑剂为重量比1:1的邻苯二甲酸二辛酯和邻苯二甲 酸二丁酯。
优选地，所述催化剂为辛酸亚锡。
优选地，所述偶联剂选自甲基三甲氧基硅烷和乙烯基三甲氧基硅烷中 的一种或任意比例的两种。
更优选地，所述偶联剂为重量比1:1的甲基三甲氧基硅烷和乙烯基三 甲氧基硅烷。
优选地，所述扩链剂选自二甲硫基甲苯二胺(DMTDA)和二乙基甲 苯二胺(DETDA)中的一种或任意比例的两种。
更优选地，所述扩链剂为重量比1:1的二甲硫基甲苯二胺和二乙基甲 苯二胺。
优选地，所述石墨烯粒径为1000目。
优选地，所述纳米纤维素平均宽度35μm，长度＞1μm。
优选地，所述纳米气凝胶微粉孔径20～50nm，粒径约5μm，孔隙率≥ 95％。
优选地，所述纳米填料选自纳米碳酸钙和纳米高岭土中的一种或任意 比例的两种。
更优选地，所述纳米填料为重量比1:1的纳米碳酸钙和纳米高岭土。
优选地，所述纳米碳酸钙平均粒径约20nm。
优选地，所述纳米高岭土的平均粒径为500nm～800nm。
本发明还有一个目的在于提供上述聚氨酯组合物的制备方法，包括如 下步骤：
I.将所述重量份的聚乙二醇、聚丙二醇和聚醚多元醇共置于加热设备 中，加热至80～90℃并混合均匀，再加入所述重量份的催化剂、石墨烯， 80～90℃下保温反应3～5h，脱泡，得到带有亲水链段的预聚体；
II.在95℃～105℃温度下将步骤I得到的所述预聚体、所述重量份的 异氰酸酯、纳米填料、纳米纤维素、纳米气凝胶微粉、增塑剂、扩链剂和 偶联剂混合，抽真空搅拌1～2小时，浇入预热至135±5℃的模具，在130 ±5℃下硫化2～3h，即得。
本发明还有一个目的在于提供一种可反复遇水膨胀的聚氨酯止水条， 以上述聚氨酯组合物或者通过上述制备方法制备得到的所述聚氨酯组合 物为原料。
本发明还提供上述聚氨酯止水条的制备方法，包括如下操作：
将新鲜制备的所述聚氨酯组合物在室温放置3天后，剪裁或挤出成规 定尺寸的条形。
本发明还有一个目的在于提供上述聚氨酯组合物或上述聚氨酯止水 条在制备遇水膨胀的塑料止水带中的应用。
此外，本发明还提供一种可反复遇水膨胀的塑料止水带，包括塑料止 水带本体，和设置在塑料止水带本体的一面或两面的一条以上上述聚氨酯 止水条或者由上述聚氨酯组合物制备的聚氨酯止水条。
所述塑料止水带本体可以是市售或非市售的任意一种塑料止水带。 例如，塑料止水带本体上设置中心变形区，中心变形区两侧对称设置有凸肋。 中心变形区为上下封口式，其形状为“◇”型、“○”型、
Figure BDA0002662741630000031
的其中一种。 可选地，中心变形区还可以为“弹簧式”结构，其形状为“N”型、“M”型、“Ω” 型、
Figure BDA0002662741630000032
型、
Figure BDA0002662741630000033
型的其中一种。再如，塑料止水带本体上没 有中心变形区，仅有多条凸肋。
本发明提供的所述可反复遇水膨胀的塑料止水带的一种结构，见图1 所示。图中，塑料止水带本体1设置中心变形区2，中心变形区2两侧对称 设置有凸肋3，凸肋3之间设置有本发明所述聚氨酯止水条4。本发明提供 的所述可反复遇水膨胀的塑料止水带的另一种结构，见图2所示，图中， 塑料止水带本体1设置有多条凸肋3，凸肋3之间设置有本发明所述聚氨 酯止水条4。
事实上，根据工程需要，塑料止水带还可以有其它的结构，在本文中不 再穷举。因此，本发明的聚氨酯止水条可以应用于各种不同结构、构造的塑 料止水带。
优选地，所述塑料止水带本体的原料包括聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯共聚 物(EVA)、茂金属聚乙烯(MPE)和聚烯烃弹性体(POE)。
塑料止水带本体聚乙烯(PE)原料中使用乙烯-乙酸乙烯共聚物(EVA)、 茂金属聚乙烯(MPE)、聚烯烃弹性体(POE进行柔韧改性，确保了止水带轻质 且力学性能好，并易于焊接。
更优选地，所述塑料止水带本体的原料中乙酸乙烯酯(VA)含量＞5％。
本发明还提供上述可反复遇水膨胀的塑料止水带的制备方法，包括： 通过胶粘、热熔焊接或压制将本发明所述聚氨酯止水条或者本发明所述聚 氨酯组合物制备的聚氨酯止水条固定在塑料带体的一面或两面。
本发明所述的聚氨酯止水条除了应用于塑料止水带之外，还可以应用 于橡胶止水带、聚氨酯止水带和金属止水带，得到可反复遇水膨胀密封的 橡胶止水带、聚氨酯止水带和金属止水带，从而提升普通它们的防水效果。
本发明说明书中所述的“重量份”，表示的是各组分间的重量配比关系； 根据实际情况，1重量份可以是1g，100g，1kg等任意重量。
本发明上述聚氨酯组合物是由末端具有羟基的聚醚化合物和异氰酸 酯聚合反应得到的带有亲水链段的高分子材料，经过增塑剂、偶联剂等改 性而来。本发明的聚氨酯组合物与水接触时，水分子一方面与聚氨酯分子 中电负性强的原子如N、O以氢键结合，同时与高分子中的亲水基团形成 离子压，使得聚氨酯组合物不断吸收水分，体积膨胀。经测试，本发明的 所述聚氨酯组合物浸水24小时的膨胀率可达80％～350％，经200次8小 时烘干-24小时浸水的循环后，所述聚氨酯组合物再浸水24小时的膨胀率 基本保持不变。说明本发明的聚氨酯组合物具有良好的遇水反复膨胀能力。
通过纳米中空纤维素、气凝胶复合使用，能够使遇水膨胀聚氨酯止水 条内部快速捕捉外来水分，促进聚氨酯组合物遇水膨胀的及时响应，并提 升聚氨酯组合物的膨胀力，保证止水条的膨胀止水效果。基于开尔文毛细 冷凝原理，纳米纤维的小尺寸效应和气凝胶的层级孔道结构有利于蒸汽的 凝结，在还未出现明水的条件下，只要有高于一定湿度(相对湿度＞65％) 气流通过该纳米结构室，蒸汽会以结合水和自由水的形式被捕获，足够的自由水则会与可止水条接触，促进止水条膨胀，达到止水目的。
同时，通过中空纳米材料对水分吸收-缓释功能，使本发明所述聚氨酯 组合物能够均匀膨胀，避免了其他类似材料中只有遇水部位膨胀，从而易 造成制品边缘损坏的弊端。
总之，将该聚氨酯组合物作为止水条设置于塑料止水带的两侧面，在 二衬混凝土限位作用下，止水带与混凝土密贴，若遇衬砌渗水，在止水条 遇水膨胀，自堵塞渗水通道，抗形变力和水渗透压达到平衡时，止水带保 持稳定，从而达到长久堵水止渗和防水的效果。
附图说明
以下，结合附图来详细说明本发明的实施方案：
图1为本发明提供一种可反复遇水膨胀密封的塑料止水带的结构示意图，
图中：
1.塑料止水带本体；2.中心变形区，3.凸肋，4.聚氨酯止水条。
图2为本发明提供的另一种可反复遇水膨胀密封的塑料止水带的结构示 意图，图中：
1.塑料止水带本体；3.凸肋，4.聚氨酯止水条。
具体实施方式
以下参照具体的实施例来说明本发明。本领域技术人员能够理解，这些 实施例仅用于说明本发明，其不以任何方式限制本发明的范围。
下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施 例中所用的药材原料、试剂材料等，如无特殊说明，均为市售购买产品。 其中，部分试剂和原料购买情况如下：
聚乙二醇，PEG400，南通瑞泰化工有限公司；
聚丙二醇，PPG600，南通瑞泰化工有限公司；
所述聚醚多元醇：陶氏化学聚醚Voranol4240，天津石化三厂聚醚 TEP-240；
辛酸亚锡：南京化学试剂股份有限公司；
石墨烯：河南六工石墨有限公司，规格1000目；
纳米纤维素：纤维素纳米纤维(CNF)，开翊新材料科技上海有限公 司；
二甲硫基甲苯二胺(DMTDA)：张家港雅瑞化工有限公司，E300；
二乙基甲苯二胺(DETDA)：张家港雅瑞化工有限公司，E100；
纳米气凝胶微粉：苏州同玄新材料有限公司，KPore-G200；
纳米碳酸钙：北京德科岛金科技有限公司，白色粉末，平均径约20nm；
纳米高岭土：灵寿县汇成矿产品加工厂，平均粒度0.5-1μm；
塑料止水带：河北星辰工程科技有限公司生产的隧道用塑料止水带；
胶水：深圳市科佳胶粘材料有限公司，KJ-770G。
实施例1～6：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
实施例1～6所述的可反复遇水膨胀的聚氨酯组合物的原料组成及配比见 表1所示。表中，1重量份＝10kg。
通过如下方法制备得到可反复遇水膨胀的聚氨酯止水条：
I.将所述重量份的聚乙二醇、聚丙二醇、聚醚Voranol4240和聚醚 TEP-240共置于加热设备中，加热至83±1℃，搅拌均匀，再加入所述重量 份的增塑剂(邻苯二甲酸二辛酯和邻苯二甲酸二丁酯)、催化剂(辛酸亚锡)、 石墨烯、，83±1℃保温反应3.5h，脱泡，得到带有亲水链段的预聚体；
II.在100±2℃温度下将步骤I得到的所述预聚体、所述重量份的异氰 酸酯、偶联剂(甲基三甲氧基硅烷和乙烯基三甲氧基硅烷)、扩链剂(二甲 硫基甲苯二胺和二乙基甲苯二胺)、纳米纤维素、纳米气凝胶微粉和纳米填 料混合，抽真空搅拌1.5小时，以保证混合均匀，浇入预热至135±2℃的模 具，在130±2℃下硫化2.5h，得到所述聚氨酯组合物。然后室温放置3d后， 通过裁剪成条形，即得到可反复遇水膨胀的聚氨酯止水条。
对比例1～5：一种聚氨酯组合物及其制备的聚氨酯止水条
对比例1～5所述的聚氨酯组合物的原料组成及配比见表1所示。表中， 1重量份＝10kg。
按照实施例1～6相同的制备工艺和步骤分别得到对比例1～5的聚氨酯止 水条。
表1各实施例和对比例的聚氨酯组合物的原料组成及配比(重量份)
Figure BDA0002662741630000061
Figure BDA0002662741630000071
实施例7～12一种可反复遇水膨胀的新型塑料止水带
在塑料止水带两条凸肋间的带体上均匀涂抹胶水，将实施例1～5制备得 到的所述膨胀止水条分别按压在涂抹部位，5秒后即得到所述可反复遇水膨 胀的新型塑料止水带，结构示意图见图1。
对比例6～10一种带有聚氨酯止水条的塑料止水带
按照实施例7～12所述相同的方法，分别将对比例1～5制备得到的聚氨 酯止水条固定在在塑料止水带两条凸肋间的带体上，即得到所述带有聚氨酯 止水条的塑料止水带，结构示意图见图1。
测试例各实施例和对比例产品的性能测定
1.聚氨酯止水条的反复膨胀性
相同条件下，对上述实施例聚氨酯止水条和对比例的条状聚氨酯分别测 定单次吸水膨胀率、复水膨胀率、拉伸强度和100％定伸模量。
其中，吸水膨胀率测试方法：参考GB/T1033.1〈《塑料非泡沫塑料密度 的测定》第1部分浸渍法、液体比重瓶法和滴定法〉中的浸渍法。单次 吸水膨胀率为受试样品浸水24小时的吸水膨胀率；复水膨胀率为受试样品 经过200次烘干(8h)-浸水(24h)的循环后，再浸水24小时的吸水膨胀率。 吸水膨胀率的计算公式为：
试样体积：V＝m1-m2
式中，V——试样的体积；
m1——试样在空气中的质量；
m2——试样在水中的质量。
试样的吸水膨胀率：A＝(V1-V0)/V0
式中，A——试样的吸水膨胀率(％)；
V0——试样最初的体积；
V1——试样吸水后的体积。
拉伸强度测试方法：参考GB/T16777-2009《建筑防水涂料试验方法》， 试样采用I型哑铃型试样，拉力机拉伸速度为500mm/min。
拉伸强度计算公式：P＝F/(B*D)
式中，P——试样强度(MPa)；
F——试样拉伸最大力(N)；
B——试样的宽度(mm)；
D——试样的厚度(mm)。
定伸模量：即为试样拉伸伸长率为100％时的强度。
测定结果：见表2。
表2性能测定结果
测试样品 单次吸水膨胀率/％ 复水膨胀率％ 拉伸强度/MPa 100％定伸模量/MPa
实施例1 125 185 3 2.0
实施例2 100 90 3.5 2.7
实施例3 158 148 4.6 2.3
实施例4 122 125 5.8 3.2
实施例5 136 125 5.0 2.1
实施例6 175 151 3.2 1.4
对比例1 60 50 1.8 1.4
对比例2 55 50 1.6 1.5
对比例3 145 80 1.5 1.5
对比例4 115 60 1.4 0.9
对比例5 310 120 1.3 0.8
结论：
可用于塑料止水带的聚氨酯止水条的单次吸水膨胀率在90％～175％为 佳，以120％～130％左右最佳；复水膨胀率必须在100％～185％为佳，以 120％～130％最佳；且单次吸水膨胀率和复水膨胀率的差距越小越好。从表3 示出的数据可以看出：
1)实施例1～6都可以用作塑料止水带的止水条，具有良好且稳定的反 复吸水膨胀性能，实施例4是本发明最优选的实施方式。
2)对比例1～5的原料组分、制备方法都与本发明的聚氨酯组合物相同， 但是因为组分用量的不同，尤其是聚醚类化合物(聚乙二醇、聚醚丙二醇和 聚醚丙三醇)的用量某一个或全部不在本发明的限定范围内，结果制备得到 的聚氨酯组合物的单次吸水膨胀或者复水膨胀率均不能同时达到要求，拉伸 强度和100％定伸模量均≤1.8MPa，无法用作塑料止水带的止水条。
2.塑料止水带的止水性能
模拟现场隧道混凝土浇注，将各实施例制备得到的可反复遇水膨胀的塑 料止水带以及各对比例制备得到的带有聚氨酯止水条的塑料止水带分别固 定后，在各测试塑料止水带与背衬混凝土之间预埋细管，再模拟浇注两侧混 凝土，混凝土硬化后，在各测试塑料止水带和背衬混凝土间预埋的管道进行 加压加水，在预埋软管中通水并加压，记录开始渗水时的压力，记录最大渗 水压力。压力越大，防渗效果越好。同样试验方法，加压6MPa的水压，记 录开始渗水时间，时间越长，防渗效果越好。结果见表3。
表3各测试塑料止水带的止水效果
渗水压力(MPa) 模拟渗水(6MPa水压力)
实施例1 6.5 19h不渗水
实施例2 6.7 19h不渗水
实施例3 7.8 19h不渗水
实施例4 9.6 25h不渗水
实施例5 8.6 25h不渗水
实施例6 7.6 25h不渗水
对比例1 4.4 16h不渗水
对比例2 3.1 13h不渗水
对比例3 4.5 16h不渗水
对比例4 3.1 13h不渗水
对比例5 4.2 14h不渗水
从表3中还可以看出，本发明所述可反复遇水膨胀的塑料止水带能有效 提高混凝土接缝处的防渗水性能，效果明显好于各对比例。目前常用普通橡 胶止水带与混凝土的渗水压力均在2.0MPa以下。因此，本发明所述可反复 遇水膨胀密封的塑料止水带与现有技术中的普通工程橡胶止水带、塑料止水 带和钢边止水带相比，具有抗水压高、防渗漏水效果好等特点。

Claims (10)

1.一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。
2.根据权利要求1所述的聚氨酯组合物，其特征在于，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。
3.根据权利要求1或2所述的聚氨酯组合物，其特征在于，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；
更优选地，所述聚醚多元醇为重量比1:1的陶氏化学聚醚Voranol4240和天津石化三厂聚醚TEP-240；
优选地，所述异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯中的一种或任意比例的两种；
更优选地，所述异氰酸酯为重量比1:1的甲苯二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯；
优选地，所述增塑剂选自邻苯二甲酸二辛酯和邻苯二甲酸二丁酯中的一种或任意比例的两种；
更优选地，所述增塑剂为重量比1:1的邻苯二甲酸二辛酯和邻苯二甲酸二丁酯；
优选地，所述催化剂为辛酸亚锡；
优选地，所述偶联剂选自甲基三甲氧基硅烷和乙烯基三甲氧基硅烷中的一种或任意比例的两种；
更优选地，所述偶联剂为重量比1:1的甲基三甲氧基硅烷和乙烯基三甲氧基硅烷；
优选地，所述扩链剂选自二甲硫基甲苯二胺和二乙基甲苯二胺中的一种或任意比例的两种；
更优选地，所述扩链剂为重量比1:1的二甲硫基甲苯二胺和二乙基甲苯二胺。
4.根据权利要求1或2所述的聚氨酯组合物，其特征在于，所述石墨烯粒径为1000目；
优选地，所述纳米纤维素平均宽度35μm，长度＞1μm；
优选地，所述纳米气凝胶微粉孔径20～50nm，粒径约5μm，孔隙率≥95％；
优选地，所述纳米填料选自纳米碳酸钙和纳米高岭土中的一种或任意比例的两种；
更优选地，所述纳米填料为重量比1:1的纳米碳酸钙和纳米高岭土；
优选地，所述纳米碳酸钙平均粒径约20nm；
优选地，所述纳米高岭土的平均粒径为500nm～800nm。
5.权利要求1至4中任一项所述的聚氨酯组合物的制备方法，包括如下步骤：
I.将所述重量份的聚乙二醇、聚丙二醇和聚醚多元醇共置于加热设备中，加热至80～90℃并混合均匀，再加入所述重量份的催化剂、石墨烯，80～90℃下保温反应3～5h，脱泡，得到带有亲水链段的预聚体；
II.在95℃～105℃温度下将步骤I得到的所述预聚体、所述重量份的异氰酸酯、纳米填料、纳米纤维素、纳米气凝胶微粉、增塑剂、扩链剂和偶联剂混合，抽真空搅拌1～2小时，浇入预热至135±5℃的模具，在130±5℃下硫化2～3h，即得。
6.一种可反复遇水膨胀的聚氨酯止水条，以权利要求1至4中任一项所述的聚氨酯组合物或者通过权利要求5所述的制备方法制备得到的聚氨酯组合物为原料。
7.权利要求6所述的聚氨酯止水条的制备方法，包括如下操作：
将新鲜制备的所述聚氨酯组合物在室温放置3天后，剪裁或挤出成规定尺寸的条形。
8.权利要求1至4中任一项所述的聚氨酯组合物或权利要求6所述的聚氨酯止水条在制备遇水膨胀的塑料止水带中的应用。
9.一种可反复遇水膨胀的塑料止水带，包括塑料止水带本体，和设置在塑料止水带本体的一面或两面的一条以上权利要求6所述的聚氨酯止水条或者由权利要求1至4中任一项所述的聚氨酯组合物制备的聚氨酯止水条；
优选地，所述塑料止水带本体的原料包括聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯共聚物、茂金属聚乙烯和聚烯烃弹性体；
更优选地，所述塑料止水带本体的原料中乙酸乙烯酯含量＞5％。
10.权利要求9所述的可反复遇水膨胀的塑料止水带的制备方法，包括：通过胶粘、热熔焊接或压制将权利要求6所述的聚氨酯止水条或者权利要求1至4中任一项所述的聚氨酯组合物制备的聚氨酯止水条固定在塑料带体的一面或两面。
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