[发明专利]一种非开挖管道修复用聚氨酯胶粘剂及其制备方法

权利要求书

1.一种非开挖管道修复用聚氨酯胶粘剂，其特征在于：包括以下重量百分比的原料：

聚氨酯预聚体    69—75%

固化剂          23—28%

消泡剂          2—3%。

2.根据权利要求1所述的非开挖管道修复用聚氨酯胶粘剂，其特征在于：所述聚氨酯预聚体包括以下重量百分比的原料：

聚醚                 13—17% 

聚碳酸酯二元醇       11%

MDI                  72—76%

其中聚醚选取N-210或N-220中的一种；聚碳酸酯二元醇选取分子量为1000或2000的聚碳酸酯二元醇；MDI为多亚甲基多苯基多异氰酸酯与四甲苯基二亚甲基二异氰酸酯的混合物，其中多亚甲基多苯基多异氰酸酯所占比例为60—72%，NCO%含量为34.1—35.0%。

3.根据权利要求2所述的非开挖管道修复用聚氨酯胶粘剂，其特征在于：所述聚醚优选N-220，优选重量百分比为15%；所述聚碳酸酯二元醇优选分子量为2000的聚碳酸酯二元醇；所述MDI其中多亚甲基多苯基多异氰酸酯所占比例优选为65%，NCO%含量优选为34.3%。

4.根据权利要求2或3所述的非开挖管道修复用聚氨酯胶粘剂，其特征在于：所述聚氨酯预聚体的合成方法为：

在80℃条件下加入13—17%的聚醚与11%的聚碳酸酯二元醇，待到全部熔融后升温至130—145℃抽真空2—2.5小时，使真空度达到0.09MPa；然后使体系降温至70—75℃时加入72—76%的MDI，反应2—2.5小时，同时检测NCO%的含量，待到NCO%的含量达到 19.7%—20.6%时停止反应，在80℃下抽真空0.5—1小时，最后出料。

5.根据权利要求1所述的非开挖管道修复用聚氨酯胶粘剂，其特征在于：所述固化剂的合成方法为：

（1）制备改性无机填料

首先称取硅烷偶联剂，在pH 值为 3—5 的 95% 的乙醇溶液中水解 20—45min 至澄清，得到硅烷偶联剂的水解液；在水中加入十六烷基三甲基溴化铵，充分乳化，然后加入硅烷偶联剂的水解液，搅拌混合均匀，加热至80 ℃～95 ℃，加入无机填料，在转速为150-250转/分的条件下搅拌30～180 分钟，抽滤，干燥；

（2）将改性好的无机填料与聚酯二元醇在40—50℃下以200-420转/分的速度搅拌10—15min，出料，得到固化剂；

其中无机填料可选用蒙脱土、钛白粉、高岭土、纳米碳黑中的任一种，聚酯二元醇可选用聚碳酸酯二元醇、聚己二酸-缩二乙二醇酯二醇、聚己二酸-1，4丁二醇酯二醇、聚ε己内酯二醇中的任一种，硅烷偶联剂可选用KH570、KH550中的任一种。

6.根据权利要求5所述的非开挖管道修复用聚氨酯胶粘剂，其特征在于：所述无机填料优选高岭土，所述聚酯二元醇优选聚碳酸酯二元醇，所述硅烷偶联剂优选KH570。

7.根据权利要求1所述的非开挖管道修复用聚氨酯胶粘剂，其特征在于：所述消泡剂为有机硅类消泡剂与聚硅氧烷消泡剂，添加比例为2—3%。

8.根据权利要求7所述的非开挖管道修复用聚氨酯胶粘剂，其特征在于：所述消泡剂优选甲基烷基聚硅氧烷类消泡剂，添加比例优选为2.8%。

9.一种权利要求1~8任一项所述的非开挖管道修复用聚氨酯胶粘剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

a、合成聚氨酯预聚体：在80℃条件下加入13—17%的聚醚与11%的聚碳酸酯二元醇，待到全部熔融后升温至130—145℃抽真空2—2.5小时，使真空度达到0.09MPa；然后使体系降温至70—75℃时加入72—76%的MDI，反应2—2.5小时，同时检测NCO%的含量，待到NCO%的含量达到 19.7%-20.6%时停止反应，在80℃下抽真空0.5—1小时，最后出料；

b、合成固化剂：

首先称取硅烷偶联剂，在pH 值为 3—5 的 95% 的乙醇溶液中水解 20—45min 至澄清，得到硅烷偶联剂的水解液；在水中加入十六烷基三甲基溴化铵，充分乳化，然后加入硅烷偶联剂的水解液，搅拌混合均匀，加热至80 ℃～95 ℃，加入无机填料，在转速为150-250转/分的条件下搅拌30～180 分钟，抽滤，干燥；将改性好的无机填料与聚酯二元醇在40—50℃下以200-420转/分的速度搅拌10—15min，出料，得到固化剂；

c、选取69—75%聚氨酯预聚体与23—28%固化剂配料，将两种原料混合后，在 转速为360-500转/分的条件下搅拌60—80s，混合均匀后按比例加入2—3%的消泡剂，用相应的器具涂抹至对应的玻璃纤维上，进行非开挖的施工操作。