[发明专利]一种快渗速凝高分子材料及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种快渗速凝高分子材料及其制备方法与应用，该快渗速凝高分子材料，包括A组分和B组分，所述A组分包括高活性异氰酸酯和降粘缓凝剂，所述B组分包括高活性多元醇/胺、反应性溶剂和增塑剂，所述A组分和B组分的质量比为10:90～90:10。该快渗速凝高分子材料具有低粘度、快固化、高强度且环境适应性优异的特点；该快渗速凝高分子材料混合后的初始粘度低至10mPa.s；混合后可在5分钟到2小时内固化；固化后力学性能优异：抗压强度≥10MPa，抗折强度≥5MPa，拉伸强度≥2MPa；由于其独特的高反应活性和溶剂屏蔽作用，可在‑20℃至50℃的宽温度区间及潮湿、水下等恶劣环境下固化。

技术领域

本发明属于新材料领域，具体涉及一种快渗速凝高分子材料及其制备方法与应用。

背景技术

聚氨酯材料被广泛用于建筑领域、日用品领域、交通领域等。但在某些特定应用场合下，如潮湿环境和水下环境，异氰酸酯和多元醇的反应进程极易受到外界环境中水分的影响而导致聚氨酯发泡，力学性能大幅下降；且异氰酸酯和多元醇反应时通常需要添加催化剂活化单体来加快反应速率，反应受催化剂影响较大，不易实现可控；此外常用的有机锡类催化剂对环境和人体都是有害的，这些因素都一定地限制了聚氨酯材料的环境适应性和实用性。

聚脲材料是异氰酸酯和多元胺反应得到的一类聚合物材料。异氰酸酯和多元胺的反应活性较高，因此无需催化剂就能实现快速固化，对湿气、低温不敏感，不受环境温度、湿度的影响。但聚脲材料的反应速度较快，难以控制；更为重要的，聚脲材料的粘度较高，使得其使用时较为不便，一般需要专业人员操控成套设备，整体操作复杂且施工成本较高，难以满足特殊场合的使用需求。

综上，现有的聚氨酯/聚脲材料存在机械性能较弱、环境适应性较差、可操作性不足等方面的问题，急需发展一种快渗速凝高分子材料，以解决上述问题。

发明内容

为了克服现有技术中聚氨酯/聚脲材料机械性能较弱、环境适应性较差、可操作性不足等方面的问题，本发明的首要目的在于提供一种快渗速凝高分子材料。该快渗速凝高分子材料粘度低、润湿性好、反应活性高、固化时间可控、固结体强韧、耐候性优异、对环境友好，可以作为涂料或粘合剂用于各类基材(特别是多孔基材)的加固、修复、防护；还可以作为应急材料拓展应用于工程设施的便捷构筑、抢修抢建；还可应用于特种工程的基础加固，以及为道路、桥梁、建筑等设施的构筑奠定基础。

本发明的第二目的在于提供上述快渗速凝高分子材料的制备方法，该制备方法简单易操作。

本发明的第三目的在于提供上述快渗速凝高分子材料作为涂料或粘合剂用于各类基材(特别是多孔基材)的加固、修复、防护；作为应急材料拓展应用于工程设施的便捷构筑、抢修抢建；应用于特种工程的基础加固，以及为道路、桥梁、建筑等设施的构筑奠定基础的应用。

本发明的首要目的可通过以下技术方案实现：

一种快渗速凝高分子材料，包括A组分和B组分，所述A组分包括以下重量份原料：

高活性异氰酸酯 20～80；

降粘缓凝剂 30～70；

所述B组分包括以下重量份原料：

高活性多元醇/胺 30～70；

反应性溶剂 10～50；

增塑剂 5～20；

其中，所述A组分和B组分的质量比为10:90～90:10。