水免疫纳米聚脲水工混凝土修补料及其制备方法.pdf

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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201410566099.1 (22)申请日 2014.10.22 C04B 41/50(2006.01) C08G 18/79(2006.01) C08G 18/42(2006.01) C08G 59/14(2006.01) C08G 59/17(2006.01) C08F 283/10(2006.01) (71)申请人武汉长江科创科技发展有限公司 地址 430010 湖北省武汉市江岸区黄浦大街 289号 (72)发明人韩炜 李珍 邵晓妹 汪在芹 甘国权 尹作仿 景锋 郑卫 翟俊勇 李曦 丽钢 (74)专利代理机构武汉开元知识产权代理有。

2、限 公司 42104 代理人陈家安 (54) 发明名称 水免疫纳米聚脲水工混凝土修补料及其制备 方法 (57) 摘要 本发明公开了一种水免疫纳米聚脲水工混凝 土修补料及其制备方法，该修补料由面层修补料 和基层修补料组成，所述面层修补料的原料按重 量份数比计包括：5070份的聚酯改性异氰酸 酯、1530份的改性胺、0.53份的催化剂、 0.53份的偶联剂、0.51份的抗老化剂、5 10份的填料和15份的颜料；所述基层修补料 的原料按重量份数比计包括：5060份的改性环 氧树脂、1025份的环氧树脂固化剂、520份 的改性异氰酸酯、0.53份的偶联剂、0.51份 的抗老化剂、510份的填料和15份。

3、的颜料。 该修补料既具有超强的耐候性与耐老化性以及优 秀的力学性能，更具有优良的水免疫功能(在水 下、流水、潮湿的环境下，不仅不会出现气泡、不固 化、固化不完全等现象，反而能够促进材料固化。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书3页 说明书14页 附图1页 (10)申请公布号 CN 104387114 A (43)申请公布日 2015.03.04 CN 104387114 A 1/3页 2 1.一种水免疫纳米聚脲水工混凝土修补料，该修补料由面层修补料和基层修补料组 成，其特征在于：所述面层修补料的原料按重量份数比计包括：5070份的聚酯。

4、改性异氰 酸酯、1530份的改性胺、0.53份的催化剂、0.53份的偶联剂、0.51份的抗老化 剂、510份的填料和15份的颜料； 所述基层修补料的原料按重量份数比计包括：5060份的改性环氧树脂、1025份 的环氧树脂固化剂、520份的改性异氰酸酯、0.53份的偶联剂、0.51份的抗老化 剂、510份的填料和15份的颜料。 2.根据权利要求1所述的水免疫纳米聚脲水工混凝土修补料，其特征在于：所述聚酯 改性异氰酸酯的原料按重量份数比计包括：4060份的异氰酸酯和4060份的聚酯改 性剂； 其中，异氰酸酯为：六亚甲基二异氰酸酯缩二脲、六亚甲基二异氰酸酯三聚体和异佛尔 酮二异氰酸酯三聚体中任意一种。

5、， 所述聚酯改性剂为：聚乙二酸甲基-1,3-丙二醇1,6-已二醇脂二醇、聚乙二酸1,4-丁 二醇新戊二醇酯二醇、聚乙二酸甲基-1,3-丙二醇酯二醇、聚乙二酸甲基-1,3-丙二醇酯 1,4-丁二醇酯二醇和聚葵二酸1,6-二醇新戊二醇酯二醇中任意一种。 3.根据权利要求2所述的水免疫纳米聚脲水工混凝土修补料，其特征在于：所述聚酯 改性异氰酸酯的制备方法：包括以下步骤： 1)按上述重量份数比计称取异氰酸酯和聚酯改性剂，备用； 2)将异氰酸酯加入到反应釜中，搅拌并通入氮气； 3)向反应釜中缓慢滴加聚酯改性剂，并保持温度在2535；滴加完毕，升温至40 60，反应820h，即得到聚酯改性异氰酸酯。 4.。

6、根据权利要求1或2所述的水免疫纳米聚脲水工混凝土修补料，其特征在于：所述 改性胺的原料按重量份数比计包括：3070份的多胺和3070份的马来酸酯；其中， 多胺为低分子量的二官能团伯胺、二官能团聚醚胺和二官能团杂环二胺中任意一种； 马来酸酯为马来酸二乙酯、马来酸二甲酯、马来酸二丙酯、马来酸二丁酯和马来酸甲基 丙基酯中任意一种。 5.根据权利要求4所述的水免疫纳米聚脲水工混凝土修补料，其特征在于：所述改性 胺的制备方法，包括以下步骤： 1)按上述重量份数比计称取多胺和马来酸酯，备用； 2)将多胺加入到反应釜中，搅拌并通入氮气； 3)向反应釜中缓慢滴加马来酸酯，并保持温度在3040；滴加完毕，升温至。

7、90 100，反应820h，即得到改性胺。 6.根据权利要求1或2所述的水免疫纳米聚脲水工混凝土修补料，其特征在于：所述 改性环氧树脂的原料按重量份数比计包括2040份的环氧树脂、515份的环氧树脂改 性剂、1030份的苯乙烯和3050份的甲基丙烯酸甲酯；其中， 环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、酚醛环氧树脂、胺基环氧树脂和缩 水甘油酯型环氧树脂中任意一种； 环氧树脂改性剂为丙烯酸、富马酸、甲基丙烯酸、葵二酸、己二酸、异氰酸酯、端羧基丁 腈液体橡胶、端氨基丁腈液体橡胶、对苯酚、叔胺和季铵盐中任意一种或几种。 权 利 要 求 书CN 104387114 A 2/3页 3 7.根据权利。

8、要求1或2所述的水免疫纳米聚脲水工混凝土修补料，其特征在于：所述 改性环氧树脂的制备方法，包括以下步骤： 1)按上述重量份数比计称取环氧树脂、环氧树脂改性剂、苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯，备 用； 2)将环氧树脂和环氧树脂改性剂加入到反应釜中，均匀混合，缓慢升温至120 140，待基本反应完全后，保温12h小时使反应恒定；然后降温到80120，加入苯 乙烯、甲基丙烯酸甲酯，充分搅拌稀释；最后冷却至室温，过滤后得到改性环氧树脂。 8.根据权利要求1或2所述的水免疫纳米聚脲水工混凝土修补料，其特征在于：所述 催化剂为N,N-二甲基环己胺、双(2-二甲氨基乙基)醚、N,N,N,N-四甲基亚烷基二胺、 三乙。

9、胺、N,N-二甲基苄胺、N-乙基吗啉、N-甲基吗啉、N,N-二乙基哌嗪、三乙醇胺、二甲 醚DME、 芳香族胺类有吡啶、N,N-二甲基吡啶、二丁基锡二月桂酸酯、辛酸亚锡、二(十二 烷基硫)二丁基锡和二醋酸二丁基锡中任意一种； 环氧树脂固化剂为乙二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺、己二胺、间苯 二甲胺、三乙醇胺、四甲基胍、N,N-二甲基哌嗪和三亚乙基二胺中任意一种； 改性异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯及其改性加成物、二苯基甲烷二异氰酸酯及其改性加 成物。 9.根据权利要求1或2所述的水免疫纳米聚脲水工混凝土修补料，其特征在于：所述 偶联剂为硅烷偶联剂，所述硅烷偶联剂为氨基官能团硅烷、甲基丙烯。

10、酰氧基官能团硅烷、乙 烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、双氨基型官能团硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基 三乙氧基硅烷和甲基三乙氧基硅烷中任意一种； 填料为滑石粉、TiO 2 、SiO 2 、BaSO 4 、ZnO、Al 2 O 3 和CaCO 3 中任意一种或几种，其中填料的粒 径为550nm； 颜料为钛白粉、铁黑和炭黑中任意一种或几种； 抗老化剂为Chinox245、Chinox1010、ChinoxB225、UV-234、UV-328、SUV、2-羟 基-4-N-辛氧基二苯甲酮、2-(2-羟基-3，5-二丁叔基苯基)-5-氯代苯并三唑、KY-1010、 GW-628 。 10.一种水免疫纳。

11、米聚脲水工混凝土修补料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤： 1)按重量份数比计称取4060份的异氰酸酯和4060份的聚酯改性剂，备用； 2)将异氰酸酯加入到反应釜中，搅拌并通入氮气；向反应釜中缓慢滴加聚酯改性剂， 并保持温度在2535；滴加完毕，升温至4060，反应820h，即得到聚酯改性异 氰酸酯，备用； 3)按重量份数比计称取3070份的多胺和3070份的马来酸酯，备用； 4)将多胺加入到反应釜中，搅拌并通入氮气；向反应釜中缓慢滴加马来酸酯，并保持 温度在3040；滴加完毕，升温至90100， 反应820h，即得到改性胺，备用； 5)按重量份数比计称取2040份的环氧树脂、515份的环氧。

12、树脂改性剂、1030 份的苯乙烯和3050份的甲基丙烯酸甲酯，备用； 6)将环氧树脂和环氧树脂改性剂加入到反应釜中，均匀混合，缓慢升温至120 140，待基本反应完全后，保温12h小时使反应恒定；然后降温到80120，加入苯 乙烯、甲基丙烯酸甲酯，充分搅拌稀释；最后冷却至室温，过滤后得到改性环氧树脂，备用； 权 利 要 求 书CN 104387114 A 3/3页 4 7)按面层修补料的原料重量份数比计称取：5070份的聚酯改性异氰酸酯、1530 份的改性胺、0.53份的催化剂、0.53份的偶联剂、0.51份的抗老化剂、510份 的填料和15份的颜料，备用； 8)将改性胺、催化剂、偶联剂、抗老。

13、化剂、填料和颜料混合均匀，得到混合物，向混合物 中加入聚酯改性异氰酸酯，混合均匀得到面层材料； 9)按基层修补料的原料重量份数比计称取：5060份的改性环氧树脂、1025份的 环氧树脂固化剂、520份的改性异氰酸酯、0.53份的偶联剂、0.51份的抗老化剂、 510份的填料和15份的颜料； 10)将改性环氧树脂、改性异氰酸酯、偶联剂、抗老化剂、填料和颜料混合均匀、再加入 环氧树脂固化剂，即得到基层材料； 11)使用时，先铺设基层材料，待基层材料固化后，再铺设面层材料，即得到水免疫纳米 聚脲水工混凝土修补料。 权 利 要 求 书CN 104387114 A 1/14页 5 水免疫纳米聚脲水工混凝。

14、土修补料及其制备方法 技术领域 0001 本发明涉及混凝土修补料领域，具体地指一种水免疫纳米聚脲水工混凝土修补料 及其制备方法。 背景技术 0002 我国目前共建有8万多座水坝，是世界上水坝最多的国家，大型水坝占全球总数 的45。此外国务院批准的雅砻江兴建锦屏巨型水电站，金沙江的溪洛渡、向家坝工程，澜 沧江的小湾工程，大渡河的瀑布沟工程，也都在紧张地建设中。这些水利水电工程中现在已 经存在和将来必然存在混凝土的耐久性问题，随着时间的推移，其必然会影响到水利水电 工程功能的正常、高效地发挥，这不仅会对国家的防洪安全、水利航运、电力能源产生极大 地影响，更可能给国民经济带来不可估量的损失，因此解决。

15、水工混凝土的耐久性的研究是 当务之急。 0003 水工混凝土耐久性的降低主要以混凝土破坏为主，由于大坝混凝土表面都要承受 温度变化、水流冲刷、干湿交替、冻融循环种种考验，从而发生开裂、碳化并不断受到风化、 剥蚀的影响，最终危及大坝安全。为了防止因混凝土破坏影响大坝使用寿命，必须对工程进 行正确的设计，保障优秀的施工质量，还需对工程混凝土进行专门的保护(在特殊部位贴 以专门保护层)以及精心的检查维护(发现表面出现问题及时维修加固)。 0004 由于水工混凝土的外表面一般要承受温度变化、水流冲刷、干湿交替、冻融循环种 种考验，所以修补防护材料不仅应该具有超强的耐候性与耐老化性，同时还要具备优秀的 。

16、力学性能，因此材料的研发相对困难。高分子材料多种多样，但是既具有超强的耐候性与耐 老化性，同时还具备优秀的力学性能的高分子材料相对较少。 0005 本发明首先通过化学接枝技术，通过制备改性聚脲面层材料和改性环氧树脂基层 材料，最终配合得到具有优良综合性能的水免疫纳米聚脲水工混凝土修补材料系统，材料 系统既具有超强的耐候性与耐老化性以及优秀的力学性能，更具有优良的水免疫功能(在 水下、流水、潮湿的环境下，不仅不会出现气泡、不固化、固化不完全等现象，反而能够促进 材料固化)。由于无机纳米材料和偶联剂的作用，材料的耐久性和与混凝土的附着性得到进 一步提高。此外摒弃了传统的稀释剂如甲苯、二甲苯和丙酮等。

17、，达到了100固含量，绿色环 保性突出。 发明内容 0006 本发明所要解决的技术问题就是提供一种水免疫纳米聚脲水工混凝土修补料及 其制备方法，该修补料既具有超强的耐候性与耐老化性以及优秀的力学性能，更具有优良 的水免疫功能(在水下、流水、潮湿的环境下，不仅不会出现气泡、不固化、固化不完全等现 象，反而能够促进材料固化。 0007 为解决上述技术问题，本发明提供的一种水免疫纳米聚脲水工混凝土修补料，该 修补料由面层修补料和基层修补料组成，所述面层修补料的原料按重量份数比计包括： 说 明 书CN 104387114 A 2/14页 6 5070份的聚酯改性异氰酸酯、1530份的改性胺、0.53份。

18、的催化剂、0.53份的 偶联剂、0.51份的抗老化剂、510份的填料和15份的颜料； 0008 所述基层修补料的原料按重量份数比计包括：5060份的改性环氧树脂、10 25份的环氧树脂固化剂、520份的改性异氰酸酯、0.53份的偶联剂、0.51份的抗 老化剂、510份的填料和15份的颜料。 0009 进一步地，所述聚酯改性异氰酸酯的原料按重量份数比计包括：4060份的异氰 酸酯和4060份的聚酯改性剂； 0010 其中，异氰酸酯为六亚甲基二异氰酸酯缩二脲、六亚甲基二异氰酸酯三聚体和异 佛尔酮二异氰酸酯三聚体中任意一种， 0011 所述聚酯改性剂为聚乙二酸甲基-1,3-丙二醇1,6-已二醇脂二醇。

19、(PMHA)、聚乙二 酸1,4-丁二醇新戊二醇酯二醇(PBNA)、聚乙二酸甲基-1,3-丙二醇酯二醇(PMA)、聚乙二 酸甲基-1,3-丙二醇酯1,4-丁二醇酯二醇(PMBA)和聚葵二酸1,6-二醇新戊二醇酯二醇 (PHS)中任意一种。 0012 再进一步地，所述聚酯改性异氰酸酯的制备方法：包括以下步骤： 0013 1)按上述重量份数比计称取异氰酸酯和聚酯改性剂，备用； 0014 2)将异氰酸酯加入到反应釜中，搅拌并通入氮气； 0015 3)向反应釜中缓慢滴加聚酯改性剂，并保持温度在2535；滴加完毕，升温至 4060，反应820h，即得到聚酯改性异氰酸酯。 0016 4、根据权利要求1或2所。

20、述的水免疫纳米聚脲水工混凝土修补料，其特征在于：所 述改性胺的原料按重量份数比计包括：3070份的多胺和3070份的马来酸酯；其中， 0017 多胺为低分子量的二官能团伯胺、二官能团聚醚胺和二官能团杂环二胺中任意一 种， 0018 低分子量的二官能团伯胺优选为己二胺、异佛尔酮二胺、二环己基甲烷二胺、 3,3二甲基4，4二环己基甲烷二胺； 0019 二官能团聚醚胺优选为聚丙二醇二胺和聚乙二醇二胺； 0020 二官能团杂环二胺优选为4，7-二氧杂癸烷-1，10-二胺、4，9-二氧杂十二烷-1， 12-二胺和4，7，10-三氧杂三癸烷-1，13-二胺； 0021 马来酸酯为马来酸二乙酯、马来酸二甲酯。

21、、马来酸二丙酯、马来酸二丁酯和马来酸 甲基丙基酯中任意一种。 0022 再进一步地，所述改性胺的制备方法，包括以下步骤： 0023 1)按上述重量份数比计称取多胺和马来酸酯，备用； 0024 2)将多胺加入到反应釜中，搅拌并通入氮气； 0025 3)向反应釜中缓慢滴加马来酸酯，并保持温度在3040；滴加完毕，升温至 90100，反应820h，即得到改性胺。 0026 再进一步地，所述改性环氧树脂的原料按重量份数比计包括2040份的环氧树 脂、515份的环氧树脂改性剂、1030份的苯乙烯和3050份的甲基丙烯酸甲酯；其 中， 0027 环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、酚醛环氧树脂、。

22、胺基环氧树脂 和缩水甘油酯型环氧树脂中任意一种； 说 明 书CN 104387114 A 3/14页 7 0028 环氧树脂改性剂为丙烯酸、富马酸、甲基丙烯酸、葵二酸、己二酸、异氰酸酯、端羧 基丁腈液体橡胶、端氨基丁腈液体橡胶、对苯酚、叔胺和季铵盐中任意一种或几种。 0029 再进一步地，所述改性环氧树脂的制备方法，包括以下步骤： 0030 1)按上述重量份数比计称取环氧树脂、环氧树脂改性剂、苯乙烯和甲基丙烯酸甲 酯，备用； 0031 2)将环氧树脂和环氧树脂改性剂加入到反应釜中，均匀混合，缓慢升温至120 140，待基本反应完全后，保温12h小时使反应恒定；然后降温到80120，加入苯 乙烯。

23、、甲基丙烯酸甲酯，充分搅拌稀释；最后冷却至室温，过滤后得到改性环氧树脂。 0032 再进一步地，所述催化剂为N,N-二甲基环己胺、双(2-二甲氨基乙基)醚、 N,N,N,N-四甲基亚烷基二胺、三乙胺、N,N-二甲基苄胺、N-乙基吗啉、N-甲基吗啉、 N,N-二乙基哌嗪、三乙醇胺、二甲醚DME、芳香族胺类有吡啶、N,N-二甲基吡啶、二丁基 锡二月桂酸酯、辛酸亚锡、二(十二烷基硫)二丁基锡和二醋酸二丁基锡中任意一种； 0033 环氧树脂固化剂为乙二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺、己二胺、 间苯二甲胺、三乙醇胺、四甲基胍、N,N-二甲基哌嗪和三亚乙基二胺中任意一种； 0034 改性异氰。

24、酸酯类型如下：甲苯二异氰酸酯及其改性加成物、二苯基甲烷二异氰酸 酯及其改性加成物。 0035 再进一步地，所述偶联剂为硅烷偶联剂，所述硅烷偶联剂为氨基官能团硅烷 (KH550)、甲基丙烯酰氧基官能团硅烷(KH570)、乙烯基三乙氧基硅烷(A-151)、(乙烯基三 甲氧基硅烷)A-171、双氨基型官能团硅烷(KH792)、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷 和甲基三乙氧基硅烷中任意一种或几种； 0036 填料为滑石粉、TiO 2 、SiO 2 、BaSO 4 、ZnO、Al 2 O 3 和CaCO 3 中任意一种或几种，其中填料 的粒径为550nm。 0037 颜料为钛白粉、铁黑和炭黑中任意一种。

25、。 0038 抗老化剂为Chinox245、Chinox1010、ChinoxB225、UV-234、UV-328、SUV、2-羟 基-4-N-辛氧基二苯甲酮(UV-531)、2-(2-羟基-3，5-二丁叔基苯基)-5-氯代苯并三唑 (UV327)、KY-1010、GW-628任意一种或几种 0039 本发明还提供了一种水免疫纳米聚脲水工混凝土修补料的制备方法，包括以下步 骤： 0040 1)按重量份数比计称取4060份的异氰酸酯和4060份的聚酯改性剂，备用； 0041 2)将异氰酸酯加入到反应釜中，搅拌并通入氮气；向反应釜中缓慢滴加聚酯改性 剂，并保持温度在2535；滴加完毕，升温至406。

26、0，反应820h，即得到聚酯改性 异氰酸酯。备用； 0042 3)按重量份数比计称取3070份的多胺和3070份的马来酸酯，备用； 0043 4)将多胺加入到反应釜中，搅拌并通入氮气；向反应釜中缓慢滴加马来酸酯，并 保持温度在3040；滴加完毕，升温至90100，反应820h，即得到改性胺，备用； 0044 5)按重量份数比计称取2040份的环氧树脂、515份的环氧树脂改性剂、10 30份的苯乙烯和3050份的甲基丙烯酸甲酯，备用； 0045 6)将环氧树脂和环氧树脂改性剂加入到反应釜中，均匀混合，缓慢升温至120 140，待基本反应完全后，保温12h小时使反应恒定；然后降温到80120，加入。

27、苯 说 明 书CN 104387114 A 4/14页 8 乙烯、甲基丙烯酸甲酯，充分搅拌稀释；最后冷却至室温，过滤后得到改性环氧树脂，备用； 0046 7)按面层修补料的原料重量份数比计称取：5070份的聚酯改性异氰酸酯、 1530份的改性胺、0.53份的催化剂、0.53份的偶联剂、0.51份的抗老化剂、 510份的填料和15份的颜料，备用； 0047 8)将改性胺、催化剂、偶联剂、抗老化剂、填料和颜料混合均匀，得到混合物，向混 合物中加入聚酯改性异氰酸酯，混合均匀得到面层材料； 0048 9)按基层修补料的原料重量份数比计称取：5060份的改性环氧树脂、1025 份的环氧树脂固化剂、520。

28、份的改性异氰酸酯、0.53份的偶联剂、0.51份的抗老化 剂、510份的填料和15份的颜料； 0049 10)将改性环氧树脂、改性异氰酸酯、偶联剂、抗老化剂、填料和颜料混合均匀、再 加入环氧树脂固化剂，即得到基层材料； 0050 11)使用时，先铺涂覆层材料，待基层材料固化后，再涂覆面层材料，即得到水免疫 纳米聚脲水工混凝土修补料。 0051 本发明的有益效果在于： 0052 1)本发明制备了水免疫纳米聚脲水工混凝土修补料具有优良的水免疫功能，在水 下、流水、潮湿的环境下，不仅不会出现气泡、不固化、固化不完全等现象，反而能够促进材 料固化； 0053 2)本发明通过面层材料与基层材料相配合，使。

29、得该系统具有优异地力学性能和耐 久性以及绿色环保性能，与混凝土配合性能良好。 0054 3)本发明制备的修补料不仅可以满足水工混凝土的修补防护需要，也可满足交 通、矿山、民用建筑等修补防护的需要。 附图说明 0055 图1为中午高温时实施例1制备得到修补料1适应裂缝形变图； 0056 图2为傍晚低温时实施例1制备得到修补料1适应裂缝形变图； 0057 图3为实施例2制备得到修补料2基层材料涂覆图； 0058 图4为实施例2制备得到修补料2面层涂覆图； 0059 图5为实施例3制备得到修补料3面层涂覆图； 具体实施方式 0060 为了更好地解释本发明，以下结合具体实施例进一步阐明本发明的主要内容。

30、，但 本发明的内容不仅仅局限于以下实施例。 0061 实施例1 0062 1)按重量份数比计称取40份的异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)三聚体和60份的聚 乙二酸甲基-1,3-丙二醇1,6-已二醇脂二醇(PMHA)，备用； 0063 2)将异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)三聚体加入到反应釜中，搅拌并通入氮气；3)向 反应釜中缓慢滴加聚乙二酸甲基-1,3-丙二醇1,6-已二醇脂二醇(PMHA)，并保持温度在 30；滴加完毕，升温至50，反应12h，即得到聚酯改性异氰酸酯，备用； 0064 3)按重量份数比计称取30份的二环己基甲烷二胺(HMDA)和70份的马来酸二乙 说 明 书CN 10438711。

31、4 A 5/14页 9 酯，备用； 0065 4)将二环己基甲烷二胺(HMDA)加入到反应釜中，搅拌并通入氮气；向反应釜中缓 慢滴加马来酸二乙酯，并保持温度在35；滴加完毕，升温至90100，反应12h，即得到 改性胺，备用； 0066 5)按重量份数比计称取20份的双酚A型环氧树脂E44、5份的富马酸、5份的甲基 丙烯酸、30份的苯乙烯和50份的甲基丙烯酸甲酯，备用； 0067 6)将双酚A型环氧树脂E44、富马酸和甲基丙烯酸加入到反应釜中，均匀混合，缓 慢升温至120140，待基本反应完全后，保温12h小时使反应恒定；然后降温到80 120，加入苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯，充分搅拌稀释；最后冷。

32、却至室温，过滤后得到改性环 氧树脂，备用； 0068 7)按面层修补料的原料重量份数比计称取：60份的聚酯改性异氰酸酯、20份的改 性胺、1份的N,N-二甲基环己胺、3份的硅烷偶联剂KH550、0.5份的抗老化剂Chinox245、 0.5份的抗老化剂UV-234、5份的粒径为20nm的SiO 2 、5份的粒径为20nm的BaSO 4 、4份的 钛白粉、0.8份的铁黑、0.2份的炭黑，备用； 0069 8)将改性胺、N,N-二甲基环己胺、硅烷偶联剂KH550、抗老化剂Chinox245、抗老化 剂UV-234、SiO 2 、BaSO 4 、钛白粉、铁黑和炭黑混合均匀，得到混合物，向混合物中加入。

33、聚酯改 性异氰酸酯，混合均匀得到面层材料； 0070 9)按基层修补料的原料重量份数比计称取：50份的改性环氧树脂、25份的乙二 胺、6份的二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、3份的硅烷偶联剂KH550、1份的抗老化剂UV-531、 5份的粒径为10nm的滑石粉、5份的粒径为10nm的CaCO 3 、4份的钛白粉、0.8份的铁黑、0.2 份的炭黑； 0071 10)将改性环氧树脂、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、硅烷偶联剂KH550、抗老化剂 UV-531、滑石粉、CaCO 3 、钛白粉、铁黑和炭黑混合均匀；再加入乙二胺，即得到基层材料； 0072 11)使用时，先铺设基层材料，待基层材料固化后，。

34、再铺设面层材料，即得到水免疫 纳米聚脲水工混凝土修补料1。 0073 对水免疫纳米聚脲水工混凝土修补料1进行检测，基本性能如下： 0074 水免疫纳米聚脲水工混凝土修补料1中基层材料主要性能指标 0075 说 明 书CN 104387114 A 6/14页 10 0076 水免疫纳米聚脲水工混凝土修补料1中面层材料主要性能指标 0077 0078 如图12所示：水免疫纳米聚脲水工混凝土修补料1在南水北调中线一期工程 总干渠淅川段高填方渠段六标渠坡某结构缝处(通缝)进行现场工程应用，裂缝修补效果 良好。 0079 实施例2 0080 1)按重量份数比计称取60份的六亚甲基二异氰酸酯(HDI)缩二。

35、脲和40份的聚乙 说 明 书CN 104387114 A 10 7/14页 11 二酸甲基-1,3-丙二醇酯1,4-丁二醇酯二醇(PMBA)，备用； 0081 2)将六亚甲基二异氰酸酯(HDI)缩二脲加入到反应釜中，搅拌并通入氮气；3)向 反应釜中缓慢滴加聚乙二酸甲基-1,3-丙二醇酯1,4-丁二醇酯二醇(PMBA)，并保持温度在 30；滴加完毕，升温至4060，反应12h，即得到聚酯改性异氰酸酯。备用； 0082 3)按重量份数比计称取70份的3,3二甲基4，4二环己基甲烷二胺和30份 的马来酸二甲酯，备用； 0083 4)将3,3二甲基4，4二环己基甲烷二胺加入到反应釜中，搅拌并通入氮 气。

36、；向反应釜中缓慢滴加马来酸二甲酯，并保持温度在3040；滴加完毕，升温至90 100，反应820h，即得到改性胺，备用； 0084 5)按重量份数比计称取40份的双酚A型环氧树脂E51、5份的丙烯酸、5份的葵二 酸、5份的甲基丙烯酸、10份的苯乙烯和30份的甲基丙烯酸甲酯，备用； 0085 6)将双酚A型环氧树脂E51、丙烯酸、葵二酸、甲基丙烯酸加入到反应釜中，均匀混 合，缓慢升温至120140，待基本反应完全后，保温12h小时使反应恒定；然后降温 到80120，加入苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯，充分搅拌稀释；最后冷却至室温，过滤后得到 改性环氧树脂，备用； 0086 7)按面层修补料的原料重量份数。

37、比计称取：65份的聚酯改性异氰酸酯、15份的改 性胺、1份的二丁基锡二月桂酸酯、3份的硅烷偶联剂KH570、0.5份的抗老化剂Chinox1010、 0.5份的抗老化剂SUV、5份的粒径为10nm的SiO 2 、1份的粒径为10nm的ZnO、4份的粒径为 10nm的Al 2 O 3 、4份的钛白粉、0.8份的铁黑、0.2份的炭黑，备用； 0087 8)将改性胺、二丁基锡二月桂酸酯、硅烷偶联剂KH570、抗老化剂Chinox1010、抗 老化剂SUV、SiO 2 、ZnO、Al 2 O 3 、钛白粉、铁黑和炭黑混合均匀，得到混合物，向混合物中加入聚 酯改性异氰酸酯，混合均匀得到面层材料； 008。

38、8 9)按基层修补料的原料重量份数比计称取：50份的改性环氧树脂、25份的二亚 乙基三胺、6份的二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、3份的硅烷偶联剂KH550、1份的抗老化剂 UV-531、5份的粒径为10nm的滑石粉、5份的粒径为10nm的CaCO 3 、4份的钛白粉、0.8份的 铁黑、0.2份的炭黑，备用； 0089 10)将改性环氧树脂、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、硅烷偶联剂KH550、抗老化剂 UV-531、滑石粉、CaCO 3 、钛白粉、铁黑和炭黑混合均匀、再加入二亚乙基三胺，即得到基层材 料； 0090 11)使用时，先涂覆基层材料，待基层材料固化后，再涂覆面层材料，即得到水免疫 。

39、纳米聚脲水工混凝土修补料2。 0091 对水免疫纳米聚脲水工混凝土修补料2进行检测，基本性能如下： 0092 水免疫纳米聚脲水工混凝土修补料2中基层材料主要性能指标 0093 说 明 书CN 104387114 A 11 8/14页 12 0094 水免疫纳米聚脲水工混凝土修补料2中面层材料主要性能指标 0095 0096 如图34所示：水免疫纳米聚脲水工混凝土修补料2在金沙江溪洛渡水电站水 垫塘混凝土底板进行抗冲磨防护现场应用，防护效果良好。 0097 实施例3 0098 1)按重量份数比计称取50份的六亚甲基二异氰酸酯(HDI)三聚体和50份的聚乙 二酸甲基-1,3-丙二醇酯二醇(PMA)。

40、，备用； 0099 2)将六亚甲基二异氰酸酯(HDI)三聚体加入到反应釜中，搅拌并通入氮气；3)向 说 明 书CN 104387114 A 12 9/14页 13 反应釜中缓慢滴加聚乙二酸甲基-1,3-丙二醇酯1,4-丁二醇酯二醇(PMBA)，并保持温度在 30；滴加完毕，升温至4060，反应12h，即得到聚酯改性异氰酸酯。备用； 0100 3)按重量份数比计称取50份的聚环氧丙烷二胺Jeffamine D-230和50份的马来 酸二丙酯，备用； 0101 4)将聚环氧丙烷二胺Jeffamine D-230加入到反应釜中，搅拌并通入氮气；向反 应釜中缓慢滴加马来酸二丙酯，并保持温度在35；滴加。

41、完毕，升温至90100，反应8 20h，即得到改性胺，备用； 0102 5)按重量份数比计称取30份的双酚F型环氧树脂DER354、2份的己二酸、2份的 葵二酸、1份的甲基丙烯酸、20份的苯乙烯和40份的甲基丙烯酸甲酯，备用； 0103 6)将双酚F型环氧树脂DER354、己二酸、葵二酸、甲基丙烯酸加入到反应釜中，均 匀混合，缓慢升温至120140，待基本反应完全后，保温12h小时使反应恒定；然后 降温到80120，加入苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯，充分搅拌稀释；最后冷却至室温，过滤后 得到改性环氧树脂，备用； 0104 7)按面层修补料的原料重量份数比计称取：70份的聚酯改性异氰酸酯、15份的 改。

42、性胺、1份的二(十二烷基硫)二丁基锡、3份的硅烷偶联剂KH570、0.5份的抗老化剂 ChinoxB225、0.5份的抗老化剂UV-32、5份的粒径为10nm的SiO 2 、5份的粒径为10nm的 Al 2 O 3 、4份的钛白粉、0.8份的铁黑、0.2份的炭黑，备用； 0105 8)将改性胺、二(十二烷基硫)二丁基锡、硅烷偶联剂KH570、抗老化剂 ChinoxB225、抗老化剂UV-32、SiO 2 、Al 2 O 3 、钛白粉、铁黑和炭黑混合均匀，得到混合物，向混 合物中加入聚酯改性异氰酸酯，混合均匀得到面层材料； 0106 9)按基层修补料的原料重量份数比计称取：50份的改性环氧树脂、。

43、20份的间苯 二甲胺、10份的二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、3份的硅烷偶联剂KH550、1份的抗老化剂 GW-628、6份的粒径为10nm的滑石粉、4份的粒径为10nm的CaCO 3 、4份的钛白粉、0.8份的 铁黑、0.2份的炭黑，备用； 0107 10)将改性环氧树脂、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、硅烷偶联剂KH550、抗老化 剂GW-628、滑石粉、CaCO 3 、钛白粉、铁黑和炭黑混合均匀、再加入间苯二甲胺，即得到基层材 料； 0108 11)使用时，先铺涂覆层材料，待基层材料固化后，再涂覆面层材料，即得到水免疫 纳米聚脲水工混凝土修补料3。 0109 对水免疫纳米聚脲水工混凝土修。

44、补料3进行检测，基本性能如下： 0110 水免疫纳米聚脲水工混凝土修补料3中基层材料主要性能指标 0111 说 明 书CN 104387114 A 13 10/14页 14 0112 水免疫纳米聚脲水工混凝土修补料3中面层材料主要性能指标 0113 0114 如图5所示：水免疫纳米聚脲水工混凝土修补料30在南水北调中线干线工程穿黄 隧洞洞壁锚具槽表面进行防渗漏现场应用，防护效果良好。 0115 实施例4 0116 1)按重量份数比计称取45份的六亚甲基二异氰酸酯三聚体和55份的聚乙二酸甲 基-1,3-丙二醇酯1,4-丁二醇酯二醇，备用； 0117 2)将六亚甲基二异氰酸酯三聚体加入到反应釜中，。

45、搅拌并通入氮气；3)向反应釜 中缓慢滴加聚乙二酸甲基-1,3-丙二醇酯1,4-丁二醇酯二醇，并保持温度在30；滴加完 说 明 书CN 104387114 A 14 11/14页 15 毕，升温至50，反应12h，即得到聚酯改性异氰酸酯，备用； 0118 3)按重量份数比计称取40份的4，9-二氧杂十二烷-1，12-二胺和60份的马来酸 甲基丙基酯，备用； 0119 4)将4，9-二氧杂十二烷-1，12-二胺加入到反应釜中，搅拌并通入氮气；向反应 釜中缓慢滴加马来酸甲基丙基酯，并保持温度在35；滴加完毕，升温至90100，反应 12h，即得到改性胺，备用； 0120 5)按重量份数比计称取30份。

46、的酚醛环氧树脂、10份的对苯酚、30份的苯乙烯和 50份的甲基丙烯酸甲酯，备用； 0121 6)将酚醛环氧树脂、对苯酚加入到反应釜中，均匀混合，缓慢升温至120140， 待基本反应完全后，保温12h小时使反应恒定；然后降温到80120，加入苯乙烯、甲 基丙烯酸甲酯，充分搅拌稀释；最后冷却至室温，过滤后得到改性环氧树脂，备用； 0122 7)按面层修补料的原料重量份数比计称取：50份的聚酯改性异氰酸酯、30份的 改性胺、0.5份的三乙醇胺、2份的甲基丙烯酰氧基官能团硅烷(KH570)、0.5份的抗老化剂 2-羟基-4-N-辛氧基二苯甲酮(UV-531)、5份的粒径为5nm滑石粉和1份的炭黑，备用。

47、； 0123 8)将改性胺、三乙醇胺、甲基丙烯酰氧基官能团硅烷(KH570)、抗老化剂2-羟 基-4-N-辛氧基二苯甲酮(UV-531)、滑石粉和炭黑混合均匀，得到混合物，向混合物中加入 聚酯改性异氰酸酯，混合均匀得到面层材料； 0124 9)按基层修补料的原料重量份数比计称取：55份的改性环氧树脂、10份的间苯二 甲胺、20份的甲苯二异氰酸酯、0.53份的硅烷偶联剂氨基官能团硅烷(KH550)、0.5份的 抗老化剂(KY-1010)、5份的粒径为5nm的CaCO 3 和1份的钛白粉； 0125 10)将改性环氧树脂、甲苯二异氰酸酯、硅烷偶联剂氨基官能团硅烷(KH550)、抗 老化剂(KY-1。

48、010)、CaCO 3 和钛白粉混合均匀；再加入间苯二甲胺，即得到基层材料； 0126 11)使用时，先铺设基层材料，待基层材料固化后，再铺设面层材料，即得到水免疫 纳米聚脲水工混凝土修补料4。 0127 对水免疫纳米聚脲水工混凝土修补料4进行检测，基本性能如下： 0128 水免疫纳米聚脲水工混凝土修补料4中基层材料主要性能指标 0129 说 明 书CN 104387114 A 15 12/14页 16 0130 水免疫纳米聚脲水工混凝土修补料4中面层材料主要性能指标 0131 0132 实施例5 0133 1)按重量份数比计称取50份的异佛尔酮二异氰酸酯三聚体和50份的聚乙二酸甲 基-1,3-丙二醇1,6-已二醇脂二醇，备用； 0134 2)将异佛尔酮二异氰酸酯三聚体加入到反应釜中，搅拌并通入氮气；3)向反应釜 中缓慢滴加聚聚乙二酸甲基-1,3-丙二醇1,6-已二醇。