一种聚氨酯组合物、一种聚氨酯止水条及包括该止水条的钢
边止水带技术领域
本发明属于防水材料领域，具体涉及一种可遇水反复膨胀的聚氨酯组合物、由该
组合物制备的聚氨酯止水条以及包括所述止水条的钢边止水带。该钢边止水带可广泛应用
于铁路、公路、地铁等建设过程中的各种隧道施工，及各种地下工程的防水防渗。
背景技术
随着综合国力的增强，我国铁路、公路、地铁以及市政工程建设大幅加快，其中不
可避免地涉及到隧道、地下工程等地下基础工程。由于不能连续浇筑或地基变形，温度变化
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
安装止水带以防止水的渗漏问题。
止水带根据材料不同，分为橡胶止水带、塑料止水带和金属止水带。橡胶止水带是
采用天然橡胶与各种合成橡胶为主要原料，掺加各种助剂及填充料，经塑炼，混炼，压制成
型。该止水材料具有良好的弹性、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。但是在常规施工中由于混凝土浇筑时的巨大振动力和不易固定，会使普通橡胶止水
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。为
了克服上述不足，现有技术出现了包括金属与橡胶复合生产的钢边橡胶止水带(又称为“钢
边止水带”)。如授权公告号CN2299099Y的实用新型专利“一种钢边橡胶止水带”(申请日
1997年4月21日)，就是在橡胶带的两边设置钢带，在钢带上设置有安装孔。该复合型止水带
利用钢板与混凝土、钢板与橡胶之间的良好粘接性，使止水带与混凝土牢固结合，钢带与混
凝土、钢带与橡胶之间不会产生新的渗漏缝，从而有效防止水渗透。同时钢边橡胶止水带安
装后自定性好，克服了橡胶止水带需用多方固定的工序，使施工安装更加的方便。又如授权
公告号CN201176640Y的实用新型专利“注浆式遇水膨胀钢边止水带”(申请日2008年4月5
日)公开了一种在橡胶带体的两侧间隔设置有镀锌钢板，在带体迎水面设置有遇水膨胀橡
胶条的复合型止水带。但是橡胶条反复遇水后膨胀效果降低；另外橡胶条的低温柔顺性较
差，在寒冷地区，由于橡胶条易因冰冻作用而被破坏，产生裂隙而漏水。
随着地下施工范围和难度的加大，对钢边止水带防水性能的要求提出了更高的要
求。但是现有技术尚不能根治隧道等地下工程二衬止水带渗漏水的问题。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种新的聚氨酯组合物、由该聚氨酯组合
物制备的止水条，以及包括该止水条的钢边止水带。所述的聚氨酯组合物可以反复遇水膨
胀，使得上述新型止水带能够与混凝土紧密粘结，防水性能优异，耐久性好，从而解决现有
隧道二衬止水带不能根治渗漏水的问题。
为了实现上述发明目的，本发明采用了如下的技术方案：
一种聚氨酯组合物，包括如下重量份原料：
聚乙二醇10～40重量份，聚醚丙二醇50～90重量份，聚醚丙三醇10～50重量份，异
氰酸酯10～25重量份，增塑剂5～25重量份，改性剂1～5重量份，纳米填料3～15重量份。
优选的，所述聚氨酯组合物包括如下重量份原料：
聚乙二醇20～30重量份，聚醚丙二醇60～80重量份，聚醚丙三醇10～20重量份，异
氰酸酯15～20重量份，增塑剂10～15重量份，改性剂2～3重量份，纳米填料3～5重量份。
优选的，所述异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯和二苯甲烷二异氰酸酯中的一种或两
种；更优选为甲苯二异氰酸酯。
优选的，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两
种。
更优选的，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯和邻苯二甲酸二丁酯。
作为一个优选的实施方式，所述增塑剂5～25重量份，其中邻苯二甲酸二丁酯为1
～14重量份，余量为邻苯二甲酸二辛酯。
作为一个更优选的实施方式，所述增塑剂10～15重量份，其中邻苯二甲酸二丁酯5
～10重量份，余量为邻苯二甲酸二辛酯。
优选的，所述改性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两
种。
优选的，所述纳米填料选自纳米碳酸钙、高岭土和滑石粉中的一种或多种；更优选
为纳米碳酸钙。
本发明所述的聚氨酯组合物，原料还包括选自辛酸亚锡和二月桂酸二丁基锡中的
一种或两种的催化剂。
优选的，所述催化剂为辛酸亚锡和二月桂酸二丁基锡。
优选的，所述催化剂的重量份为0.01～0.05份，更优选为0.03～0.04份。
作为一个优选的实施方式，所述催化剂0.01～0.05重量份，其中辛酸亚锡0.001～
0.049重量份，余量为二月桂酸二丁基锡。
作为更优选的实施方式，所述催化剂0.03～0.04重量份，其中辛酸亚锡0.005重量
份，余量为二月桂酸二丁基锡。
一个优选的实施方式，本发明所述聚氨酯组合物，原料包括如下重量份的组分：
聚乙二醇10～40重量份，聚醚丙二醇50～90重量份，聚醚丙三醇10～50重量份，甲
苯二异氰酸酯10～25重量份，增塑剂5～15重量份，甲基三甲氧基硅烷或乙烯基三甲氧基硅
烷1～5重量份，催化剂0.01～0.05重量份，纳米碳酸钙3～15重量份；其中，增塑剂为1～14
重量份的邻苯二甲酸二丁酯和余量的邻苯二甲酸二辛酯，催化剂为0.001～0.049重量份的
辛酸亚锡和余量的二月桂酸二丁基锡。
一个更优选的实施方式，本发明所述聚氨酯组合物，原料包括如下重量份的组分：
聚乙二醇20～30重量份，聚醚丙二醇60～80重量份，聚醚丙三醇10～15重量份，甲
苯二异氰酸酯15～20重量份，增塑剂10～15重量份，甲基三甲氧基硅烷或乙烯基三甲氧基
硅烷2～3重量份，催化剂0.03～0.04重量份，纳米碳酸钙3～5重量份；其中，增塑剂为9重量
份的邻苯二甲酸二丁酯和余量的邻苯二甲酸二辛酯，催化剂为0.005重量份的辛酸亚锡和
余量的二月桂酸二丁基锡。
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预聚体，经过增塑剂、改性剂等改性而来。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。
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：
II.预聚体的制备
将所述重量份的聚乙二醇、聚醚丙二醇和聚醚丙三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异氰酸酯和催化剂，恒温80～90℃反应2～4个
小时，得到带有亲水链段的预聚体；
II.所述预聚体的改性
将步骤I得到的所述预聚体和所述重量份的增塑剂加入到行星搅拌机中，抽真空
搅拌1～2小时；然后加入所述重量份的填料，抽真空搅拌1～2小时；最后加入所述重量份的
改性剂，抽真空搅拌1～2小时，即得。
上述制备方法还包括步骤II完成后，将制备得到的所述聚氨酯组合物压入密封装
置中。
本发明另一个目的在于提供上述聚氨酯组合物在建筑防水中的应用；具体的，所
述聚氨酯组合物作为止水条用于钢边止水带的制备。
因此，本发明还有一个目的在于提供一种聚氨酯止水条，由上述聚氨酯组合物挤
出成形。
本发明另一个目的在于提供一种钢边止水带，包括橡胶带体、镀锌钢板和上述聚
氨酯止水条；所述镀锌钢板为两个，并且对称连接于橡胶带体两侧；所述聚氨酯止水条为1
个以上，各自独立地设置于橡胶带体两侧镀锌钢板的上下表面。
优选的，所述聚氨酯止水条为多个，并且分别对称设置于橡胶带体两侧镀锌钢板
的上下表面。
还优选的，所述钢边止水带还包括自粘胶和隔离膜；所述自粘胶设置在所述聚氨
酯止水条表面或所述镀锌钢板和所述聚氨酯止水条的表面；所述自粘胶外设置所述隔离
膜。
根据施工条件和要求，上述自粘胶和隔离膜可以有多种不同的设置方式：
(1)所述镀锌钢板一侧表面上设置的所述聚氨酯止水条表面覆盖一层自粘胶，自
粘胶外设置一层隔离膜；
(2)所述镀锌钢板两侧表面上设置的所述聚氨酯止水条表面都覆盖一层自粘胶，
自粘胶外设置一层隔离膜；
(3)所述镀锌钢板一侧表面和该侧表面上设置的所述聚氨酯止水条表面覆盖一层
自粘胶，自粘胶外设置一层隔离膜。
(4)所述镀锌钢板两侧表面和所述聚氨酯止水条表面覆盖一层自粘胶，自粘胶外
设置一层隔离膜。
上述隔离膜层无需移除，与浇筑的混凝土反应后消失。
优选的，所述自粘胶层厚度0.2～0.4mm，原料包括如下重量份的组分：
氯丁基橡胶2～10重量份，粘均分子量40万～50万的高分子量丁基橡胶20～30重
量份，粘均分子量5万～10万的中分子量聚异丁烯30～50重量份，粘均分子量1000～3000低
分子量聚异丁烯20～40重量份，乙烯基封端硅橡胶0.5～10重量份，抗氧剂1～5重量份；
其中，所述乙烯基封端硅橡胶为端乙烯基硅橡胶，粘均分子量5万～30万，乙烯基
摩尔百分数＞1％。
优选的，所述自粘胶层厚度0.2～0.3mm。
还优选的，所述自粘胶层的原料包括如下重量份的组分：
氯丁基橡胶4～8重量份，粘均分子量40万～50万的高分子量丁基橡胶20～30重量
份，粘均分子量5万～10万的中分子量聚异丁烯35～45重量份，粘均分子量1000～3000低分
子量聚异丁烯25～35重量份，乙烯基封端硅橡胶1～5重量份，抗氧剂1～5重量份；
其中，所述乙烯基封端硅橡胶为端乙烯基硅橡胶，粘均分子量10万～20万，乙烯基
摩尔百分数＞1％。
优选的，所述隔离膜层厚度0.05～0.15mm，原料包括如下重量份的组分：
丙烯酸树脂乳液40～80重量份，滑石粉5～15重量份，消光粉1～7重量份，紫外线
吸收剂0.01～3重量份，抗氧剂0.5～1.5重量份。
更优选的，所述隔离膜层厚度0.05～0.10mm。
进一步优选的，所述隔离层的原料包括如下重量份的组分：
丙烯酸树脂乳液60～80重量份，滑石粉8～12重量份，消光粉3～6重量份，紫外线
吸收剂0.1～1.5重量份，抗氧剂0.5～1.0重量份。
本发明所述紫外线吸收剂和抗氧剂选自选自本领域常用的试剂。如所述紫外线吸
收剂可以选自酚基取代的苯并三唑类紫外吸收剂，如美国埃克森美孚1018HA，宜兴天使合
成化学有限公司生产的紫外线吸收剂UV-326/UV-328、UV-9/BP-3、UV-531等；所述抗氧剂可
以选自四季戊四醇酯、受阻酚类抗氧剂或受阻胺类抗氧剂中的一种或多种。
本发明还有一个目的，在于提供上述钢边止水带的制备方法，包括如下步骤：
II.橡胶带体和两侧镀锌钢板一次性铸模成型；
II.固定聚氨酯止水条
将本发明所述聚氨酯组合物在两侧钢板的上下表面挤出成形；或者先将本发明所
述聚氨酯组合物挤出成型，固化得到所述止水条，再将所述止水条安装在所述镀锌钢板上。
优选的，所述制备方法还包括如下步骤：
V.涂覆自粘胶层
按照重量份准备自粘胶层的各原料，经热熔搅拌混合得到热熔胶液，然后将所述
热熔胶液涂覆到步骤II得到的钢边止水带特定的部位；
VI.涂覆隔离膜层
按照重量份准备隔离膜层的各原料，将滑石粉、消光粉、紫外线吸收剂和抗剂分批
加入丙酸酸树脂乳液，分散研磨混合均匀，得到隔离膜涂料，然后将所述隔离膜涂料涂在自
粘胶层的表面，干燥，即得。
优选的，所述步骤III中，所述热熔胶液通过如下步骤得到：
先将高分子量丁基橡胶切割成小块投入到密炼机中，然后将氯丁基橡胶和乙烯基
封端橡胶加入到密炼机中，密炼混合15～30分钟，出料后将混合物切割成小块，然后投入双
行星搅拌机中，再加入中分子量聚异丁烯和低分子量聚异丁烯以及抗氧剂，开启搅拌桨和
高速分散桨进行搅拌，保持体系真空度为-0.02MPa，物料温度加热至160～180℃，搅拌分散
2～5h后出料。
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。
本发明的上述聚氨酯组合物与水接触时，水分子一方面与聚氨酯高分子中电负性
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等，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
60％～300％，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。将该
聚氨酯组合物作为止水条设置于钢边止水带的两侧钢板上，在二衬混凝土限位作用下，遇
水膨胀的聚氨酯止水条使止水带与混凝土逐渐密贴，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。
优选的，本发明所述遇水膨胀钢边止水带设置有自粘胶层和隔离膜层。所述隔离
膜层为高分子类防粘涂料，可与水泥反应后消失，不用另行剥离，简化施工操作。所述自粘
胶层为丁基橡胶类自粘胶，与水泥硬化体具有良好的粘结性能。施工时，隔离膜层反应消失
后，自粘胶层能堵塞混凝土孔隙，还可以使本发明的止水带与二衬混凝土牢固粘结，从而有
效提高二衬混凝土长期防水性能，解决了现有隧道二衬止水带不能根治渗漏水的问题。
附图说明
下面结合附图，对本发明做详细说明。
图1为实施例15的钢边止水带结构示意图。
图2为实施例16的钢边止水带结构示意图。
图3为实施例17的钢边止水带结构示意图。
图4为实施例18的钢边止水带结构示意图。
图5为实施例19的钢边止水带结构示意图。
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。主要原料及其牌号与生产厂家信
息：
聚醚丙二醇(Tdiol-2000)、聚醚丙二醇(TDB-4000)、聚醚丙三醇
(TEP-240)：天津石化三厂；
聚乙二醇(TT-1200)：天津天泰精细化学品有限公司；
甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)：Bayer或巴斯夫出品；
邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、二月桂酸二丁基锡(DY-12)：
北京化工二厂；
乙烯基三甲氧基硅烷(A-151)和甲基三甲氧基硅烷(D-20)：江苏丹阳高青化工厂；
高分子量丁基橡胶(粘均分子量40万～50万)，燕山石化丁基橡胶IIR-1751或IIR-
1953；
中分子量聚异丁烯(粘均分子量5万～10万)：吉化集团精细化学品有限公司；
低分子量聚异丁烯(粘均分子量1000～3000)：潍坊滨海石油化工有限公司，BH-
1300或BH-2300；
氯丁基橡胶：美国埃克森EXXON氯化丁基橡胶CIIR 1066或CIIR 1068；
端乙烯基硅橡胶：济南龙城有机硅有限公司、深圳金博晟科技有限公司、东莞市汇
进美有机硅材料有限公司、江西星火有机硅厂或浙江润禾有机硅新材料有限公司；
丙烯酸树脂乳液：浙江新力化工科力森牌丙烯酸乳液；
紫外线吸收剂(MPE)：美国埃克森美孚1018HA；
抗氧剂：宜兴天使合成化学有限公司抗氧剂1010。
实施例1～7一种聚氨酯组合物
上述实施例的聚氨酯组合物的原料组成见表1，其中1重量份＝1kg。
所述聚氨酯组合物通过如下步骤制备：
I.预聚体的制备
将所述重量份的聚乙二醇、聚醚丙二醇和聚醚丙三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异氰酸酯和催化剂，恒温80～90℃反应2～4个
小时，得到带有亲水链段的预聚体；
II.所述预聚体的改性
将步骤I得到的所述预聚体和所述重量份的增塑剂加入到行星搅拌机中，抽真空
搅拌1～2小时；然后加入所述重量份的填料，抽真空搅拌1～2小时；最后加入所述重量份的
改性剂，抽真空搅拌1～2小时，将反应产物压入密封装置，即得。
表1实施例1～7的聚氨酯组合物原料(单位：重量份)
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实施例8～14一种聚氨酯止水条
分别将实施例1～7制备得到的聚氨酯组合物挤出成条形，即得实施例8～14的聚
氨酯止水条。
对比例1～7一种条状聚氨酯
所述条状聚氨酯的原料组成见表2(其中，1重量份＝1kg)，通过如下步骤制备得
到：
I.预聚体的制备
将所述重量份的聚乙二醇、聚醚丙二醇和聚醚丙三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异氰酸酯和催化剂，恒温80～90℃反应2～4个
小时，得到带有亲水链段的预聚体；
II.所述预聚体的改性和聚氨酯的成形
将步骤I得到的所述预聚体和所述重量份的增塑剂加入到行星搅拌机中，抽真空
搅拌1～2小时；然后加入所述重量份的填料，抽真空搅拌1～2小时；最后加入所述重量份的
改性剂，抽真空搅拌1～2小时，将反应产物挤出成条状，即得。
表2对比例1～7的聚氨酯组合物原料(单位：重量份)
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试验例1实施例8～14聚氨酯止水条和对比例1～7条状聚氨酯性能测定
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(单次吸水膨胀率和复水膨胀率)、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：
试样体积计算公式经推导后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3
表3性能测定结果
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结论：
可用于钢边止水带的聚氨酯止水条的单次吸水膨胀率必须在60％～300％，以
90％～160％为佳，以130％左右最佳；复水膨胀率必须在60％～260％，以90％～160％为
佳，以130％左右最佳；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8～14(分别对应于实施例1～7的聚氨酯组合物)都可以用作钢边止水带
的止水条，具有良好且稳定的反复吸水膨胀性能。但是，实施例8是本发明最优选的实施方
式，其次是实施例9和10，再次是实施例11和12，实施例13和14则再次之。
2)对比例1～7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)的用量分别
或都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、复水膨胀
率都不能达到要求，无法用作钢边止水带的止水条。
实施例15一种钢边止水带
图1示出，本实施例的钢边止水带，包括橡胶带体1、镀锌钢板3、聚氨酯止水条4，所
述镀锌钢板3为两个，并且对称连接于橡胶带体1两侧，所述聚氨酯止水条4为多个，并且分
别对称设置于橡胶带体1两侧镀锌钢板3的上下表面。所述橡胶带体1中部设置中空的通孔
2。
上述钢边止水带通过如下方法制备：
I.橡胶带体和两侧钢板一次性铸模成型；
II.固定聚氨酯止水条
将实施例1制备的所述聚氨酯组合物在两侧镀锌钢板的上下表面挤出成形；或者
将实施例8制备的聚氨酯止水条通过楔形橡胶栓固定在两侧镀锌钢板的上下表面。
实施例16一种钢边止水带
图2示出本实施例的钢边止水带，包括橡胶带体1、镀锌钢板3、聚氨酯止水条4、自
粘胶5，所述镀锌钢板3为两个，并且对称连接于橡胶带体1两侧，所述聚氨酯止水条4为多
个，并且分别对称设置于橡胶带体1两侧镀锌钢板3的上下表面。所述橡胶带体1中部设置中
空的通孔2。仅在所述镀锌钢板3一侧表面上的聚氨酯止水条4表面覆盖一层自粘胶5，自粘
胶外设置一层隔离膜。
所述自粘胶层和隔离膜层的原料组成见表4，其中1重量份＝1kg。
上述钢边止水带通过如下方法制备：
I.橡胶带体和两侧钢板一次性铸模成型；
II.固定聚氨酯止水条
将实施例3制备的所述聚氨酯组合物在两侧镀锌钢板的上下表面挤出成形；或者
将实施例10制备的聚氨酯止水条通过楔形橡胶栓固定在两侧镀锌钢板的上下表面；
III.涂覆自粘胶层
先将高分子量丁基橡胶切割成小块投入到密炼机中，然后将氯丁基橡胶和乙烯基
封端橡胶加入到密炼机中，密炼混合15～30分钟，出料后将混合物切割成小块，然后投入双
行星搅拌机中，再加入中分子量聚异丁烯和低分子量聚异丁烯以及抗氧剂，开启搅拌桨和
高速分散桨进行搅拌，保持体系真空度为-0.02MPa，物料温度加热至160～180℃，搅拌分散
2～5h后出料，涂覆到步骤II得到的钢边止水带的镀锌钢板一侧表面的聚氨酯止水条的表
面；
IV.涂覆隔离膜层
按照重量份准备隔离膜层的各原料，将滑石粉、消光粉、紫外线吸收剂和抗剂分批
加入丙酸酸树脂乳液，分散研磨混合均匀，得到隔离膜涂料，然后将所述隔离膜涂料涂在步
骤III得到的钢边止水带的自粘胶层的表面，干燥，即得。
实施例17一种钢边止水带
图3示出本实施例的钢边止水带，包括橡胶带体1、镀锌钢板3、聚氨酯止水条4、自
粘胶5，所述镀锌钢板3为两个，并且对称连接于橡胶带体1两侧，所述聚氨酯止水条4为多
个，并且分别对称设置于橡胶带体1两侧镀锌钢板3的上下表面。所述橡胶带体1中部设置中
空的通孔2。在所述镀锌钢板两个侧面上所有的聚氨酯止水条4表面覆盖一层自粘胶5，自粘
胶外设置一层隔离膜。
所述自粘胶层和隔离膜层的原料组成与实施例16的相同。
上述钢边止水带通过与实施例16基本相同的方法制备，不同之处在于：步骤III
“涂覆自粘胶层”，胶液涂覆到步骤II得到的钢边止水带的所有聚氨酯止水条的表面。
实施例18一种钢边止水带
图4示出本实施例的钢边止水带，包括橡胶带体1、镀锌钢板3、聚氨酯止水条4、自
粘胶5，所述镀锌钢板3为两个，并且对称连接于橡胶带体1两侧，所述聚氨酯止水条4为多
个，并且分别对称设置于橡胶带体1两侧镀锌钢板3的上下表面。所述橡胶带体1中部设置中
空的通孔2。所述镀锌钢板3一侧表面和所述聚氨酯止水条4表面覆盖一层自粘胶5，自粘胶
外设置一层隔离膜。
所述自粘胶层和隔离膜层的原料组成见表4，其中1重量份＝1kg。
上述钢边止水带通过如下方法制备：
I.橡胶带体和两侧钢板一次性铸模成型；
II.固定聚氨酯止水条
将实施例4制备的所述聚氨酯组合物在两侧镀锌钢板的上下表面挤出成形；或者
将实施例11制备的聚氨酯止水条通过楔形橡胶栓固定在两侧镀锌钢板的上下表面；
III.涂覆自粘胶层
先将高分子量丁基橡胶切割成小块投入到密炼机中，然后将氯丁基橡胶和乙烯基
封端橡胶加入到密炼机中，密炼混合15～30分钟，出料后将混合物切割成小块，然后投入双
行星搅拌机中，再加入中分子量聚异丁烯和低分子量聚异丁烯以及抗氧剂，开启搅拌桨和
高速分散桨进行搅拌，保持体系真空度为-0.02MPa，物料温度加热至160～180℃，搅拌分散
2～5h后出料，涂覆到步骤II得到的钢边止水带除橡胶带体之外的一侧表面；
IV.涂覆隔离膜层
按照重量份准备隔离膜层的各原料，将滑石粉、消光粉、紫外线吸收剂和抗剂分批
加入丙酸酸树脂乳液，分散研磨混合均匀，得到隔离膜涂料，然后将所述隔离膜涂料涂在步
骤III得到的钢边止水带的自粘胶层的表面，干燥，即得。
实施例19一种钢边止水带
图5示出本实施例的钢边止水带，包括橡胶带体1、镀锌钢板3、聚氨酯止水条4，所
述镀锌钢板3为两个，并且对称连接于橡胶带体1两侧，所述聚氨酯止水条4为多个，并且分
别对称设置于橡胶带体1两侧镀锌钢板3的上下表面。所述橡胶带体1中部设置中空的通孔
2。所述镀锌钢板3两侧表面和所述聚氨酯止水条4表面覆盖一层自粘胶5，自粘胶外设置一
层隔离膜。
所述自粘胶层和隔离膜层的原料组成见表4，其中1重量份＝1kg。
上述钢边止水带通过与实施例16基本相同的方法制备，不同之处在于：所述聚氨
酯止水条为实施例14制备的，所述自粘胶层和隔离膜层分别涂覆在所述镀锌钢板3的上下
两个表面和所述聚氨酯止水条4表面。
测试例1实施例15、16、18、19的钢边止水带性能测定
1.钢边止水带防渗性能测定：
模拟现场隧道混凝土浇注，将钢边止水带固定后，预埋细管在钢边止水带与背衬
混凝土之间，再模拟浇注两侧混凝土，混凝土硬化后，在钢边止水带和背后混凝土间预埋的
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，压力越大，防渗效
果越好。结果见表4。
2.钢边止水带与混凝土粘结性能测定：
将钢边止水带一面浇注混凝土，混凝土硬化至28d龄期后，在镀锌钢板有聚氨酯止
水条的相应部位钻芯取样(对于实施例15的钢边止水带，在镀锌钢板的任意部位钻芯取
样)，测试止水带和混凝土的粘结强度(以附着力表示)，按GB/T5210-2006《色漆和清漆拉开
法附着力试验》方法进行测试，止水带会从附着力薄弱部位断裂。粘结强度计算公式：
σ＝F/A，
其中F为破坏力，单位为牛顿(N)，
A为试样面积，单位为平方毫米(mm2)。
剥离力越大，说明粘结性越好。结果见表4。
结论：
本发明的钢边止水带具有优良的防渗水性能，与混凝土的粘结性好；而且设置了
自粘胶层和隔离膜层的钢边止水带性能更突出。
表4实施例15-17的自粘胶层和隔离层的原料配比及性能测定结果
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a：乙烯基摩尔百分数＜1％；
b：括号内为粘均分子量；
c：乙烯基摩尔百分数＞1％。