一种高速公路修复用聚氨酯原料组合物及其使用方法技术

本发明专利技术公开了一种高速公路修复用聚氨酯原料组合物及其使用方法，所述聚氨酯原料组合物包括A组分和B组分：所述A组分包括聚醚多元醇、交联剂、表面活性剂、催化剂和液体阻燃剂，所述B组分为多亚甲基多苯基多异氰酸酯。本发明专利技术的高速公路修复用聚氨酯组合物的组分粘度较低，易于操作施工，且其本身不含有机挥发性溶剂及其他挥发性有害物，对人体无毒无害；所得高速公路修复用聚氨酯材料制品的性能优于现有水泥混凝土性能，且抗弯折及抗冲击性能更好；另外本发明专利技术原料均为市售产品，来源广泛，使用方法简单，方便进行大规模生产。

Polyurethane raw material composition for repairing Expressway and using method thereof

The invention discloses a highway repair with polyurethane raw material composition and method of use thereof, the polyurethane raw material composition comprises A and B components: the A components include polyether polyol, cross-linking agent, surfactant, catalyst and liquid flame retardant, the B group was divided into do A Kakidobenkido isocyanate. The repair of the invention are used polyurethane compositions with low viscosity, easy construction, and the machine itself does not contain volatile solvents and other volatile harmful substances, non-toxic and harmless to the human body; the highway repair with properties of polyurethane products is better than the performance of cement concrete, and anti bending and anti impact performance is better; in addition the materials of the invention are commercially available products, wide variety of sources, easy to use and convenient for mass production.

【技术实现步骤摘要】
一种高速公路修复用聚氨酯原料组合物及其使用方法
本专利技术涉及一种高速公路修复用聚氨酯原料组合物及其使用方法。
技术介绍
我国高速公路从上世纪80年代末起步，在2000年左右经过快速发展期，截止2013年底为止，我国高速公路通车总里程已经超过10万公里。部分道路由于使用年限长、长期承重量大、养护不到位、自然灾害等原因，会出现路面开裂、断层、脱落、沉降等问题，需要及时进行维修，才可正常使用。高速公路在维修时，可选用沥青、水泥混凝土等原有材料进行修复，也可采用环氧树脂、聚氨酯等高分子材料进行加固处理。沥青、水泥混凝土等材料由于其本身的特性，粘度较高，对于路面的裂缝、断层等，不能很好的填充，在修复后也容易内部出现空洞，在短时间内会出现二次损坏；水泥混凝土虽然在24-48小时即可使用，但是其物理强度在28天左右才能达到最高，在此期间，也容易引起路面受损，而如聚氨酯等高分子材料则可完美的解决此类问题。目前市场上聚氨酯灌浆材料较多的用于矿用加固防水，其对基材粘结性能较好，但是由于一般承重较小，对压缩强度要求一般；且其异氰酸酯一般使用TDI(甲苯二异氰酸酯)，其毒害性较大，而聚醚组分为保证其物理性能，多使用高官能度、高粘度聚醚多元醇，导致该组分粘度过高，再使用丙酮、二氯甲烷、二甲苯等作为溶剂对组分进行稀释，而这些有机溶剂挥发性较高，且对人体危害较大。如中国专利申请CN101613454A的高闪点环保型的水溶性聚氨酯化学灌浆材料，使用TDI作为异氰酸酯组分；中国专利申请CN102070761A的聚氨酯化学灌浆材料及其预聚体及制备方法，采用丙酮和二氯甲烷作为有机溶剂。且其压缩强度均较低，远达不到高速公路用混凝土的强度要求(抗压强度40MPa以上，弯折强度5.5MPa以上)。
技术实现思路
本专利技术要解决的是现有技术中聚氨酯灌浆材料粘度过高、毒害性大、机械强度无法胜任高速公路用强度要求的问题，提供了一种高速公路修复用聚氨酯原料组合物及其使用方法。本专利技术通过下述技术方案来解决上述技术问题：本专利技术提供了一种高速公路修复用聚氨酯原料组合物，其包括A组分和B组分：所述A组分包括以质量份数计的30～70份聚醚多元醇A、30～70份聚醚多元醇B、15～25份交联剂、0.5～1.5份表面活性剂、0.3～0.7份催化剂A、0.8～1.6份催化剂B、0.08～0.18份催化剂C和25～50份液体阻燃剂，所述B组分为多亚甲基多苯基多异氰酸酯；其中，所述聚醚多元醇A为官能度为2.0，羟值54～58mgKOH/g，粘度270～370mPa·s，水分含量0.05％以下的聚氧化丙烯二醇，所述聚醚多元醇B为官能度为3.0，羟值163～173mgKOH/g，粘度220～300mPa·s，水分含量0.05％以下的聚氧化丙烯三醇，所述聚醚多元醇A和所述聚醚多元醇B的质量份数总和为100份；所述催化剂A为脂肪族胺类催化剂，所述催化剂B为脂环族胺类催化剂，所述催化剂C为有机铋类催化剂。本专利技术中，所述聚醚多元醇A较佳地为以丙二醇为起始剂的聚氧化丙烯二醇，更佳地为牌号GE-220的聚醚多元醇或牌号DL-2000D的聚醚多元醇，其中，GE-220的生产厂家为上海高桥石油化工公司，DL-2000D的生产厂家为山东蓝星东大化工有限责任公司。本专利技术中，所述聚醚多元醇B较佳地为以丙三醇为起始剂的聚氧化丙烯三醇，更佳地为牌号GE-310的聚醚多元醇或牌号MN-1000的聚醚多元醇，其中，GE-310的生产厂家为上海高桥石油化工公司，MN-1000的生产厂家为山东蓝星东大化工有限责任公司。本专利技术中，所述交联剂为本领域常规所用的交联剂，较佳地为三羟甲基丙烷(TMP)。本专利技术中，所述表面活性剂为本领域常规使用的表面活性剂，较佳地为牌号LK443的表面活性剂和/或牌号LK665的表面活性剂，其中，LK443和LK665的生产厂家均为空气化工产品(中国)投资有限公司。本专利技术中，所述脂肪族胺类催化剂为本领域常规使用的脂肪族胺类催化剂，较佳地为牌号PT303的脂肪族胺类催化剂和/或牌号PT306的脂肪族胺类催化剂，其中，PT303和PT306的生产厂家均为空气化工产品(中国)投资有限公司。本专利技术中，所述脂环族胺类催化剂为本领域常规使用的脂环族胺类催化剂，较佳地为N-甲基吗啉和/或N-乙基吗啉。本专利技术中，所述有机铋类催化剂为本领域常规使用的有机铋类催化剂，较佳地为牌号8108的有机铋类催化剂和/或牌号8118的有机铋类催化剂，其中，8108和8118的生产厂家均为美国领先化学品公司。本专利技术中，所述液体阻燃剂为本领域常规使用的液体阻燃剂，如磷酸三(1-氯-乙丙基)酯(TCPP)、磷酸三(2-氯乙基)酯(TCEP)、磷酸三(1,3-二氯丙基)酯(TDCPP)、甲基磷酸二甲酯(DMMP)、乙基磷酸二乙酯(DEEP)、磷酸三乙酯(TEP)等，较佳地为TCPP和/或TDCPP。本专利技术中，所述多亚甲基多苯基多异氰酸酯为本领域常规使用的多亚甲基多苯基多异氰酸酯(PAPI)，较佳地为牌号PM200的多亚甲基多苯基多异氰酸酯、牌号PM400的多亚甲基多苯基多异氰酸酯、牌号44V20的多亚甲基多苯基多异氰酸酯和牌号M20S的多亚甲基多苯基多异氰酸酯中的一种或多种，更佳地为44V20；其中，PM200和PM400的生产厂家均为烟台万华聚氨酯股份有限公司，44V20的生产厂家为德国拜尔公司，M20S的生产厂家为巴斯夫股份公司。本专利技术中，所述高速公路修复用聚氨酯原料组合物不包括有机溶剂。本专利技术还提供了一种如上所述的高速公路修复用聚氨酯原料组合物的使用方法，其包括以下步骤：将所述A组分与所述B组分按质量比1：1.0～1：1.2搅拌混合后，即得。在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本专利技术各较佳实例。本专利技术所用试剂和原料均市售可得。本专利技术的积极进步效果在于：本专利技术的高速公路修复用聚氨酯组合物的组分粘度较低，易于操作施工，且其本身不含有机挥发性溶剂及其他挥发性有害物，对人体无毒无害；所得高速公路修复用聚氨酯材料制品的性能优于现有水泥混凝土性能，且抗弯折及抗冲击性能更好；另外本专利技术原料均为市售产品，来源广泛，使用方法简单，方便进行大规模生产。具体实施方式下面通过实施例的方式进一步说明本专利技术，但并不因此将本专利技术限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。本专利技术下述各实施例中，聚醚多元醇A选用生产厂家为上海高桥石油化工公司的GE-220或生产厂家为山东蓝星东大化工有限责任公司的DL-2000D，聚醚多元醇B选用生产厂家为上海高桥石油化工公司的GE-310或生产厂家为山东蓝星东大化工有限责任公司的MN-1000，交联剂选用三羟甲基丙烷(TMP)，表面活性剂选用生产厂家为空气化工产品(中国)投资有限公司的LK443和/或LK665，催化剂A选用生产厂家为空气化工产品(中国)投资有限公司的PT303和/或PT306，催化剂B选用N-甲基吗啉和/或N-乙基吗啉，催化剂C选用生产厂家为美国领先化学品公司的8108和/或牌号8118，阻燃剂选用生产厂家为江苏雅克化工有限公司的TCPP、TCEP、TDCPP、DMMP、DEEP和TEP中的一种或多种，多亚甲本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高速公路修复用聚氨酯原料组合物，其特征在于，其包括A组分和B组分：所述A组分包括以质量份数计的30～70份聚醚多元醇A、30～70份聚醚多元醇B、15～25份交联剂、0.5～1.5份表面活性剂、0.3～0.7份催化剂A、0.8～1.6份催化剂B、0.08～0.18份催化剂C和25～50份液体阻燃剂，所述B组分为多亚甲基多苯基多异氰酸酯；其中，所述聚醚多元醇A为官能度为2.0，羟值54～58mgKOH/g，粘度270～370mPa·s，水分含量0.05％以下的聚氧化丙烯二醇，所述聚醚多元醇B为官能度为3.0，羟值163～173mgKOH/g，粘度220～300mPa·s，水分含量0.05％以下的聚氧化丙烯三醇，所述聚醚多元醇A和所述聚醚多元醇B的质量份数总和为100份；所述催化剂A为脂肪族胺类催化剂，所述催化剂B为脂环族胺类催化剂，所述催化剂C为有机铋类催化剂。

【技术特征摘要】
1.一种高速公路修复用聚氨酯原料组合物，其特征在于，其包括A组分和B组分：所述A组分包括以质量份数计的30～70份聚醚多元醇A、30～70份聚醚多元醇B、15～25份交联剂、0.5～1.5份表面活性剂、0.3～0.7份催化剂A、0.8～1.6份催化剂B、0.08～0.18份催化剂C和25～50份液体阻燃剂，所述B组分为多亚甲基多苯基多异氰酸酯；其中，所述聚醚多元醇A为官能度为2.0，羟值54～58mgKOH/g，粘度270～370mPa·s，水分含量0.05％以下的聚氧化丙烯二醇，所述聚醚多元醇B为官能度为3.0，羟值163～173mgKOH/g，粘度220～300mPa·s，水分含量0.05％以下的聚氧化丙烯三醇，所述聚醚多元醇A和所述聚醚多元醇B的质量份数总和为100份；所述催化剂A为脂肪族胺类催化剂，所述催化剂B为脂环族胺类催化剂，所述催化剂C为有机铋类催化剂。2.如权利要求1所述的高速公路修复用聚氨酯原料组合物，其特征在于，所述聚醚多元醇A为以丙二醇为起始剂的聚氧化丙烯二醇，较佳地为牌号GE-220的聚醚多元醇或牌号DL-2000D的聚醚多元醇；和/或，所述聚醚多元醇B为以丙三醇为起始剂的聚氧化丙烯三醇，较佳地为牌号GE-310的聚醚多元醇或牌号MN-1000的聚醚多元醇。3.如权利要求1所述的高速公路修复用聚氨酯原料组合物，其特征在于，所述交联剂为三羟甲基丙烷。4.如权利要求1所述的高速公路修复用聚氨酯原料组...

【专利技术属性】
技术研发人员：于楠，王青林，李攀，王伟，
申请(专利权)人：上海东大聚氨酯有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31