一种用于道路裂缝修补的双组分聚氨酯嵌缝剂制造技术

技术编号:3822249 阅读:159 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种用于道路裂缝修补的双组分聚氨酯嵌缝剂,其包括多元醇混合物组分A和聚氨酯预聚体混合物组分B,其中组分A为按重量份数计至少包括:100重量份的聚醚多元醇、5-20重量份的乙二醇、0-10重量份的三羟甲基丙烷、0.1-5重量份的双氧水以及0.0001-0.01重量份的锡催化剂;组分B为按如下方法制备的聚氨酯预聚体混合物:二苯基甲烷二异氰酸酯与分子量为300-3000的聚酯多元醇按重量比100∶30-80进行聚合反应得到聚氨酯预聚体,再将该聚氨酯预聚体与基于其总重量的0.1-1wt%的亚铁盐混合。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于道路裂缝修补的双组分聚氨酯嵌缝剂、其制备方法、及其用 作道路不规则裂缝修补的应用。
技术介绍
我国的高速公路及普通公路网四通八达,但由于气候变化及地基结构易发生下沉 等原因,路面常常会出现不规则的裂缝。随着裂缝的延伸及扩大化,路面将会加速老化而严 重损坏。同时,裂缝的产生使雨水渗透到路基,使路基的损坏加速,致使道路不得不重铺或 者大修。为避免道路裂缝的扩大化及其对路基的损害,保护路面平整,节约道路维护成本, 延长道路使用寿命,必须对新产生的裂缝及时修补,以达到防水和防止裂缝进一步恶化的 目的。嵌缝剂是用来修补路面裂缝是的一种液体高分子材料,该液体固化后可以防止裂缝 的扩大,并且保护路基不受雨水的破坏。这就要求嵌缝剂必须对路面材料比如浙青、混凝土 等具备较强的粘接力,同时固化后的高分子材料还必须具备较高的伸长率及及抗拉强度等 特性。目前,用来修补路面裂缝的嵌缝剂主要有橡胶浙青、环氧树脂、浙青乳液、环氧树 脂乳液等。然而,在实际使用中,这些嵌缝剂都有某些缺陷。橡胶浙青的施工工艺比较繁琐,首先需要将不规则裂缝人为地扩大成规则形状, 再将橡胶浙青融化后填于其中。因而,其施工期较长、封路时间较长并且不适应热胀冷缩变 化。环氧树脂的粘度较大,施工时需要加入一定量的有机稀释剂,如甲苯等,方可注入 裂缝中以达到修复裂缝的目的。其固化期较长,造成封路时间长,并且不适应热胀冷缩变化 及耐候性能差等。浙青乳液和环氧树脂乳液也可直接注入裂缝进行修补,但同样存在封路时间长、 不适应热胀冷缩变化及耐候性能差等缺点,同时还存在耐雨水性差及粘结性差等缺点。聚氨酯嵌缝剂在防水中的应用已逐渐开始普及。然而,用目前市售的聚氨酯材料 尚不能满足粘接性的要求,尤其对浙青路面的粘接性较差。具体来讲,现有市售的聚氨酯嵌 缝剂具有粘度大、流平性差,不能渗透到细小的裂缝中,这就是现有的聚氨酯嵌缝剂尚未在 浙青路面维修工程中获得应用的主要原因之一。另一方面,现有的聚氨酯嵌缝剂含有煤焦 油、氯化石蜡、邻苯二甲酸二辛酯(D0P)、3,3’_ 二氯-4,4’_ 二氨基-二苯基甲烷(摩卡)、 甲苯二异氰酸酯(TDI)等成分,会对环境造成污染,难以满足环保型发展趋势的要求。
技术实现思路
为克服现有技术环保性差、粘接性差以及因粘度大而不适合裂缝修补施工工艺的 缺陷,本专利技术的目的之一就在于提供一种环保型、低粘度、渗透性好、粘接力强的双组分聚 氨酯嵌缝剂。本专利技术的另一目的在于提供一种制备上述双组分聚氨酯嵌缝剂的制备方法。本专利技术的再一目的在于提供上述双组分聚氨酯嵌缝剂用于道路裂缝修补的应用。为实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案一种用于道路裂缝修补的双组分聚氨酯嵌缝剂,其包括多元醇混合物组分A和改 性异氰酸酯组分B,其中,所述组分A为多元醇混合物,其按重量份数计至少包括100重量份的聚醚多 元醇、5-20重量份的乙二醇、0-10重量份的三羟甲基丙烷、0. 1-5重量份的双氧水以及 0. 0001-0. 01重量份的锡催化剂。所述组分B为按如下方法制备的聚氨酯预聚体混合物二苯基甲烷二异氰酸酯与 分子量为300-3000的聚酯多元醇按重量比100 30-80进行聚合反应得到聚氨酯预聚体, 再将该聚氨酯预聚体与基于其总重量的0. 1_1衬%的亚铁盐混合。一种制备上述双组分聚氨酯嵌缝剂的制备方法,其包括如下步骤(1)多元醇混合物组分A的配制将包含聚醚多元醇、乙二醇、三羟甲基丙烷、双氧水以及二辛基二硫醇锡的物料搅 拌混合,加热脱水,得多元醇混合物。(2)改性异氰酸酯组分B的合成将一种或多种二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)预热至40-60°C,加入经过脱水处理 的聚酯多元醇,在60-80°C下反应,得聚氨酯预聚体,然后再加入亚铁盐,混合均勻后,得到 预聚体混合物。本专利技术的聚氨酯属环境友好性材料,对浙青路面的粘接强度高,而且固化快速,固 化物具有较高的力学强度。组分A和组分B混合后具有较好的渗透性,可以修复宽度小于 Imm的细小裂缝,可广泛应用于道路、墙体等的裂缝修补。具体实施例方式以下结合具体实施例,对本专利技术作进一步说明。应理解,以下实施例仅用于说明本 专利技术而不用于限定本专利技术的范围。本专利技术的聚氨酯嵌缝剂是双组分组合物,其包括组分A和组分B两种组成物。组分A作为本专利技术的聚氨酯组分,组分A中按重量份数计至少包括100重量份的聚醚多 元醇、5-20重量份的乙二醇、0-10重量份的三羟甲基丙烷、0. 1-5重量份的双氧水以及催化 量(0. 0001-0. 01重量份)的锡催化剂。上述组分A中的聚醚多元醇是选自下组中的至少一种聚醚多元醇1(商品名 GEP-360N,分子量6000)、聚醚多元醇2(商品名GEP_330N,分子量5000)、聚醚多元醇 3(商品名GJ-9701分子量300)。这些聚醚多元醇可以单独使用,也可以两种以上组合使用。上述组分A中的双氧水为无水双氧水。优选双氧水的含量是0. 1-5重量份,更优 选0. 2-3重量份,进一步优选0. 3-1重量份。若含量低于0. 1重量份则不能产生足够的自 由基使浙青表面氧化,影响对浙青路面的粘接强度;若高于5重量份则会影响嵌缝剂材料 的自身力学性能。对于含水的市售双氧水,所用双氧水的份数可根据浓度进行换算。比如,若取1重量份的双氧水,则对于浓度为25% w/w的双氧水,使用4重量份;对于浓度为40% w/w的双 氧水,使用2. 5重量份。上述组分A中的锡催化剂是选自下组中的至少一种二辛基硫醇锡、二丁基硫醇 锡、二月桂酸二辛基锡、二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡。优选二辛基二硫醇锡。优选锡催化剂的含量是0. 0001-0. 01重量份,更优选0. 0005-0. 005重量份,进一 步优选0. 001-0. 003重量份。若含量低于0. 0001重量份,形成最终强度的时间比较长,若 高于0. 01重量份则体系的增粘时间会缩短,对细小裂缝的渗透性差,对路基维护的作用就 会减弱。上述组分A中的乙二醇用作扩链剂、交联剂。优选乙二醇的含量是5-20重量份,更优选6-15重量份,进一步优选7_12重量份。 若含量低于5重量份,容易引起发泡,若高于20重量份会降低嵌缝剂本身的伸缩性、弹性及 抗低温性能。另一方面,为提高聚合物的坚固性、耐腐蚀性、耐水解性、耐热解和耐氧化性,以满 足对硬度和耐久性方面的要求,优选上述组分A还可包含适量的三羟甲基丙烷。其使用量 为0-10重量份,优选1-10重量份,更优选2-8重量份,进一步优选3-6重量份。同时,为了使施工聚合后聚氨酯复合物颜色与施工的路面等场所的色彩相协调, 或是出于增加色彩目的,上述组分A中还可以包含0-10份的调色色浆,用于调整聚氨酯复 合物至所需要的颜色。该调色色浆可使用本
常用的颜料色膏,比如其可以是选自 下组中的至少一种商品名为NIAX黄色223、NIAX红色408、NIAX绿色701、NIAX蓝色614、NIAX 黑色 028。比如,组分A按重量份数计包括聚醚多元醇(聚醚多元醇1+聚醚多元醇2+聚醚多元醇3) 100份;乙二醇10 份;三羟甲基丙烷5. 5份;双氧水0. 3份;调色色浆5份;二辛基二硫醇锡0. 005份。组分B另一方面,在本专利技术的双组分聚氨酯嵌本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于道路裂缝修补的双组分聚氨酯嵌缝剂,其包括多元醇混合物组分A和改性异氰酸酯组分B,其中,  所述组分A为多元醇混合物,其按重量份数计至少包括:100重量份的聚醚多元醇、5-20重量份的乙二醇、0-10重量份的三羟甲基丙烷、0.1-5重量份的双氧水以及0.0001-0.01重量份的锡催化剂;  所述组分B为按如下方法制备的聚氨酯预聚体混合物:二苯基甲烷二异氰酸酯与分子量为300-3000的聚酯多元醇按重量比100∶30-80进行聚合反应得到聚氨酯预聚体,再将该聚氨酯预聚体与基于其总重量的0.1-1wt%的亚铁盐混合。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:万小龙幺庆金万乐鸣
申请(专利权)人:上海合达聚合物科技有限公司
类型:发明
国别省市:31[中国|上海]

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