【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及路面材料，具体涉及一种聚氨酯胶粘剂、其制备方法及用途。
技术介绍
1、我国夏季炎热，冬季严寒，车辆超载严重。沥青作为结合料进行路面铺装时，一方面因其对温度敏感，高温下路面易产生车辙，低温下路面易发生开裂；另一方面，随着对节能减排和低碳环保的重视，亟需一种新型路面材料，来解决沥青类铺装材料高温车辙和低温脆裂的问题，同时能满足日益严苛的环保需求。
2、cn 109180071 a公开了一种道路面层用高性能冷拌混合料及其制备方法，其中使用聚氨酯胶粘剂来制备冷拌混合料，解决了路面铺装材料的抗高温变形能力，实现了混合料的常温拌和，具有环保意义。但该聚氨酯胶粘剂中含有大量填料类物质，这极易使得胶粘剂的黏度变大而影响拌和效果。由于混合料生产过程中需额外添加羧酸和抗剥落剂等添加剂，使得拌和工艺复杂化，实际操作性降低，同时由于混合料的可操作时间短，这极大的限制了混合料的应用场景。
3、cn 111170678 a公开了一种聚氨酯为结合料的浇筑式混凝土及其制备方法，其中使用非水性聚氨酯为结合料来制备浇筑式聚氨酯混凝土，解决了钢桥面铺装层早期病害严重、使用寿命短的问题。但该聚氨酯结合料制备的聚氨酯混凝土存在剩余劈裂强度低，耐水稳定性差的问题。
4、因此，制备具有耐高温车辙和低温脆裂，又适于混合料拌和、操作时间长且耐水稳定性好的聚氨酯胶粘剂对于其在路面材料领域的应用具有重要意义。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种操作时间长、耐水稳定性好的聚氨
2、为达到以上目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、一种聚氨酯胶粘剂，所述聚氨酯胶粘剂由异氰酸酯、聚醚多元醇组合物、溶剂、偶联剂、抗氧剂和光稳定剂组成，其中，基于所述聚氨酯胶粘剂的总重量，各组分按重量计为：
4、异氰酸酯 20-60wt％，优选25-55wt％；
5、聚醚多元醇组合物 24-65wt％，优选29-60wt％；
6、溶剂 5-25wt％，优选8-22wt％；
7、偶联剂 0.5-2.5wt％，优选0.7-2.3wt％；
8、抗氧剂 0.05-0.55wt％，优选0.1-0.5wt％；
9、光稳定剂 0.1-1％wt％，优选0.2-0.9wt％。
10、根据本专利技术的聚氨酯胶粘剂，其中，所述异氰酸酯的官能度f≥2，并且所述异氰酸酯为多亚甲基多苯基异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸、间或对1,4-甲基苯亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、2,2,4-三甲基己烷二异氰酸酯、甲基环亚己基二异氰酸酯、二环己基亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯中的一种或多种，优选为多亚甲基多苯基异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯中的一种或多种。
11、作为优选实例，本专利技术的聚氨酯胶粘剂中使用的异氰酸酯可以为万华化学pm-130、pm-200、pm-400、pm-700、mdi-100、mdi-50、mdi-10、mdi-6001、tdi-80和tdi-60中的一种或多种，更优选为万华化学pm-130、pm-200、pm-400、mdi-100、mdi-50、mdi-10、mdi-6001和tdi-80中的一种或多种。
12、根据本专利技术的聚氨酯胶粘剂，其中，所述聚醚多元醇组合物包括植物油多元醇、ppg型聚醚多元醇、ptmg型聚醚多元醇、聚酯多元醇中的一种或多种。
13、优选地，基于所述聚醚多元醇组合物的总重量，所述聚醚多元醇组合物为：
14、ppg型聚醚多元醇1，数均分子量为300-1200，优选350-1150，官能度2-4，羟值为80-320mgkoh/g，添加比例为2-18wt％，优选为5-15wt％；
15、ppg型聚醚多元醇2，数均分子量为1500-6500，优选1550-6450，官能度2-5，羟值为25-75mgkoh/g，添加比例为75-93wt％，优选为77-91wt％；
16、ptmg型聚醚多元醇，数均分子量为200-4500，优选260-4440，官能度2-3，羟值30-500mgkoh/g，添加比例为1-11％，优选为1.5-10.5％。
17、作为优选实例，本专利技术的聚氨酯胶粘剂中使用的ppg型聚醚多元醇1选自万华化学(宁波)容威聚氨酯有限公司的a703、a210、a701、c2004、c2004a、c2010d中的一种或多种，优选为a703、a210、a701、c2010d中的一种或多种；ppg型聚醚多元醇2选自万华化学(宁波)容威聚氨酯有限公司的c2020、c2030、c2040、c2140、f3160、f3147、f3156、f3135、a220中的一种或多种，优选为c2020、c2030、c2040、c2140、f3156、f3135、a220中的一种或多种；ptmg型聚醚多元醇选自basf公司的poly thf1400、poly thf1800、poly thf2000、poly thf2900、日本三菱化学的ptmg-1300中的一种或多种，优选为poly thf1800和/或poly thf2000。
18、根据本专利技术的聚氨酯胶粘剂，其中，所述溶剂为疏水性溶剂，选自饱和烃类、酯类、苯类、油脂类中的一种或多种，优选为饱和烃类、酯类、油脂类中的一种或多种，更优选为酯类和/或油脂类，优选为大豆油、玉米油、乙酸乙酯中的一种或多种。
19、根据本专利技术的聚氨酯胶粘剂，其中，所述偶联剂的结构通式为(y-r)4-m-si-xm，其中r为c1-8亚烷基；y为非水解有机基团，例如，y为c2-5环氧烷基(例如，环氧乙基、环氧丙烷)、氨基、异氰酸酯基、羟基、(甲基)丙烯酸酯基、乙烯基、卤素、重氮基、c2-6烷基、巯基中的一种或多种，优选为c2-5环氧烷基、氨基、异氰酸酯基、羟基中的一种或多种；x为水解基团，例如，x为卤素、c1-8烷氧基、c1-8硅氧烷基、乙酰氧基中的一种或多种，优选为c1-8烷氧基和/或c1-8硅氧烷基；m为1，2，3中的任意数值。
20、作为优选实例，本专利技术的聚氨酯胶粘剂中使用的偶联剂为山东硅科的sico-a119、曲阜易顺化工的kh-560、迈图的silquest a-1120、迈图的silquest a-link 35中的一种或多种。
21、根据本专利技术的聚氨酯胶粘剂，其中，所述抗氧剂为抗氧剂245、抗氧剂1010、抗氧剂1035、抗氧剂1076、抗氧剂1098、抗氧剂1135、抗氧剂1330、抗氧剂3114、抗氧剂1024、抗氧剂5057、抗氧剂264、抗氧剂1790、抗氧剂1315、抗氧剂1726、抗氧剂ky-405中的一种本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种聚氨酯胶粘剂，所述聚氨酯胶粘剂由异氰酸酯、聚醚多元醇组合物、溶剂、偶联剂、抗氧剂和光稳定剂组成，其中，基于所述聚氨酯胶粘剂的总重量，各组分按重量计为：
2.根据权利要求1所述的聚氨酯胶粘剂，其中，所述异氰酸酯的官能度f≥2，并且所述异氰酸酯为多亚甲基多苯基异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸、间或对1,4-甲基苯亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、2,2,4-三甲基己烷二异氰酸酯、甲基环亚己基二异氰酸酯、二环己基亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯中的一种或多种，优选为多亚甲基多苯基异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯中的一种或多种。
3.根据权利要求1或2所述的聚氨酯胶粘剂，其中，所述聚醚多元醇组合物包括植物油多元醇、PPG型聚醚多元醇、PTMG型聚醚多元醇、聚酯多元醇中的一种或多种。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的聚氨酯胶粘剂，其中，基于所述聚醚多元醇组合物的总重量，所述聚醚多元醇组合物为：
5.根据权利要求1-4中任一项所述的聚氨酯胶粘剂，其中，所述溶剂为疏水性溶剂，选自
6.根据权利要求1-5中任一项所述的聚氨酯胶粘剂，其中，所述偶联剂的结构通式为(Y-R)4-m-Si-Xm，其中R为C1-8亚烷基；Y为非水解有机基团，例如，Y为C2-5环氧烷基、氨基、异氰酸酯基、羟基、(甲基)丙烯酸酯基、乙烯基、卤素、重氮基、C2-6烷基、巯基中的一种或多种，优选为C2-5环氧烷基、氨基、异氰酸酯基、羟基中的一种或多种；X为水解基团，例如，X为卤素、C1-8烷氧基、C1-8硅氧烷基、乙酰氧基中的一种或多种，优选为C1-8烷氧基和/或C1-8硅氧烷基；m为1，2，3中的任意数值。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的聚氨酯胶粘剂，其中，所述抗氧剂为抗氧剂245、抗氧剂1010、抗氧剂1035、抗氧剂1076、抗氧剂1098、抗氧剂1135、抗氧剂1330、抗氧剂3114、抗氧剂1024、抗氧剂5057、抗氧剂264、抗氧剂1790、抗氧剂1315、抗氧剂1726、抗氧剂KY-405中的一种或多种，优选为抗氧剂245、抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1098、抗氧剂1135、抗氧剂3114中的一种或多种，更优选为抗氧剂1010、抗氧剂1098、抗氧剂1135、抗氧剂3114中的一种或多种。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的聚氨酯胶粘剂，其中，所述光稳定剂为紫外线吸收剂UV-1、紫外线吸收剂UV-320、紫外线吸收剂UV-326、紫外线吸收剂UV-327、紫外线吸收剂UV-328、紫外线吸收剂UV-571、紫外线吸收剂UV-1130、紫外线吸收剂UV-2、紫外线吸收剂UV-P、紫外线吸收剂UV-234、紫外线吸收剂UV-531、紫外线吸收剂UV-1229、紫外线吸收剂UV-1164、紫外线吸收剂UV-2、光稳定剂292、光稳定剂622、光稳定剂770、光稳定剂944、光稳定剂944、光稳定剂783中的一种或多种，优选为紫外线吸收剂UV-1、紫外线吸收剂UV-327、紫外线吸收剂UV-328、紫外线吸收剂UV-571、光稳定剂292、光稳定剂622、光稳定剂770、紫外线吸收剂UV-1229、光稳定剂944、光稳定剂783中的一种或多种，更优选为紫外线吸收剂UV-1、光稳定剂292、光稳定剂622、光稳定剂770、光稳定剂783中的一种或多种。
9.如权利要求1-8中任一项所述的聚氨酯胶粘剂的制备方法，包括以下步骤：
10.根据权利要求9所述的制备方法，其中，在步骤1)中，真空脱水在110-120℃下进行，真空脱水至水含量低于2000ppm，真空脱水后将聚醚多元醇组合物降温至75-85℃备用。
11.根据权利要求9或10所述的制备方法，其中，在步骤2)中，将异氰酸酯加热至75-85℃，在1500-2000r/min搅拌条件下反应1-2h。
12.根据权利要求9-11中任一项所述的制备方法，其中，在步骤3)中，将以聚醚多元醇组合物的总重量计剩余的40-60wt％的聚醚多元醇组合物加入到步骤2)的反应体系中继续反应1-2.5h。
13.根据权利要求9-12中任一项所述的制备方法，其中，在步骤4)中，加入溶剂、偶联剂、抗氧剂和光稳定剂之后，在1500-2000r/min搅拌条件下继续搅拌0.5-1h。
14.一种聚氨酯混合料，包括以下组成：
15.一种如...
【技术特征摘要】
1.一种聚氨酯胶粘剂，所述聚氨酯胶粘剂由异氰酸酯、聚醚多元醇组合物、溶剂、偶联剂、抗氧剂和光稳定剂组成，其中，基于所述聚氨酯胶粘剂的总重量，各组分按重量计为：
2.根据权利要求1所述的聚氨酯胶粘剂，其中，所述异氰酸酯的官能度f≥2，并且所述异氰酸酯为多亚甲基多苯基异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸、间或对1,4-甲基苯亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、2,2,4-三甲基己烷二异氰酸酯、甲基环亚己基二异氰酸酯、二环己基亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯中的一种或多种，优选为多亚甲基多苯基异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯中的一种或多种。
3.根据权利要求1或2所述的聚氨酯胶粘剂，其中，所述聚醚多元醇组合物包括植物油多元醇、ppg型聚醚多元醇、ptmg型聚醚多元醇、聚酯多元醇中的一种或多种。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的聚氨酯胶粘剂，其中，基于所述聚醚多元醇组合物的总重量，所述聚醚多元醇组合物为：
5.根据权利要求1-4中任一项所述的聚氨酯胶粘剂，其中，所述溶剂为疏水性溶剂，选自饱和烃类、酯类、苯类、油脂类中的一种或多种，优选为饱和烃类、酯类、油脂类中的一种或多种，更优选为酯类和/或油脂类，优选为大豆油、玉米油、乙酸乙酯中的一种或多种。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的聚氨酯胶粘剂，其中，所述偶联剂的结构通式为(y-r)4-m-si-xm，其中r为c1-8亚烷基；y为非水解有机基团，例如，y为c2-5环氧烷基、氨基、异氰酸酯基、羟基、(甲基)丙烯酸酯基、乙烯基、卤素、重氮基、c2-6烷基、巯基中的一种或多种，优选为c2-5环氧烷基、氨基、异氰酸酯基、羟基中的一种或多种；x为水解基团，例如，x为卤素、c1-8烷氧基、c1-8硅氧烷基、乙酰氧基中的一种或多种，优选为c1-8烷氧基和/或c1-8硅氧烷基；m为1，2，3中的任意数值。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的聚氨酯胶粘剂，其中，所述抗氧剂为抗氧剂245、抗氧剂1010、抗氧剂1035、抗氧剂1076、抗氧剂1098、抗氧剂1135、抗氧剂1330、抗氧剂3114、抗氧剂1024、抗氧剂5057、抗氧剂264、抗氧剂1790、抗氧剂1315、抗氧剂1726、抗氧剂ky-405中的一种或多种，优选为抗氧剂245、抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1098、抗氧...
【专利技术属性】
技术研发人员：缪宝吉，张文生，黄岐善，高博，
申请(专利权)人：万华化学集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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