一种改性聚氨酯冷补液、制备方法及使用方法技术

本发明专利技术公开了一种改性聚氨酯冷补液、制备方法及使用方法，包括多异氰酸酯100～140份、聚醚多元醇80～150份、聚酯多元醇80～150份、SBS树脂10～15份、催化剂0.03～0.15份、稀释剂200～300份、增塑剂20～40份、消泡剂0.5～1份。本发明专利技术利用聚氨酯中含有的‑NCO基团，与集材表面吸附水反应，形成共价键和络合物等。可以直接与集料拌合，快速道路修复，不受季节限制，修复完成后，影响通车时间短，适用于任何天气和环境下，修补各种不同类型的道路面层。能满足高寒地区道路使用性能，延长道路使用寿命。操作简单，使用方便，贮存稳定性好，用途广泛，修补成本低，社会效益显著，易于产业化。

Modified polyurethane cold infusion, preparation method and using method

The invention discloses a modified polyurethane cold fluid, preparation method and use method, including 100 to 140 portions of isocyanate and polyether polyol from 80 to 150, 80 to 150 portions of polyester polyol resin, SBS 10 - 15, 0.03 - 0.15, catalyst diluent 200 - 300, plasticizer agent 20 ~ 40, 0.5 ~ 1 defoaming agent. The invention uses NCO group containing polyurethane, and surface water reaction skidding, covalent bond and complex etc.. Can be directly mixed with aggregate, fast road repair, free of season restrictions, repair after completion, affecting the opening time is short, suitable for any weather and environment, repair a variety of different types of road surface layer. The utility model can satisfy the service performance of the road in the cold region and prolong the service life of the road. The utility model has the advantages of simple operation, convenient use, good storage stability, wide application, low repair cost, obvious social benefit and easy industrialization.

【技术实现步骤摘要】
一种改性聚氨酯冷补液、制备方法及使用方法
本专利技术涉及一种沥青道路的冷补液，尤其涉及的是一种改性聚氨酯冷补液、制备方法及使用方法。
技术介绍
传统热态修补施工对于地点分散，工程量小的路面维修十分不方便，并且不能在雨雪天气正常施工。冷补法较好地弥补了热态法的不足，适用于任何天气和环境下，修补各种不同类型的道路面层，故在道路养护方面的应用逐年增加。普通冷补液,往往初始强度不高，后期因为稀释剂挥发缓慢，由于不能快速形成强度，在开放交通后，容易再次出现松散、脱落等病害，使用耐久性较差,只能作为病害的临时处治措施。国内外对沥青改性进行了研究，改性沥青是向沥青中加入改性剂，使沥青或沥青混合料的性能得以改善。其中，改性剂多为：橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细的橡胶粉或其他填料等。这种沥青改性方法的缺点是：由于只是简单的将改性剂加入沥青中进行物理共混，因而易产生离析分层的问题，而且对于沥青的对温度敏感性强、粘度低、柔韧性差等问题虽有改善，但效果不理想。中国专利技术专利CN201210307108.6，公开了一种聚氨酯改性沥青的制备方法，它在引发剂作用下，将沥青和烯丙醇反应制备含羟基沥青，再和异氰酸酯反应，制得聚氨酯改性沥青。只是改善了沥青的低温发脆，柔韧性差等缺点。但沥青施工性能及其他性能没有根本改变。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种改性聚氨酯冷补液、制备方法及使用方法，能够快速形成高强度，提高耐久性。本专利技术是通过以下技术方案实现的：本专利技术一种改性聚氨酯冷补液，按重量计，包括多异氰酸酯100～140份、聚醚多元醇80～150份、聚酯多元醇80～150份、SBS树脂10～15份、催化剂0.03～0.15份、稀释剂200～300份、增塑剂20～40份、消泡剂0.5～1份。所述多异氰酸酯选自芳香族多异氰酸酯、脂肪族多异氰酸酯脂、环族多异氰酸酯中的一种或多种。所述聚醚多元醇选自聚乙二醇、聚氧化丙烯二醇、聚四氢呋喃二醇、四氢呋喃-氧化丙烯共聚二醇、聚丁二烯二醇、聚丁二烯聚醚二醇、聚丁二烯-丙烯腈二醇中的至少一种。所述聚酯多元醇选自聚己二酸乙二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇-丙二醇酯二醇、聚己二酸一缩二乙二醇酯二醇、聚碳酸1,6-己二醇酯二醇、聚己内酯二醇、聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇中的至少一种。所述稀释剂选自丙酮、丁酮、甲乙酮、二氧六环、N,N-二甲基酰胺、N-甲基吡咯烷酮、乙酸乙酯、醋酸甲酯、乙酯丁酯、甲苯、二甲苯、二氯甲烷、四氯化碳、二氯乙烷、汽油、煤油、柴油中的至少一种。所述增塑剂选自脂肪族二元酸酯类、苯二甲酸酯类、苯多酸酯类、苯甲酸酯类、多元醇酯类、氯化烃类、柠檬酸酯类、聚酯类中的至少一种。所述消泡剂选自消有机硅类消泡剂、聚醚消泡剂、聚醚改性硅油消泡剂、高碳醇消泡剂中的至少一种。所述SBS树脂线型SBS平均分子量8～12万。按质量分数为10～15份。所述催化剂包括有机锡类、胺类任选一种或两种或多种。所述冷补液为粘稠液，密度为1.1～1.2g/cm3，固含量为30～85％，粘度在25℃时为5000～8000mPa·s-1。一种改性聚氨酯冷补液的制备方法，包括以下步骤：(1)将聚醚多元醇或聚酯多元醇、沥青升温至110～120℃，在0.06～0.08MPa真空度下，脱水2～3h，聚合物多元醇中水分的质量分数小于或等于0.05％时，降温至40～50℃，制得脱水聚合物多元醇；(2)将多异氰酸酯缓慢加入到步骤(1)制得的脱水聚合物多元醇内，在氮气保护下，加入SBS树脂、催化剂和稀释剂，自然升温到室温后再升温到70～100℃，保温3～5h，再将混合物的温度降至40～50℃，依次加入增塑剂、稀释剂、消泡剂共同混合0.3～1h，制得聚氨酯冷补液。一种改性聚氨酯冷补液的使用方法，具体过程如下：改性聚氨酯冷补液常温下直接与集料拌合制成冷补沥青混合料，然后对路面坑槽进行修补。现有的冷补沥青混合料中的一些溶剂不断的挥发，使得沥青材料越来越粘稠，冷补混合料之间的间隙越来越小，颗粒的分布更加的紧凑均匀，矿料之间的粘性力更加的牢固。本专利技术是通过化学反应来实现的。聚氨酯中含有的-NCO基团，与集材表面吸附水反应，形成共价键和络合物等，形成高强度。本专利技术相比现有技术具有以下优点：本专利技术克服了普通冷补液初始强度不高，强度增长缓慢的缺点。能够更快的形成较高的强度，可缩短开放交通的时间，具有优异的路用性能和耐久性，能满足高寒地区道路使用性能，延长道路使用寿命使用时无需加热，可以直接与集料拌合，快速道路修复，不受季节限制，修复完成后，影响通车时间短，适用于任何天气和环境下，修补各种不同类型的道路面层。能满足高寒地区道路使用性能，延长道路使用寿命。操作简单，使用方便，贮存稳定性好，用途广泛，修补成本低，社会效益显著，易于产业化。具体实施方式下面对本专利技术的实施例作详细说明，本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。实施例1本实施例的改性聚氨酯冷补液的制备方法如下：(1)将100份聚醚220、100份聚己二酸乙二醇酯二醇和50份石油沥青升温至110～120℃，在0.06MPa真空度下，脱水3h，测得聚合物多元醇水分的质量分数在0.05％以下时，降温至40℃，制得脱水聚合物多元醇；(2)将110份PAPI缓慢加入步骤(1)制得的脱水混合聚醚中，在氮气保护下，加入8份SBS树脂、0.02份辛酸亚锡、0.06份三乙醇胺、50份二甲苯、50份乙酸乙酯，自然升温结束后再升温到70℃，保温3h，然后将产物的温度降至40℃，依次加入20份氯化石蜡、150份乙酸乙酯、0.5份二甲基硅油共混0.5h，制得SBS改性聚氨酯冷补液。外观为棕褐色粘稠液；密度为1.13g/cm3；固含量为62％；粘度(25℃)为6600mPa·s-1。实施例2本实施例的改性聚氨酯冷补液的制备方法如下：(1)将120份聚醚220、120份聚己二酸乙二醇酯二醇和30份天然沥青升温至110～120℃，在0.06MPa真空度下，脱水3h，测得聚合物多元醇水分的质量分数在0.05％以下时，降温至50℃，制得脱水聚合物多元醇；(2)将120份4，4`-二苯基甲烷二异氰酸酯加入步骤(1)制得的脱水聚合物多元醇，在氮气保护下，加入10份SBS树脂、0.01份二月桂酸二丁基锡、0.03份三乙醇胺、70份甲苯、50份二氧六环，自然升温结束后再升温到80℃，保温4h，然后将产物的温度降至50℃，依次加入30份邻苯二甲酸酯二丁酯、100份乙酸甲酯、0.5份二甲基硅油共混0.5h，制得SBS改性聚氨酯冷补液；外观为棕褐色粘稠液；密度为1.16g/cm3；固含量为70％；粘度(25℃)为6250mPa·s-1。实施例3本实施例的改性聚氨酯冷补液的制备方法如下：(1)将200份聚醚330和70份煤焦沥青升温至115℃，在0.07MPa真空度下脱水2.5h，测得聚醚水分的质量分数在0.05％以下时，降温至45℃，制得脱水聚醚多元醇；(2)将100份甲苯二异氰酸酯缓慢加入步骤(1)制得的脱水聚醚多元醇，在氮气保护下，加入13份SBS树脂、0.02份辛酸亚锡、0.06份三乙醇胺、50份四氯化碳、25份甲乙酮、25份N-甲基吡咯烷酮，自然升本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改性聚氨酯冷补液，其特征在于，按重量计，包括多异氰酸酯100～140份、聚醚多元醇80～150份、聚酯多元醇80～150份、SBS树脂10～15份、催化剂0.03～0.15份、稀释剂200～300份、增塑剂20～40份、消泡剂0.5～1份。

【技术特征摘要】
1.一种改性聚氨酯冷补液，其特征在于，按重量计，包括多异氰酸酯100～140份、聚醚多元醇80～150份、聚酯多元醇80～150份、SBS树脂10～15份、催化剂0.03～0.15份、稀释剂200～300份、增塑剂20～40份、消泡剂0.5～1份。2.根据权利要求1所述的一种改性聚氨酯冷补液，其特征在于，所述多异氰酸酯选自芳香族多异氰酸酯、脂肪族多异氰酸酯脂、环族多异氰酸酯中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的一种改性聚氨酯冷补液，其特征在于，所述聚醚多元醇选自聚乙二醇、聚氧化丙烯二醇、聚四氢呋喃二醇、四氢呋喃-氧化丙烯共聚二醇、聚丁二烯二醇、聚丁二烯聚醚二醇、聚丁二烯-丙烯腈二醇中的至少一种。4.根据权利要求1所述的一种改性聚氨酯冷补液，其特征在于，所述聚酯多元醇选自聚己二酸乙二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇-丙二醇酯二醇、聚己二酸一缩二乙二醇酯二醇、聚碳酸1,6-己二醇酯二醇、聚己内酯二醇、聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇中的至少一种。5.根据权利要求1所述的一种改性聚氨酯冷补液，其特征在于，所述稀释剂选自丙酮、丁酮、甲乙酮、二氧六环、N,N-二甲基酰胺、N-甲基吡咯烷酮、乙酸乙酯、醋酸甲酯、乙酯丁酯、甲苯、二甲苯、二氯甲烷、四氯化碳、二氯乙烷、汽油、煤油、柴油中的至少一种。6.根据权利要求1所述的一种改性聚氨酯冷补液，其特征在于，所述增塑剂选自脂...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡先海，刘曼莉，丁运生，程从亮，刘瑾，陈建利，张泽鑫，
申请(专利权)人：安徽建筑大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34