本发明涉及聚氨酯胶粘剂技术领域，具体涉及一种道路灌缝用双组份聚氨酯材料及其制备方法。
背景技术：
现在公路路面，随着使用年限的不断增加，不论是沥青混凝土路面，还是水泥路面，最常出现的问题就是路面裂缝类病害，该病害的形成不仅严重缩短路面的使用寿命，还给行驶过程中的车辆造成较大的安全隐患。而路面裂缝类病害的产生大多由于外界气候变化较大、紫外线长时间照射、材料本身的热胀冷缩等原因造成，首先造成其内部结构的断裂、损坏，进而出现裂缝。
对于这些出现裂缝的路面，通常采用灌封胶密封堵漏、填空补缝、固定粘接等方法对其进行维护。而目前常用灌缝材料--环氧树脂存在着硬度大、易脆裂，不能修补等问题，硅橡胶在拉伸和伸缩性能方面又存在明显的不足，单组分聚氨酯虽然使用简单，但性能方面较双组份聚氨酯材料仍然存在一定差距，同时由于单组分聚氨酯固化时间较慢，会影响修补路段交通的开放。而目前市场上双组份聚氨酯灌缝材料，强度太高时，拉伸性能不足，与裂缝边缘的粘结不牢靠，在车辆长期碾压下易脱落，而提升拉伸性能时，强度又会降低，难以达到足够的支撑强度。
目前市场上迫切需要一种柔韧性好，拉伸性能优异，与裂缝边缘粘结性强，不易脱落且拉伸强度高的灌缝材料。
有鉴于上述现有的灌缝材料存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种道路灌缝用双组份聚氨酯材料及其制备方法，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。
技术实现要素：
本发明的主要目的在于，克服现有的灌缝材料存在的缺陷，而提供一种道路灌缝用双组份聚氨酯材料及其制备方法，具有粘度低，渗透性好，固化速度快，柔韧性好，与裂缝粘接强度高，不易脱落，同时拉伸强度较高，硬度较大，不收缩，环保耐用，从而更加适于实用，且具有产业上的利用价值。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
一种道路灌缝用双组份聚氨酯材料，包括组分a和组分b，所述组分a与所述组分b的重量份数分别为100份和70-100份，
所述组分a包括如下重量份数的各组分：聚醚多元醇75-90份、高分子扩链剂2-5份、消泡剂0.1-1份、催化剂0.5-2份、增塑剂5-15份、混合物a10-25份；
所述组分b为异氰酸酯；
其中，所述混合物a包括如下重量份数的各组分：橡胶油100份；弹性体0.5-4份。
作为一种优选的技术方案，所述组分a中的所述聚醚多元醇的分子量为2000-4000，官能度为2或3。
作为一种优选的技术方案,所述组分a中的所述高分子扩链剂的分子量为200-800。
作为一种优选的技术方案,所述组分a的所述催化剂是胺类催化剂。
作为一种优选的技术方案,所述组分a中的所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯和对苯二甲酸二辛酯中的任一种或两种的混合物。
作为一种优选的技术方案,所述组分a中的所述弹性体为sbs、sbr、ses、sebs、seps中的任一种或几种的混合物。
作为一种优选的技术方案，所述组份b中所述异氰酸酯为官能度在2-3之间的聚合mdi、mdi预聚体或多亚甲基多苯基多异氰酸酯中的任一种或几种的混合物。
道路灌缝用双组份聚氨酯材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤1、按所述重量份数称取各组分；
步骤2、所述混合物a的制备：将所述步骤1称取的所述橡胶油加热至150-200℃后采用高速剪切机进行剪切，加入所述弹性体，至完全溶解后继续剪切50-70分钟，降至室温备用，得到所述混合物a；
步骤3、所述组分a的制备：按所述步骤1称取的所述聚醚多元醇、所述高分子扩链剂、所述催化剂、所述增塑剂、所述消泡剂加入到所述步骤2得到的所述混合物a中，搅拌1-2h，制得所述组分a；
步骤4、将所述异氰酸酯加入到所述步骤3制得的所述组分a中，得到道路灌缝用双组份聚氨酯材料。
作为一种优选的技术方案，所述步骤3中，在搅拌1-2h后，在真空条件下进行减压蒸馏，其中，所述真空条件的真空度不大于0.1mpa，减压蒸馏温度为75-90℃，所述减压蒸馏及消泡时间为1.5-2h。
作为一种优选的技术方案，所述步骤3中减压蒸馏至其中的水分含量小于0.002时停止。
在实际使用时，将组分a和组分b搅拌均匀后灌入路面裂缝内，道路灌缝用双组份聚氨酯材料在30分钟内即可固化，开放交通。此时材料形态固定，不收缩，与裂缝边缘粘结性强，强度可达到最终强度的90%，韧性好，耐压耐磨。
采用上述技术方案，能够实现以下技术效果：
1）、本发明道路灌缝用双组份聚氨酯材料中，除了聚醚多元醇、高分子扩链剂、消泡剂、催化剂与异氰酸酯配合使用外，突破传统的将橡胶油及弹性体加入到材料体系中，在保证材料具有较高拉伸强度的同时，有效的提高材料的拉伸伸长率，柔韧性及与裂缝的粘结性能，具体的，采取先在高温下将弹性体与橡胶油熔合，然后将二者与其他原料机械混合，使得二者最终更均匀的分布在聚氨酯灌缝胶中，利用弹性体在应力作用下收缩、应力松弛后迅速恢复其原有状态及尺寸的特性，有效提高材料的拉伸伸长率，在灌入缝隙后，能够达到较高的填充效果。通过筛选使用不同类型的弹性体和橡胶油，优化配比，使得聚氨酯灌缝材料可同时实现较高的拉伸强度、拉伸伸长率和粘结性能，进一步提升其路用性能；
2）、本发明道路灌缝用双组份聚氨酯材料的拉伸强度可达10-40mpa，拉伸伸长率在200%以上，最高能达600%以上；
3）、在真空条件下对机械搅拌后的材料进行减压蒸馏，使其内部水分含量小于0.002，替代传统的纯机械搅拌的制备方法，减压蒸馏可进一步增加消泡的效果，另外可增加组分a内各组分之间的反应。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,对依据本发明提出的道路灌缝用双组份聚氨酯材料及其制备方法其具体实施方式、特征及其功效，详细说明如后。
本发明公开了一种道路灌缝用双组份聚氨酯材料，包括组分a和组分b，组分a与组分b的重量份数分别为100份和70-100份，
组分a包括如下重量份数的各组分：聚醚多元醇75-90份、高分子扩链剂2-5份、消泡剂0.1-1份、催化剂0.5-2份、增塑剂5-15份、混合物a10-25份；
组分b为异氰酸酯；
其中，混合物a包括如下重量份数的各组分：橡胶油100份；弹性体0.5-4份。
作为一种优选的技术方案，组分a中的聚醚多元醇的分子量为2000-4000，官能度为2或3。
作为一种优选的技术方案,组分a中的高分子扩链剂的分子量为200-800。
作为一种优选的技术方案,组分a的催化剂是胺类催化剂。
作为一种优选的技术方案,组分a中的增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯和对苯二甲酸二辛酯中的任一种或两种的混合物。
作为一种优选的技术方案,组分a中的弹性体为sbs、sbr、ses、sebs、seps中的任一种或几种的混合物。
作为一种优选的技术方案，组份b中异氰酸酯为官能度在2-3之间的聚合mdi、mdi预聚体或多亚甲基多苯基多异氰酸酯中的任一种或几种的混合物。
道路灌缝用双组份聚氨酯材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤1、按重量份数称取各组分；
步骤2、混合物a的制备：将步骤1称取的橡胶油加热至150-200℃后采用高速剪切机进行剪切，加入弹性体，至完全溶解后继续剪切50-70分钟，降至室温备用，得到混合物a；
步骤3、组分a的制备：按步骤1称取的聚醚多元醇、高分子扩链剂、催化剂、增塑剂、消泡剂加入到步骤2得到的混合物a中，搅拌1-2h，制得组分a；
步骤4、将异氰酸酯加入到步骤3制得的组分a中，得到道路灌缝用双组份聚氨酯材料。
作为一种优选的技术方案，步骤3中，在搅拌1-2h后，在真空条件下进行减压蒸馏，其中，真空条件的真空度不大于0.1mpa，减压蒸馏温度为75-90℃，减压蒸馏及消泡时间为1.5-2h，减压蒸馏过程还可以起到组分a起消泡作用。
作为一种优选的技术方案，步骤3中减压蒸馏至其中的水分含量小于0.002时停止。
在实际使用时，将组分a和组分b搅拌均匀后灌入路面裂缝内，道路灌缝用双组份聚氨酯材料在30分钟内即可固化，开放交通。此时材料形态固定，不收缩，与裂缝边缘粘结性强，强度可达到最终强度的90%，韧性好，耐压耐磨。
为了进一步说明本发明，下面结合具体实施例对本发明提供的道路灌缝用双组份聚氨酯材料及其制备方法进行详细的描述，但不应将其理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
先称取橡胶油100份（重量份数）、sbs弹性体4份、聚醚多元醇80份、高分子扩链剂3份、催化剂0.6份、增塑剂10份、消泡剂0.4份。
混合物a的制备：将100份的橡胶油加热至180℃后进行高速剪切，逐步加入4份sbs弹性体到橡胶油中至完全溶解，控制在半小时内加完，继续剪切1h，降至室温备用；
组分a的制备：室温下，将80份聚醚多元醇、3份高分子扩链剂、0.6份催化剂、10份增塑剂、0.4份消泡剂及20份混合物a混合，搅拌均匀后在真空度不大于0.1mpa、减压蒸馏温度为75-90℃条件下减压蒸馏，测定体系的水分含量，小于200ppm，制得组份a；
将100份组份a与90份组份b混合搅拌，其中，组份b为官能度为2的聚合mdi，然后固化，制备得到道路灌缝用双组份聚氨酯材料。
试验数据：该道路灌缝用双组份聚氨酯材料的拉伸强度为25mpa，拉伸伸长率达360%。粘接强度达7.2mpa。
实施例2
先称取橡胶油100份（重量份数）、sbs弹性体2份、聚醚多元醇75份、高分子扩链剂3份、催化剂0.5份、增塑剂5份、消泡剂0.1份。
混合物a的制备：将100份的橡胶油加热至180℃后进行高速剪切，逐步加入2份sbs弹性体到橡胶油中至完全溶解，控制在半小时内加完，继续剪切1h，降至室温备用；
组分a的制备：室温下，将75份聚醚多元醇、3份高分子扩链剂、0.5份催化剂、5份增塑剂、0.1份消泡剂及25份混合物a混合，搅拌均匀后在真空度不大于0.1mpa、减压蒸馏温度为75-90℃条件下减压蒸馏，测定体系的水分含量，小于200ppm，制得组份a；
将100份组份a与80份组份b混合搅拌，其中，组份b为官能度为3的聚合mdi，然后固化，制备得到道路灌缝用双组份聚氨酯材料。
试验数据：该道路灌缝用双组份聚氨酯材料的拉伸强度为18mpa，拉伸伸长率达500%。粘接强度达6.4mpa。
实施例3
先称取橡胶油100份（重量份数）、sbr弹性体2份、聚醚多元醇75份、高分子扩链剂3份、催化剂1份、增塑剂12份、消泡剂1份。
混合物a的制备：将100份的橡胶油加热至180℃后进行高速剪切，逐步加入2份sbr弹性体到橡胶油中至完全溶解，控制在半小时内加完，继续剪切1h，降至室温备用；
组分a的制备：室温下，将75份聚醚多元醇、3份高分子扩链剂、1份催化剂、12份增塑剂、1份消泡剂及25份混合物a混合，搅拌均匀后在真空度不大于0.1mpa、减压蒸馏温度为75-90℃条件下减压蒸馏，测定体系的水分含量，小于200ppm，制得组份a；
将100份组份a与70份组份b混合搅拌，其中，组份b为mdi预聚体，然后固化，制备得到道路灌缝用双组份聚氨酯材料。
试验数据：该道路灌缝用双组份聚氨酯材料的拉伸强度为15mpa，拉伸伸长率达560%。粘接强度达6.1mpa。
实施例4
先称取橡胶油100份（重量份数）、sbr弹性体0.5份、聚醚多元醇90份、高分子扩链剂2份、催化剂0.6份、增塑剂15份、消泡剂0.4份。
混合物a的制备：将100份的橡胶油加热至180℃后进行高速剪切，逐步加入0.5份sbr弹性体到橡胶油中至完全溶解，控制在半小时内加完，继续剪切1h，降至室温备用；
组分a的制备：室温下，将90份聚醚多元醇、2份高分子扩链剂、0.6份催化剂、15份增塑剂、0.4份消泡剂及25份混合物a混合，搅拌均匀后在真空度不大于0.1mpa、减压蒸馏温度为75-90℃条件下减压蒸馏，测定体系的水分含量，小于200ppm，制得组份a；
将100份组份a与75份组份b混合搅拌，其中，组份b为多亚甲基多苯基多异氰酸酯，然后固化，制备得到道路灌缝用双组份聚氨酯材料。
试验数据：该道路灌缝用双组份聚氨酯材料的拉伸强度为16mpa，拉伸伸长率达585%。粘接强度达6.7mpa。
实施例5
先称取橡胶油100份（重量份数）、sbr弹性体4份、聚醚多元醇90份、高分子扩链剂5份、催化剂0.6份、增塑剂10份、消泡剂0.6份。
混合物a的制备：将100份的橡胶油加热至180℃后进行高速剪切，逐步加入4份sbr弹性体到橡胶油中至完全溶解，控制在半小时内加完，继续剪切1h，降至室温备用；
组分a的制备：室温下，将90份聚醚多元醇、5份高分子扩链剂、0.6份催化剂、10份增塑剂、0.6份消泡剂及25份混合物a混合，搅拌均匀后在真空度不大于0.1mpa、减压蒸馏温度为75-90℃条件下减压蒸馏，测定体系的水分含量，小于200ppm，制得组份a；
将100份组份a与100份组份b混合搅拌，其中，组份b为官能度为2的聚合mdi，然后固化，制备得到道路灌缝用双组份聚氨酯材料。
试验数据：该道路灌缝用双组份聚氨酯材料的拉伸强度为40mpa，拉伸伸长率达210%。粘接强度达7.4mpa。
实施例6
先称取橡胶油100份（重量份数）、sebs弹性体4份、聚醚多元醇85份、高分子扩链剂4份、催化剂0.6份、增塑剂10份、消泡剂0.4份。
混合物a的制备：将100份的橡胶油加热至180℃后进行高速剪切，逐步加入4份sebs弹性体到橡胶油中至完全溶解，控制在半小时内加完，继续剪切1h，降至室温备用；
组分a的制备：室温下，将85份聚醚多元醇、4份高分子扩链剂、0.6份催化剂、10份增塑剂、0.4份消泡剂及15份混合物a混合，搅拌均匀后在真空度不大于0.1mpa、减压蒸馏温度为75-90℃条件下减压蒸馏，测定体系的水分含量，小于200ppm，制得组份a；
将100份组份a与80份组份b混合搅拌，其中，组份b为官能度为2的聚合mdi，然后固化，制备得到道路灌缝用双组份聚氨酯材料。
试验数据：该道路灌缝用双组份聚氨酯材料的拉伸强度为23mpa，拉伸伸长率达460%。粘接强度达7mpa。
实施例7
先称取橡胶油100份（重量份数）、sebs弹性体1份、聚醚多元醇90份、高分子扩链剂5份、催化剂2份、增塑剂8份、消泡剂0.4份。
混合物a的制备：将100份的橡胶油加热至180℃后进行高速剪切，逐步加入1份sebs弹性体到橡胶油中至完全溶解，控制在半小时内加完，继续剪切1h，降至室温备用；
组分a的制备：室温下，将90份聚醚多元醇、5份高分子扩链剂、2份催化剂、8份增塑剂、0.4份消泡剂及10份混合物a混合，搅拌均匀后在真空度不大于0.1mpa、减压蒸馏温度为75-90℃条件下减压蒸馏，测定体系的水分含量，小于200ppm，制得组份a；
将100份组份a与80份组份b混合搅拌，其中，组份b为官能度为2的聚合mdi，然后固化，制备得到道路灌缝用双组份聚氨酯材料。
试验数据：该道路灌缝用双组份聚氨酯材料的拉伸伸长率达380%。粘接强度达6.9mpa。
由以上实施例可知，采用本发明的配比及其制备方法制得的材料的拉伸强度较高，可达20mpa另外拉伸伸长率得到明显提升，较现有的聚氨酯灌缝材料的不到100%相比，能够最高达到585%，最少为210%，其粘结强度也具有较明显的提高。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。