专利名称：改进聚氨酯/土工织物复合物和它的相关生产方法
技术领域：
本发明涉及用无填料的聚氨酯组合物制得的改进聚氨酯土工织物复合物。本发明进一步涉及通过使用无填料的聚氨酯组合物形成聚氨酯土工织物复合物的方法。
背景技术：
近年来，天然资源的管理在全世界的许多国家中已变得重要。人们致力于我们的资源的保护以及防止我们的环境受污染。特别强调的是废物渗漏和水流失。
在利用无衬层的灌溉沟渠来实现的水分配中的损失估计最小应该是25％和在一些情形下高于50％，这取决于沟渠表面的孔隙度和水流动的距离。在大多数的农村地区，沟渠是通过挖掘土壤到预定深度和宽度所形成的。该水通过该沟渠，与暴露的自然表面接触。这能够是砂，粘土，岩石等，更通常是它们的混合物。该孔隙度将取决于不同组分的比例。
在无衬层的灌溉沟渠中水的损失在一些时候被认为是可接受的，仅仅因为水的供应超过需求。然而，随着文明的发展和世界人口增长，需要更多的水用于更多食品生产中和显著提高非农业应用。除了在卫生方面的更大民用，工业上现在使用大量的水用于制造和处理过程中。
大量的消耗加上开发新水源的极高成本已经将人们的注意力转移到水资源保护。已经开发了利用较少水的家用电器。同时，工业上安装了再循环的净化系统以减少耗水量。
虽然保护工作已经在一定程度上减少了耗水量，但是水仍然相对供应不足，特别地近年来在美国和其它国家发生严重干旱。因为大部分的成本有效的保护机会和易得的水源都早已开发，必须将更多的注意力投入到改进水分配系统的效率上。
已经在水分布中进行了改进。有限量的沟渠和运河已经衬有混凝土和/或预先形成的混凝土管。当适当地使用时，混凝土是耐久的和具有长寿命。然而，混凝土在施工和修整上花费大并且在固化过程中受到不适宜温度的损害。同时，混凝土易受冻害、裂化和起伏，导致渗漏。
形成运河和沟渠的聚氨酯复合物衬里的方法和用于进行该方法的装置例如公开于美国专利4,872,784；4,955,759；4,955,760；5,049,006；5,062,740；5,421,677和5,607,998中。
美国专利5,421,677(“’677专利”)涉及形成沟渠衬层的改进方法。’677专利的混合物包括一种或多种填料，用量是基于混合物的总重量的至多60wt％。该混合物被分配在土工织物上，因此形成了液体含填料的聚氨酯浸泡过的土工织物复合物。该液体聚氨酯浸泡过的土工织物复合物然后被放置在需要衬层的区域的表面上。由’677专利教导的混合物的一个缺点是在混合物中的填料没有完全地干燥，尤其当储存和用于户外应用时。填料中的水与多异氰酸酯并引起该混合物发泡。泡沫削弱了复合物的强度和不渗透性。
鉴于上述原因，希望开发出用于生产聚氨酯土工织物复合物的改进聚氨酯组合物，尤其不包括填料的聚氨酯组合物。
发明概述本发明涉及可用作运河和沟渠的衬层的改进土工织物复合物，并涉及用该复合物制造运河或沟渠衬层的方法。该复合物是由用无填料的聚氨酯组合物浸渍的土工织物制成，无填料的聚氨酯组合物包括以下组分的反应产物a)具有至少10wt％的异氰酸酯含量的液体多异氰酸酯，b)异氰酸酯反应性组分，它包括一种或多种具有2到6个羟基和至少250到8,000的数均分子量的聚醚多醇和0-10wt％的，基于b)的总重量，具有31到99的当量的低分子量二醇或三醇，和c)有机金属催化剂。
本发明进一步涉及衬有改进的聚氨酯土工织物复合物的运河或沟渠。
附图简述
图1显示了用扫描电子显微镜所观察到的在实施例1中生产的聚氨酯浇铸体的表面。
图2显示了用扫描电子显微镜所观察到的在实施例2中生产的聚氨酯浇铸体的表面。
图3显示了用扫描电子显微镜所观察到的在实施例3中生产的聚氨酯浇铸体的表面。
发明详述本发明涉及用无填料的聚氨酯组合物制备的改进聚氨酯/土工织物复合物，生产该复合物的方法和涉及衬有该复合物的沟渠或运河。
适合于运河和沟渠的改进土工织物复合物衬层是用无填料的聚氨酯组合物浸渍的土工织物，该无填料的聚氨酯组合物包括以下组分的反应产物a)具有至少10wt％，优选至少20wt％，最优选至少30wt％的异氰酸酯含量的液体多异氰酸酯，b)异氰酸酯反应性复合物，它包括一种或多种具有2到6个羟基和至少250到8,000的数均分子量的高分子量聚醚多醇和0-10wt％的，基于b)的总重量，具有31到99的当量的低分子量二醇或三醇，和c)有机金属催化剂，用量为优选至多0.5重量份/百重量份的组分b)，更优选0.0001-0.05重量份催化剂/100重量份的组分b)。
这里所使用的术语“无填料的聚氨酯组合物”是指由不包括任何填料的反应混合物生产的聚氨酯。
通过用无填料的聚氨酯组合物浸渍土工织物，在聚氨酯组合物完全固化之前将聚氨酯浸渍过的土工织物铺设在运河或沟渠的表面之上，让聚氨酯浸渍的土工织物顺从该运河或沟渠的表面的形状，并让聚氨酯复合物完全固化而形成防漏的衬层，从而使运河或沟渠衬有改进的聚氨酯土工织物复合物。
在本发明的优选实施方案中，该土工织物用无填料的聚氨酯组合物浸渍，后者包括以下组分的反应产物a)具有至少10wt％的异氰酸酯含量的液体多异氰酸酯，b)多元醇混合物，包括i)5-15重量份的含胺起始组分的环氧丙烷加成物，后者具有250到1000，优选400到600的分子量，ii)具有3到6个OH基团(优选具有3或4个OH基团)和具有250至1000，优选600至800的分子量的低分子量有机化合物的环氧丙烷加成物，和
iii)具有250至3000的分子量的低分子量二醇的环氧丙烷加成物，和c)锡催化剂。
在本发明的优选实施方案中使用的上述组合物会在合理量的时间中固化，无需应用任何外部施加的热量并且在0℃到50℃之间的温度条件下使用。当然，还有可能利用本领域中的那些技术人员所已知的任何技术来加速聚氨酯的固化，但是该加速不是必须的。
用于本发明的组合物中的各种材料是本领域中已知的。本发明的聚氨酯-形成用组合物需要a)具有至少10wt％的异氰酸酯含量的液体异氰酸酯，b)至少一种聚醚多醇，和c)催化剂。
这里使用的术语“土工织物”是指从天然或合成纤维生产的任何编织或非-编织多孔毡或席子。这里所使用的术语“沟渠”和“运河”可以互换使用并能够指具有凹坑或斜坡的任何液体承载面。土工织物主要地用于衬垫土质表面。此类衬材可以在衬垫屋顶，水池，储罐，填埋场，和地下贮油罐，运河或沟渠中有次要的用途。土工织物的例子包括编织或非-编织聚丙烯，聚酯，黄麻和棉织品。
这里使用的异氰酸酯是已知的。合适的液体有机多异氰酸酯包括脂肪族，环脂族，芳脂族，芳族，和杂环族多异氰酸酯，它们的类型例如由W.Siefken描述在Justus Liebigs Annalen der Chemie，562，75到136页中。此类异氰酸酯包括由通式Q(NCO)n表示的那些，其中n表示2到大约5(优选2到3)的数，和Q表示含有2-约18个(优选6-10个)碳原子的脂族烃基，含有4-约15个(优选5-10个)碳原子的环脂族烃基，含有8-15个(优选8-13个)碳原子的芳脂族烃基，或含有6到大约15个(优选6到13个)碳原子的芳族烃基。合适的异氰酸酯的例子包括亚乙基二异氰酸酯；1，4-四亚甲基二异氰酸酯；1，6-六亚甲基二异氰酸酯；1，12-十二烷二异氰酸酯；环丁烷-1，3-二异氰酸酯；环己烷-1，3-和1，4-二异氰酸酯，和这些异构体的混合物；1-异氰酸根-3，3，5-三甲基-5-异氰酸根甲基环己烷(“异佛尔酮二异氰酸酯”；参见，例如德国设计文本1,202,785和美国专利3,401,190)；2，4-和2，6-甲基环己烷二异氰酸酯和这些异构体的混合物；二环己基甲烷-4，4’-二异氰酸酯(“氢化MDI”，或“HMDI”)；1，3-和1，4-苯二异氰酸酯；2，4-和2，6-甲苯二异氰酸酯和这些异构体的混合物(“TDI”)；二苯基甲烷-2，4’和/或-4，4’-二异氰酸酯(“MDI”)；亚萘基-1，5-二异氰酸酯；三苯基甲烷-4，4′，4″-三异氰酸酯；属于通过苯胺与甲醛缩合，然后光气化所获得的那一类型的多亚甲基多(苯基异氰酸酯)，它们被描述，例如在英国专利878,430和848,671中；降冰片烷二异氰酸酯，如在美国专利3,492,330中所描述；属于在美国专利3,454,606中所描述的那一类型的间-和对-异氰酸根苯基磺酰基异氰酸酯；属于例如在美国专利3,227,138中所述的那一类型的全氯化芳基多异氰酸酯；属于在美国专利3,152,162中描述的那一类型的含有碳化二亚胺基团的改性多异氰酸酯；属于例如在美国专利3,394,164和3,644,457中描述的那一类型的含有脲烷基团的改性多异氰酸酯；属于例如在英国专利994,890，比利时专利761,616和已公开的荷兰专利申请7,102,524中所描述的类型的含有脲基甲酸酯基团的改性多异氰酸酯；属于例如在美国专利3,002,973，德国专利文本1,022,789，1,222,067和1,027,394，和德国公开文本1,919,034和2,004,048中所描述的那一类型的含有异氰脲酸酯基团的改性多异氰酸酯；属于在德国专利文本1,230,778所描述的那一类型的含有脲基团的改性多异氰酸酯；属于例如在德国专利文本1,101,394，美国专利3,124,605和3,201,372中，和在英国专利889,050中所描述的那些类型的含有缩二脲基团的多异氰酸酯；属于例如在美国专利3,654,106中所描述的那一类型的通过调聚反应所获得的多异氰酸酯；属于例如在英国专利965,474和1,072,956中，在美国专利3,567,763中，和在德国专利文本1,231,688中所描述的那一类型的含有酯基的多异氰酸酯；按照在德国专利文本1,072,385中所述的上述异氰酸酯与乙缩醛的反应产物；以及属于在美国专利3,455,883中所描述的那一类型的含有聚合脂肪酸基团的多异氰酸酯。还有可能使用工业规模的异氰酸酯生产中所积累的含有异氰酸酯的蒸馏残渣，任选是以在一种或多种上述多异氰酸酯中的溶液形式。还有可能使用上面描述的多异氰酸酯的混合物。
通常，优选使用容易获取的多异氰酸酯，如2，4-和2，6-甲苯二异氰酸酯和这些异构体的混合物(“TDI”)；通过苯胺与甲醛缩合和然后光气化所获得的那一类型的多亚甲基多(苯基异氰酸酯)(“粗MDI”)；和含有碳化二亚胺基团，脲烷基团，脲基甲酸酯基团，异氰脲酸酯基团，脲基团，或缩二脲基团的多异氰酸酯(“改性多异氰酸酯”)。苯胺/甲醛缩合物的市场上可买到的光气化产物是用于本发明中的最优选的异氰酸酯。
用于本发明中的液体多异氰酸酯具有至少10wt％，优选超过20wt％和最优选超过30wt％的异氰酸酯基含量。芳族多异氰酸酯是优选的。特别优选的多异氰酸酯是具有大约30-大约33％的NCO含量和在25℃下大约20-2,000mPa·s的粘度的液体多亚甲基多(苯基异氰酸酯)。
用于组分b)中的合适聚醚多醇的例子包括，例如，通过环氧化物类如环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷、四氢呋喃、氧化苯乙烯或表氯醇，任选在路易斯酸如BF3存在下，的聚合反应所制得的，或通过此类环氧化物(任选作为混合物或按顺序添加)的化学加成到含有活泼氢原子的起始组分如水、醇或胺上所制得的聚醚。起始组分的例子包括乙二醇，1，3-或1，2-丙二醇，1，2-，1，3-，或1，4-丁二醇，三羟甲基丙烷，4，4’-二羟基二苯基丙烷，苯胺，氨，乙醇胺，和乙二胺。属于例如在德国公开文本1,176,358和1,064,938中描述的那一类型的蔗糖聚醚也可使用。含有占优势的伯羟基的聚醚(至多大约90wt％，基于聚醚中全部的羟基)也是合适的。属于例如通过苯乙烯和丙烯腈在聚醚存在下的聚合所获得的那一类型的被乙烯基聚合物改性的聚醚(例如，美国专利3,383,351，3,304,273，3,523,093和3,110,695和德国专利1,152,536)也是合适的，与含有羟基的聚丁二烯一样。特别优选的聚醚多醇包括聚氧化烯聚醚多醇，如聚氧化乙烯二醇，聚氧化丙烯二醇，聚氧化丁烯二醇，和聚四亚甲基二醇，以及聚氧化丙烯聚氧化乙烯三醇。
用作组分b)的其它合适聚醚多醇包括所谓的“PHD多元醇”，它们是通过有机多异氰酸酯，肼，和聚醚多醇的反应所制备。美国专利3,325,421公开了通过已溶于具有至少500的分子量和不超过225的羟值的多元醇中的化学计量或亚化学计量的用量(相对于二胺)的多异氰酸酯进行反应来生产合适的PHD多元醇的方法。也参见美国专利4,042,537和4,089,835。
用作组分b)的合适的聚醚多醇包括所谓的“聚合物多元醇”，它们是通过在聚醚存在下聚合苯乙烯和丙烯腈所制备。参见，例如，美国专利3,383,351，3,304,273，3,523,093，3,652,639，3,823,201和4,390,645。特别优选的多元醇是具有大约400到大约4,000的数均分子量和2-3的平均羟基官能度的聚氧化丙烯聚醚。
最优选的聚醚是不含有环氧乙烷单元的聚氧化丙烯聚醚。
也优选的是，在与多异氰酸酯反应之前，异氰酸酯反应性组分b)含有不超过0.5wt％的水，最优选不超过0.1wt％的水。
最优选的多元醇组分b)是三种组分的混合物(1)含胺起始组分的环氧丙烷加成物，该加成物具有约250到大约1000(优选约400到大约600)的分子量，(2)低分子量有机化合物的环氧丙烷加成物，该加成物具有3-6个OH基团和大约250到1000(优选600到800)的分子量，和(3)低分子量二醇的环氧丙烷加成物，该加成物具有大约250到3000(优选1500到2500)的分子量。这一混合物一般含有5到15重量份的胺引发的加成物(1)。加成物(2)和(3)的量应使得这些加成物的平均OH官能度高于2但低于2.8。
至多10wt％的，基于总的异氰酸酯反应性组分b)，具有31-99的当量的低分子量(数均分子量低于250)二醇或三醇任选包括在异氰酸酯反应性组分中。然而，优选的是，不包括此类低分子量二醇或三醇。
该聚氨酯-形成用反应混合物还含有用于催化在异氰酸酯基和羟基之间的反应的催化剂c)(即脲烷催化剂)。此类催化剂在现有技术中是已知的。合适的催化剂是有机金属化合物，优选有机锡化合物。羧酸类的有机锡(II)盐，例如乙酸锡(II)，辛酸锡(II)，乙基己酸锡(II)和月桂酸锡(II)，和锡(IV)化合物，如氧化二丁锡，二丁基二氯化锡，二乙酸二丁基锡，二月桂酸二丁锡和马来酸二丁锡，二乙酸二辛基锡等是特别有用的。该催化剂一般是以大约0.0001到大约0.05重量份/100重量份的异氰酸酯-反应性组分b)的量使用。
聚氨酯-形成用反应混合物不应该含有催化剂，后者催化在异氰酸酯基和水之间的反应。用于生产无填料的聚氨酯组合物的液体多异氰酸酯组分和异氰酸酯-反应性组分的相对量应使得NCO/OH当量比是1.4∶1到0.9到1.0，优选1.1∶1.0到1.0∶1.0。
本发明的改进聚氨酯组合物能够用于一种或多种土工织物以便衬垫沟渠和/或运河。这里使用的术语“土工织物”是指从天然或合成纤维生产的任何编织或非-编织多孔毡或席子。
在本发明的一个实施方案中，沟渠和/或运河通过使用机器来进行衬垫，如在美国专利5,639,331(“’331专利”)中所述。该’331专利教导了移动的沟渠衬垫装置，其包括储罐以便提供原材料如树脂，催化剂，着色剂或其它添加剂。该储罐通过软管连接到混合室。原材料分配到混合室中的输料速度将依据具体的配方和对于需要形成的衬层的特定增量面积(specific incremental area)所需要的量来变化。用于生产在本发明中使用的无填料的聚氨酯组合物的那些组分在混合室中进行混合。
从该混合室中，该无填料的聚氨酯组合物被施加于一种或多种土工织物上。该土工织物是通过可调的口模从含有无填料的聚氨酯组合物的罐(vat)中被拖曳出来。口模的开口提供了聚氨酯反应混合物在土工织物上的均匀分布，确定多少聚氨酯被分配在该土工织物上，和还控制该聚氨酯-浸泡的土工织物复合物的厚度。该聚氨酯-浸泡的土工织物然后被裁切到所需的长度和被放入该运河或沟渠中，在其中它顺从该表面并经过固化而形成聚氨酯土工织物复合物衬层。安装聚氨酯浸泡或浸渍的土工织物衬层应该这样来进行，土工织物的一片或部分的末端在一定程度上重叠到土工织物的相邻一片或部分的末端上以确保在固化之后获得了无缝的永久柔性聚氨酯复合物衬层。
在本发明的另一个实施方案中，通过使用市场上可买到的双组分聚氨酯喷雾设备由喷雾方法将无填料的聚氨酯组合物施加于土工织物上。聚氨酯浸渍的土工织物随后被放入需要衬层的运河或沟渠中，在其中它顺从该表面并经过固化而形成聚氨酯土工织物复合物。该土工织物也首先被裁切到应有的尺寸并放入运河或沟渠中，之后将无填料的聚氨酯组合物喷雾到它之上。优选，用聚氨酯浸渍过的土工织物例如用油漆辊子来辊压，以使在该聚氨酯仍然是液体的时候，聚氨酯穿透该土工织物到达沟渠或运河的表面上。也可行的是首先将无填料的聚氨酯喷雾到一片土工织物，然后将另一土工织物贴合在第一个聚氨酯浸渍的土工织物上。
在本发明的另一个实施方案中，无填料的聚氨酯组合物首先被喷涂到混凝土衬砌的沟渠的混凝土(即使裂化或破裂)上和随后土工织物被放置在已喷涂过的混凝土上，以使得该土工织物吸收仍然为液体的聚氨酯，后者然后固化而形成固态但显柔性的聚氨酯/土工织物复合物。
现有技术水平的可喷雾的聚氨酯配制料在本发明中无法使用，因为它们具有仅仅几秒的胶凝时间。为了使用无填料的聚氨酯组合物来制备本发明的聚氨酯土工织物复合物，至少五分钟，优选超过10分钟的胶凝时间是需要的。
如果聚氨酯复合物的附加层是所需的，则任何上述的施工过程可被重复一次或多次。
聚氨酯土工织物复合物的厚度能够在宽范围内变化，但通常测得为大约50微米到大约500微米。
施加于土工织物上的聚氨酯的量能够加以改变，但通常每平方米的土工织物所施加的聚氨酯是1kg到20kg，优选2kg到5kg。
如果需要，几层聚氨酯浸渍的土工织物可以彼此贴合以获得更高强度和尺寸稳定性的复合物。这实际上是衬垫该土质的运河或沟渠的优选方式。
本发明进一步通过下面的实施例来说明但不受它们的限制，其中份和百分比是按重量计，除非另作说明。
实施例下列原料用于实施例。
异氰酸酯A具有大约31.5％的NCO含量，2.6的官能度和在25℃下200mPa·s的粘度的多亚甲基多(苯基异氰酸酯)。
多元醇1单乙醇胺起始的环氧丙烷聚醚多醇，它具有大约350的OH值，大约3的官能度和大约480的数均分子量。
多元醇2甘油起始的环氧丙烷聚醚多醇，它具有大约250的OH值，大约3的官能度和大约670的数均分子量。
多元醇3丙二醇起始的环氧丙烷聚醚多醇，它具有56的OH值，大约2的官能度和大约2,000的数均分子量。
催化剂A二月桂酸二甲基锡，作为Fomrez UL-28从Witco商购。
下列多元醇共混物用于实施例中多元醇共混物A10pbw多元醇145pbw多元醇245pbw多元醇30.01pbw催化剂A实施例1和2的聚氨酯浇铸体通过下列程序制得。实施例3的程序是相同的，所不同的是没有填料(即橡胶碎末)与多元醇共混物A混合或不包括聚氨酯组合物中。
60g橡胶碎末彻底地与140g的多元醇共混物A混合。然后添加61.1g的异氰酸酯A，反应混合物在25-30℃下手工混合大约2分钟。混合物然后在室温下被倾倒在模具(6英寸×6英寸×0.125英寸)中，让样品在室温下固化16小时，之后脱模。样品在温度和湿度控制的环境中在室温下存放至少1星期并测试各种物理机械性能。结果示于表中。在实施例1中使用的橡胶碎末在环境温度下在潮湿条件(湿度＞80％)贮存16小时。在实施例2中使用的橡胶碎末在使用之前在110℃的烘箱中彻底地干燥16小时。
表
当与实施例1和2中所说明的有填料的体系相比时，在本发明范围内的无填料的聚氨酯组合物(实施例3)具有优异的性能。用于实施例1中的湿橡胶碎末会引起严重的起泡以及还导致所形成聚氨酯的物理性能的损失。图1显示了通过异氰酸酯与在所使用的橡胶碎末中存在的水的反应所形成的微泡。在实施例2中用干燥填料制得的有填料的聚氨酯没有显示出实施例1的组合物的严重起泡，但是，在图2中能够看出的由橡胶颗粒引起的微观缺陷将引起该聚氨酯降低强度。在实际应用条件下户外无法干燥该填料或无法防止预先干燥的填料在表面上吸收水分。在高温下预先干燥该填料较长时间也对于复合物衬里体系的经济性有负面影响。
然而，在图1和2中观察到的在实施例1和2的聚氨酯中的起泡和微观缺陷不会在实施例3中所制得的无填料的聚氨酯中经历，这可从图3中验证。
实施例4异氰酸酯A，和多元醇共混物A是在105的异氰酸酯指数下被输送到混合室中并使用在美国专利5,639,331中公开的设备被施涂于土工织物上。该浸渍过的土工织物然后被裁切到所需要的长度并放入土质沟渠中，其方式应使得浸渍过的土工织物覆盖沟渠的整个表面积但没有重叠沟渠的“唇”或“边缘”。在聚氨酯固化之前任何皱纹或不规则处被整平。该聚氨酯在环境条件下固化。如此形成的沟渠衬层非常有效地输送所捕获的雨水，不会因为渗滤或渗漏而有较大损失。
虽然已为了说明的目的在前面详细描述了本发明，但是需要理解的是，此类细节仅仅为了该目的，在不脱离由权利要求限定的精神和范围的前提下可由所属技术领域中的技术人员作各种变化。
权利要求
1.一种可用作运河和沟渠的衬层的改进聚氨酯/土工织物复合物，它包括用无填料的聚氨酯组合物浸渍的土工织物，该无填料的聚氨酯组合物包括以下组分的反应产物a)具有至少10wt％的异氰酸酯含量的液体多异氰酸酯，b)异氰酸酯反应性组分，它包括一种或多种具有2到6个羟基和至少250到8,000的数均分子量的高分子量聚醚多醇和0-10wt％的具有31到99的当量的低分子量二醇或三醇，和c)有机金属催化剂。
2.权利要求1的复合物，其中异氰酸酯反应性组分b)在与液体多异氰酸酯a)反应之前含有不超过0.1wt％的水。
3.权利要求1的复合物，其中组分a)和b)的量应使得该NCO∶OH当量比是1.4∶1.0到0.9∶1.0。
4.权利要求1的复合物，其中组分a)和b)的量应使得该NCO∶OH当量比是1.1∶1.0到1.0∶1.0。
5.权利要求1的复合物，其中该液体多异氰酸酯具有超过20wt％的异氰酸酯基含量。
6.权利要求1的复合物，其中该液体多异氰酸酯具有超过30wt％的异氰酸酯基含量。
7.权利要求1的复合物，其中该聚醚多醇包括一种或多种具有400-4,000的分子量和2-3的平均官能度的聚氧化丙烯聚醚。
8.权利要求1的复合物，其中该催化剂包括锡化合物，用量是0.0001到0.05重量份/100重量份的异氰酸酯反应性组分。
9.权利要求1的复合物，其中该液体多异氰酸酯是芳族多异氰酸酯。
10.权利要求1的复合物，其中该液体聚异氰酸酯是具有大约30-33％的NCO含量和在25℃下大约20mPa·s到2,000mPa·s的粘度的多亚甲基多(苯基异氰酸酯)。
11.权利要求1的复合物，其中异氰酸酯反应性组分b)中不包括低分子量二醇或三醇。
12.权利要求1的复合物，其中对于每平方米土工织物而言聚氨酯的量是1kg到20kg。
13.权利要求1的复合物，其中对于每平方米土工织物而言聚氨酯的量是2kg到5kg。
14.权利要求1的复合物，其中聚氨酯土工织物复合物的厚度是50微米到大约500微米。
15.一种可用作运河和沟渠的衬层的改进聚氨酯土工织物复合物的生产方法，包括(1)用无填料的聚氨酯组合物浸渍土工织物，该无填料的聚氨酯组合物包括以下组分的反应产物a)具有至少10wt％的异氰酸酯含量的液体多异氰酸酯，b)异氰酸酯反应性组分，它包括一种或多种具有2到6个羟基和至少250到8,000的数均分子量的聚醚多醇和0-10wt％的，基于b)的总重量，具有31到99的当量的低分子量二醇或三醇，和c)有机金属催化剂，和(2)让聚氨酯组合物固化。
16.权利要求15的方法，其中两层或更多层聚氨酯土工织物复合物衬层彼此贴合放置。
17.权利要求15的方法，其中该无填料的聚氨酯组合物通过将它喷雾到土工织物之上而施涂。
18.一种聚氨酯土工织物复合物的形成方法，包括以一种方式通过喷雾和让土工织物与聚氨酯组合物接触来将无填料的聚氨酯组合物施涂于沟渠或运河的混凝土表面上，该方式应使得在聚氨酯的固化时能够形成聚氨酯土工织物复合物，然后让聚氨酯固化，该无填料的聚氨酯组合物包括以下组分的反应产物a)具有至少10wt％的异氰酸酯基含量的液体多异氰酸酯，b)异氰酸酯反应性组分，它包括一种或多种具有2到6个羟基和至少250到约8,000的数均分子量的聚醚多醇和0-10wt％的，基于b)的总重量，具有31到99的羟基当量的低分子量二醇或三醇，和c)有机金属催化剂。
19.一种适合用作运河和沟渠的衬层的改进聚氨酯/土工织物复合物，它包括用无填料的聚氨酯组合物浸渍的土工织物，该无填料的聚氨酯组合物包括以下组分的反应产物a)具有至少10wt％的异氰酸酯含量的液体多异氰酸酯，b)多元醇混合物，包括i)5-15重量份的含胺起始组分的环氧丙烷加成物，该加成物具有至多1000的分子量，ii)具有3-6个OH基的低分子量有机化合物的环氧丙烷加成物，该加成物具有不超过1000的分子量，iii)低分子量二醇的环氧丙烷加成物，该加成物具有不超过3000的分子量，和c)0.0001到0.05重量份的锡催化剂/百重量份的该多元醇混合物。
20.权利要求19的复合物，其中多元醇混合物的加成物i)具有400到600的分子量，多元醇混合物的加成物ii)具有600到800的分子量和加成物iii)具有1,500到2,500的分子量。
21.一种衬有改进的聚氨酯土工织物复合物的运河或沟渠，它们通过将无填料的聚氨酯组合物分配到土工织物上，在聚氨酯组合物完全固化之前将聚氨酯土工织物铺设在运河或沟渠的表面之上，让聚氨酯土工织物顺从该运河或沟渠的表面的形状，和让聚氨酯复合物完全固化以形成聚氨酯土工织物复合物衬层而制成，该无填料的聚氨酯组合物包括以下组分的反应产物a)具有至少10wt％的异氰酸酯含量的液体多异氰酸酯，b)异氰酸酯反应性组分，它包括一种或多种具有2到6个羟基和至少250到8,000的数均分子量的聚醚多醇和0-10wt％的，基于b)的总重量，具有31到99的当量的低分子量二醇或三醇，和c)有机金属催化剂。
全文摘要
比用有填料的聚氨酯制得的复合物有更大强度和尺寸稳定性的聚氨酯/土工织物复合物是通过用无填料的聚氨酯组合物浸渍土工织物和让聚氨酯组合物固化来生产的。所使用的聚氨酯组合物是具有至少10wt％的异氰酸酯含量的液体多异氰酸酯，高分子量聚醚多醇和有机金属催化剂的反应产物。低分子量二醇或三醇可以任选地包括在该聚氨酯－形成用反应混合物中。这些聚氨酯/土工织物复合物特别地适合于衬垫沟渠和运河。
文档编号E02B3/12GK1496431SQ02806601
公开日2004年5月12日 申请日期2002年3月7日 优先权日2001年3月15日
发明者P·H·马库施, R·格特尔, P H 马库施, 囟 申请人:美国拜尔公司