改性聚氨酯沥青材料的制作方法

文档序号:12029519阅读:763来源:国知局

本发明属于沥青材料技术领域,具体涉及一种改性聚氨酯沥青材料。



背景技术:

石油沥青具有良好的粘结性、抗老化性和防水能力,长期以来被广泛的用作筑路、防水和密封等材料。用于防水工程有原料易得、价格低廉等的优点,是国内外防水防渗工程中应用最为广泛的材料之一;但是沥青同石油一样,是复杂的有机混合物,没有固定的化学成分和物理常数,并且许多油矿物以过渡形式构成连续系列。这就给分类和鉴别带来很多困难。

聚氨酯沥青具有适用范围广、寿命长,耐候性、抗变形、拉伸强度高、延伸率大,对基层收缩和开裂变形适应性强、抗酸性、抗碱性、防腐防水性能优越、任何复杂部位都容易施工,解决了传统防腐防水材料,如涂料立面下滑、卷材空鼓,以及复杂部份操作难的难题。完全取代于传统防腐防水材料。有着比之更好的防腐、防水、绝缘性能;然而沥青高温流淌、低温冷脆开裂、耐候性不佳,大多采用现场熬制、热施工的方式,因此目前市场迫切需求一种剪切强度、抗压强度高,硬度高、耐高温、施工方便的聚氨酯沥青材料以满足市场需求,是非常必要的。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种改性聚氨酯沥青材料。其具有非常优异的耐高温、耐水性、附着力好、耐候耐腐蚀,而且施工的条件范围广、高耐磨、高抗裂、高抗冲击性、使用领域广。

为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:

所述改性聚氨酯沥青材料,由a组分和b组分组成:其中a组分由以下重量份原料制成:改性聚氨酯预聚体80-90份、无水醋酸丁酯8-10份、环己酮15-20份、二甲苯60-65份、色浆8-10份、滑石粉40-50份、重质碳酸钙10-15份、n-甲基二乙醇胺0.3-0.5份、一乙醇胺0.3-0.5份、byk-3200.3-0.5份、byk-052n0.1-0.6份、disperbyk-21630.3-0.5份;

b组分由以下原料制成:煤焦油沥青50-60份、聚脂10-15份。

其中a:b组分的质量比为3:1。

其中改性聚氨酯预聚体为硅氧烷改性聚氨酯预聚体,具体是以聚氧化丙烯二醇、甲苯二异氰酸酯tdi为原料,将kh560作为有机硅改性剂混入原料中制得改性聚氨酯预聚体。

所述改性聚氨酯沥青材料的制备方法为:

(1)a组分的制备:

1a)将一吨的下列原料:改性聚氨酯预聚体、无水醋酸丁酯、环己酮、二甲苯、重质碳酸钙、滑石粉,按比例加入到反应釜中搅拌升温至100-120℃,搅拌时间为1.5-2h,真空脱水、降温到常温,等待余下材料加入;

1b)将n-甲基二乙醇胺、一乙醇胺、色浆先加入原先反应的材料中搅拌30min,再加入byk-320、byk-052n、disperbyk-2163升温到80-90℃搅拌40min,抽真空后降到常温包装;

(2)b组分的制备:将煤焦油沥青与聚脂混合搅拌10min;

(3)将b组分在反应釜中加热至140~180℃后,然后加入a组分,边加热边搅拌,搅拌30min后,冷却过滤得到成品。

本发明的显著优点在于:

(1)由于聚氨酯含量对改性沥青的抗变形能力和高温性能的影响较大,而本发明将经过硅氧烷改性聚氨酯与沥青共混,通过经改性后的聚氨酯的优异耐热性能来提高沥青的耐高温形变,可以耐100~120℃高温(4h下不起泡不流淌),拓宽了沥青的应用温度区间。

(2)本发明通过对滑石粉的改性,提高了煤焦油沥青与改性聚氨酯之间的相容性,改善了涂膜的耐候以及抗张性能。

具体实施方式

为进一步公开而不是限制本发明,以下结合实例对本发明作进一步的详细说明。

实施例1

所述改性聚氨酯沥青材料,由a组分和b组分组成:

其中a组分由以下重量份原料制成:改性聚氨酯预聚体80份、无水醋酸丁酯8份、环己酮15份、二甲苯60份、色浆8份、滑石粉40份、重质碳酸钙11份、n-甲基二乙醇胺0.5份、一乙醇胺0.5份、byk-3200.5份、byk-052n0.3份、disperbyk-21630.3份;

b组分由以下原料制成:煤焦油沥青50份、聚脂10份。

其中a:b组分的质量比为3:1。

其中改性聚氨酯预聚体为硅氧烷改性聚氨酯预聚体,具体是以聚氧化丙烯二醇、甲苯二异氰酸酯tdi为原料按照质量比54:43混合,升温至90℃反应1h,然后加入kh560,继续反应0.5h,制得改性聚氨酯预聚体。

所述改性聚氨酯沥青材料的制备方法为:

(1)a组分的制备:

1a)将一吨的下列原料:改性聚氨酯预聚体、无水醋酸丁酯、环己酮、二甲苯、重质碳酸钙、滑石粉,按比例加入到反应釜中搅拌升温至100℃,搅拌时间为1.5h,真空脱水、降温到常温,等待余下材料加入;

1b)将n-甲基二乙醇胺、一乙醇胺、色浆先加入原先反应的材料中搅拌30min,再加入byk-320、byk-052n、disperbyk-2163升温到80℃搅拌40min,抽真空后降到常温包装;

(2)b组分的制备:将煤焦油沥青与聚脂混合搅拌10min;

(3)将b组分在反应釜中加热至140℃后,然后加入a组分,边加热边搅拌,搅拌30min后,冷却过滤得到成品。

实施例2

所述改性聚氨酯沥青材料,由a组分和b组分组成:其中a组分由以下重量份原料制成:改性聚氨酯预聚体85份、无水醋酸丁酯9份、环己酮18份、二甲苯62份、色浆9份、滑石粉45份、重质碳酸钙12份、n-甲基二乙醇胺0.4份、一乙醇胺0.4份、byk-3200.4份、byk-052n0.6份、disperbyk-21630.4份;

b组分由以下原料制成:煤焦油沥青55份、聚脂13份。

其中a:b组分的质量比为3:1。

其中改性聚氨酯预聚体为硅氧烷改性聚氨酯预聚体,具体是以聚氧化丙烯二醇、甲苯二异氰酸酯tdi为原料按照质量比54:43混合,升温至90℃反应1h,然后加入kh560,继续反应0.5h,制得改性聚氨酯预聚体。

所述改性聚氨酯沥青材料的制备方法为:

(1)a组分的制备:

1a)将一吨的下列原料:改性聚氨酯预聚体、无水醋酸丁酯、环己酮、二甲苯、重质碳酸钙、滑石粉,按比例加入到反应釜中搅拌升温至120℃,搅拌时间为1.5h,真空脱水、降温到常温,等待余下材料加入;

1b)将n-甲基二乙醇胺、一乙醇胺、色浆先加入原先反应的材料中搅拌30min,再加入byk-320、byk-052n、disperbyk-2163升温到80℃搅拌40min,抽真空后降到常温包装;

(2)b组分的制备:将煤焦油沥青与聚脂混合搅拌10min;

(3)将b组分在反应釜中加热至160℃后,然后加入a组分,边加热边搅拌,搅拌30min后,冷却过滤得到成品。

实施例3

所述改性聚氨酯沥青材料,由a组分和b组分组成:其中a组分由以下重量份原料制成:改性聚氨酯预聚体90份、无水醋酸丁酯10份、环己酮20份、二甲苯65份、色浆10份、滑石粉50份、重质碳酸钙15份、n-甲基二乙醇胺0.5份、一乙醇胺0.5份、byk-3200.5份、byk-052n0.6份、disperbyk-21630.5份;

b组分由以下原料制成:煤焦油沥青60份、聚脂15份。

其中a:b组分的质量比为3:1。

其中改性聚氨酯预聚体为硅氧烷改性聚氨酯预聚体,具体是以聚氧化丙烯二醇、甲苯二异氰酸酯tdi为原料按照质量比54:43混合,升温至90℃反应1h,然后加入kh560,继续反应0.5h,制得改性聚氨酯预聚体。

所述改性聚氨酯沥青材料的制备方法为:

(1)a组分的制备:

1a)将一吨的下列原料:改性聚氨酯预聚体、无水醋酸丁酯、环己酮、二甲苯、重质碳酸钙、滑石粉,按比例加入到反应釜中搅拌升温至120℃,搅拌时间为2h,真空脱水、降温到常温,等待余下材料加入;

1b)将n-甲基二乙醇胺、一乙醇胺、色浆先加入原先反应的材料中搅拌30min,再加入byk-320、byk-052n、disperbyk-2163升温到90℃搅拌40min,抽真空后降到常温包装;

(2)b组分的制备:将煤焦油沥青与聚脂混合搅拌10min;

(3)将b组分在反应釜中加热至180℃后,然后加入a组分,边加热边搅拌,搅拌30min后,冷却过滤得到成品。

表1本发明的改性聚氨酯沥青材料的性能测试

以上所述仅为本发明的较佳实施例,凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰,皆应属本发明的涵盖范围。

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