基于聚氨基甲酸酯的沥青组合物的制作方法_4

文档序号:9932278阅读:来源:国知局
多元 胺、(ii)CN化和(iii)甲醒经曼尼希反应(氨基甲基化)的缩合产物。用于制造酪醒胺的组分 (i)多元胺可W是例如脂肪族亚乙基胺、环脂肪族胺、芳香族胺或其混合物。举例来说,酪醒 胺可W是乙二胺化DA)、二亚乙基S胺(DETA)、S亚乙基四胺(TETA)、四亚乙基五胺(TEPA)、 N-氨基亚乙基赃嗦(AEP)、异佛尔酬二胺(IPDA)、间二甲苯二胺(MXDA)或其混合物。用于制 备酪醒胺的组分(ii)CN化可W是例如上文事先所述的含有CN化部分的任何一种或多种化 合物。举例来说,在一个实施例中,CN化化合物可包括腰果酪。用于制备酪醒胺的组分(iii) 甲醒(CH2O或HCHO)可W商购并且还可W作为商业解决方案获得。
[0069] 在另一实施例中,含有CN化部分的硬化剂化合物可W是例如CN化改性的酸酢。 CN化改性的酸酢树脂为(i)酸酢和(ii )CN化的反应产物。用于制备CN化改性的酸酢的组分 (i)酸酢可包括例如邻苯二甲酸酢和邻苯二甲酸酢的衍生物、纳迪克酸酢(nadic acid anhy化ide)和纳迪克酸酢的衍生物、偏苯S甲酸酢和偏苯S甲酸酢的衍生物、苯均四酸酢 和苯均四酸酢的衍生物、二苯甲酬四甲酸酢和二苯甲酬四甲酸酢的衍生物、十二締基下二 酸酢和十二締基下二酸酢的衍生物、聚(乙基十八烧二酸)酢和聚(乙基十八烧二酸)酢的衍 生物等,或其混合物。上述CNSL改性的酸酢树脂中的每一个可W单独使用或W其渗合物使 用。用于制备CN化改性的酸酢的组分(ii)CN化可包括例如上文事先所述的含有CN化部分的 任何一种或多种化合物。举例来说,在一个实施例中,CN化化合物可包含腰果酪。按基于聚 氨基甲酸醋的渐青组合物的总重量计,可用的含有CN化衍生部分的硬化剂的量可W在0重 量%到50重量%范围内(例如1重量%到40重量%、5重量%到30重量%等)。
[0070] 当组合物关于本文的组合物称为"可处理("prOcessabIe"、"prOcessabIe"或 "processability")"时,意思是无需将组合物加热超过室溫,所述组合物在室溫下便于和/ 或易于处理。当组合物固化时,组合物在由此类组合物制成的所得固化物品中可基本上不 显示相分离迹象,并且当组合物固化形成例如最终涂层的产物时,形成的固化产物可基本 上不显示缺陷迹象。实施例的基于聚氨基甲酸醋的渐青组合物能够固化成均质涂料膜,其 (i)不具有肉眼可W目测的相分离,(ii)不具有肉眼可W目测的到膜表面的相迁移和(iii) 不具有肉眼可W目测的膜表面上的起皱。
[0071] 除了提高渐青和聚氨基甲酸醋树脂系统之间的相容性W外,示范性实施例的渐青 组合物可W展现W下特征中的至少一个:
[0072] (1)实施例可提供含有渐青的可固化组合物使得渐青的粘度降低并且渐青的处置 可W在调节溫度或环境溫度下进行而不具有VOC问题。
[0073] (2)可固化组合物的环氧树脂组分可W通过交联网状结构赋予固化产物良好的机 械效能和耐热性。良好的机械效能意思是所得涂料/层的拉伸强度大于1. OM化并且伸长 率%大于350。良好耐热性意思是树脂系统耐高溫作用性。
[0074] (3)组合物中存在的腰果酪和/或CN化衍生物可W帮助向组合物提供良好防腐蚀 性或耐腐蚀性。
[0075] 示范性实施例基于聚氨基甲酸醋的渐青组合物能够在相对冷或环境溫度(例如< 约50°C)下用于混合渐青和渐青防水应用中。所得改性的渐青可W具有与常规渐青组合物 相当的极佳强度。基于聚氨基甲酸醋的渐青组合物还能够在高溫(例如高于约50°C到约200 °C的溫度)下使用(或固化),从而在较宽溫度范围提供组合物处置时的灵活性/可调性。
[0076] 基于聚氨基甲酸醋的渐青组分可W基本上不含可能排放到环境中的溶剂(于起始 原料一起引入的非故意污染量除外)。运意味着"无溶剂("No solvent"、"solvent-打ee"或 吁ree Of solvent")"使得配制品中的溶剂浓度基本上为零(不考虑任何痕量溶剂)。然而, 任选地,基于聚氨基甲酸醋的渐青组合物还可W包括溶剂作为组合物中的一种组分;因此, 在配制用于多种最终用途的组合物时提供灵活性/可调性。
[0077] 基于聚氨基甲酸醋的渐青组合物可用于涂料应用中W提供例如W与常规渐青组 合物相当或更低的成本制备涂料配制品的益处。组合物可用于制造防腐蚀效能与从常规渐 青组合物制备的涂料相当和/或与其相比有提高的涂料。
[0078] 基于聚氨基甲酸醋的渐青组合物可W(i)在20°C到30°C的溫度下处理;W及(ii) 基本上无相分离。当基于聚氨基甲酸醋的渐青组合物固化时,所得固化产物可W基本上无 缺陷。
[0079] 用于制备基于聚氨基甲酸醋的渐青组合物的方法可包括混合或渗合(例如在已知 混合设备中)W下中的一个:(1)聚氨基甲酸醋树脂系统、渐青组分W及任选地任何其它所 要添加剂;或(2)环氧树脂组分、含有腰果酪部分的化合物、硬化剂组分、渐青W及任选地任 何其它所要添加剂。在混合期间或混合之前可向可固化组合物添加上述任选添加剂中的任 一个(例如固化催化剂)形成可固化组合物。
[0080] 可固化配制品的全部化合物可W在使能够制备有效可固化环氧树脂组合物的溫 度下混合和分散。举例来说,混合全部组分期间的溫度可W是l〇〇°C到10°C(例如50°C到20 °(:等)。较低混合溫度有助于使组合物中环氧化物与硬化剂的反应达最低而使组合物的适 用期达最大。
[0081] 可固化配制品的制备和/或其步骤中的任一个可为分批或持续的方法。方法中所 用的混合设备可为所属领域的技术人员众所周知的任何容器和辅助设备。
[0082] 可固化组合物可呈现W下中的至少一个:
[0083] (1)无需通过反应对渐青进行改性来提高渐青和环氧组分之间的相容性。
[0084] (2)可形成不具有相分离、向表面相迁移和/或任何表面起皱的均质膜/层/涂料。
[0085] (3)组合物中需要无溶剂或低浓度的溶剂。按可固化组合物的总重量计,所用溶剂 的量可W在0重量%到30重量%范围内(例如1重量%到20重量%、2重量%到15重量%等)。
[0086] (4)可使用冷或热混合渐青形式的组合物而不使用渐青乳液来铺设渐青混凝±。 举例来说,渐青混凝±当W冷混合渐青形式使用时能够在20°C到50°C的溫度范围内铺设, 并且当W热混合渐青使用时能够在150°C到200°C的溫度范围内铺设。
[0087] (5)制造可固化组合物的方法中无需额外步骤,例如在使用渐青之前对其进行氧 化的步骤。
[0088] 基于聚氨基甲酸醋的组合物可用作用于制备在渐青和聚集物之间粘着提高的组 合物的组合物。通过W下测试方法"高速公路工程渐青和渐青混合物测试程序化ighway engineering asphalt and asphalt mixture test procedures),,(JTJ052-2000)中的 "T0616-1993渐青和粗糖聚集物粘着测试(T0616-1993asphalt and coarse aggregate a化esion test)",粘着可达到4级到5级。
[0089] 根据示范性实施例,用于固化组合物的方法(例如所属领域中已知的方法)可用于 形成热固性或固化组合物。举例来说,组合物或配制品可W在常规处理条件下固化形成膜、 涂料或固体。可固化组合物的固化可W在包括预定溫度的固化反应条件下进行并且持续足 W固化组合物的预定时间段。固化条件可W取决于可固化组合物中所用的多种组分,例如 配制品中所用的硬化剂。固化反应条件包括例如在一般-5°C到60°C(例如(TC到50°C、5°C到 25°C等)范围内的溫度下进行反应
[0090] 使用可固化配制品和固化组合物可采用所属领域的技术人员众所周知的常规设 备和方法。举例来说,为了制备用于路面应用的渐青混凝±,可固化环氧树脂组合物可使用 渐青摊铺机、抹灰刮板和推漉等施用于道路。所施用的组合物可W通过在上述固化溫度下 加热组合物来固化。在渐青防水层应用中,可固化环氧树脂组合物可使用刮浆板、喷枪和刷 子等W防水层形式施用。所施用的组合物可W通过在上述固化溫度下加热组合物来固化。
[0091] 对于涂布应用,可固化环氧树脂组合物可例如使用无空气喷洒器和空气辅助气动 喷洒器等施用于衬底。所施用的组合物可W通过在上述固化溫度下加热组合物来固化。
[0092] 固化产物(即由可固化组合物制成的交联产物)可展现优于常规环氧基渐青涂料 组合物的改良特性。举例来说,用于可固化组合物中的渐青可W是石油渐青或天然渐青,其 在工业中是现成的。
[0093] 由可固化组合物制成的固化产物可展现有利特性的组合和平衡,包括例如Tg、机 械效能、热效能、耐腐蚀性、防水效能等。
[0094] 举例来说,固化产物或复合物可具有高玻璃态转化溫度(Tg)。固化产物可呈现介 于(TC与180°C之间(例如介于5°C与140°C之间、介于10°C与100°C之间等)范围内的Tg。固化 产物的Tg可W例如通过ASTM El356中描述的方法测量。
[00%]固化产物或复合物可具有高拉伸强度。举例来说,固化产物可展现高达40MPa(例 如IMPa到40MPa、2MPa到30MPa W及5M化到20MPa等)的拉伸强度。固化产物的拉伸强度可W 例如通过ASTM D638中描述的方法测量。
[0096] 固化产物或复合物具有高软化点。举例来说,固化产物可展现介于10°C与120°C之 间(例如介于20°C与90°C之间、介于30°C与70°C之间等)范围内的软化点溫度。固化产物的 软化点可W例如通过ASTM D3461中描述的方法测量。
[0097] 固化产物或复合物可具有极佳防腐蚀耐受性。举例来说,固化产物在暴露于盐雾 环境不低于约100小时的时间段、暴露于盐雾环境不低于约500小时的时间段、暴露于盐雾 环境不低于约1,〇〇〇小时的时间段和/或暴露于盐雾环境不低于约1,500小时的时间段可基 本上不显示"起泡"迹象。固化产物的耐腐蚀性可W例如通过ASTM B117中描述的方法测量。
[0098] 固化产物或复合物可具有极佳防水效能。举例来说,固化产物可显示不超过约 1 %、不超过约0.5%和/或不超过约0.1 %的吸水率。固化产物的吸水率可W例如通过ASTM D570中描述的方法测量。
[0099] 基于聚氨基甲酸醋的可固化渐青组合物包括传递独特特性的组分或化合物的组 合。如上文所述,示范性实施例可用于制备用于路面应用的渐青混凝±、渐青防水层和涂 料。
[0100] 通过求和和评述,可固化预聚物系统(例如聚氨基甲酸醋系统、环氧树脂系统)或 热塑性弹性体聚合物(包括苯乙締-下二締-苯乙締(SBS)树脂或聚氯乙締(PVC)树脂何W 与渐青互混并且施用时在表面上流动或扩散W固化成橡胶状弹性稠度。由于成本效率和制 造效率,渐青相容性聚氨基甲酸醋树脂系统是优选的。另外,由于环境优势,包括至少一种
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