[发明专利]一种用于道路裂缝修补的双组分聚氨酯嵌缝剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于道路裂缝修补的双组分聚氨酯嵌缝剂、其制备方法、及其用作道路不规则裂缝修补的应用。

背景技术

我国的高速公路及普通公路网四通八达，但由于气候变化及地基结构易发生下沉等原因，路面常常会出现不规则的裂缝。随着裂缝的延伸及扩大化，路面将会加速老化而严重损坏。同时，裂缝的产生使雨水渗透到路基，使路基的损坏加速，致使道路不得不重铺或者大修。为避免道路裂缝的扩大化及其对路基的损害，保护路面平整，节约道路维护成本，延长道路使用寿命，必须对新产生的裂缝及时修补，以达到防水和防止裂缝进一步恶化的目的。嵌缝剂是用来修补路面裂缝是的一种液体高分子材料，该液体固化后可以防止裂缝的扩大，并且保护路基不受雨水的破坏。这就要求嵌缝剂必须对路面材料比如沥青、混凝土等具备较强的粘接力，同时固化后的高分子材料还必须具备较高的伸长率及及抗拉强度等特性。

目前，用来修补路面裂缝的嵌缝剂主要有：橡胶沥青、环氧树脂、沥青乳液、环氧树脂乳液等。然而，在实际使用中，这些嵌缝剂都有某些缺陷。

橡胶沥青的施工工艺比较繁琐，首先需要将不规则裂缝人为地扩大成规则形状，再将橡胶沥青融化后填于其中。因而，其施工期较长、封路时间较长并且不适应热胀冷缩变化。

环氧树脂的粘度较大，施工时需要加入一定量的有机稀释剂，如甲苯等，方可注入裂缝中以达到修复裂缝的目的。其固化期较长，造成封路时间长，并且不适应热胀冷缩变化及耐候性能差等。

沥青乳液和环氧树脂乳液也可直接注入裂缝进行修补，但同样存在封路时间长、不适应热胀冷缩变化及耐候性能差等缺点，同时还存在耐雨水性差及粘结性差等缺点。

聚氨酯嵌缝剂在防水中的应用已逐渐开始普及。然而，用目前市售的聚氨酯材料尚不能满足粘接性的要求，尤其对沥青路面的粘接性较差。具体来讲，现有市售的聚氨酯嵌缝剂具有粘度大、流平性差，不能渗透到细小的裂缝中，这就是现有的聚氨酯嵌缝剂尚未在沥青路面维修工程中获得应用的主要原因之一。另一方面，现有的聚氨酯嵌缝剂含有煤焦油、氯化石蜡、邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、3，3’-二氯-4，4’-二氨基-二苯基甲烷(摩卡)、甲苯二异氰酸酯(TDI)等成分，会对环境造成污染，难以满足环保型发展趋势的要求。

发明内容

为克服现有技术环保性差、粘接性差以及因粘度大而不适合裂缝修补施工工艺的缺陷，本发明的目的之一就在于提供一种环保型、低粘度、渗透性好、粘接力强的双组分聚氨酯嵌缝剂。

本发明的另一目的在于提供一种制备上述双组分聚氨酯嵌缝剂的制备方法。

本发明的再一目的在于提供上述双组分聚氨酯嵌缝剂用于道路裂缝修补的应用。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于道路裂缝修补的双组分聚氨酯嵌缝剂，其包括多元醇混合物组分A和改性异氰酸酯组分B，其中，

所述组分A为多元醇混合物，其按重量份数计至少包括：100重量份的聚醚多元醇、5-20重量份的乙二醇、0-10重量份的三羟甲基丙烷、0.1-5重量份的双氧水以及0.0001-0.01重量份的锡催化剂。

所述组分B为按如下方法制备的聚氨酯预聚体混合物：二苯基甲烷二异氰酸酯与分子量为300-3000的聚酯多元醇按重量比100∶30-80进行聚合反应得到聚氨酯预聚体，再将该聚氨酯预聚体与基于其总重量的0.1-1wt％的亚铁盐混合。

一种制备上述双组分聚氨酯嵌缝剂的制备方法，其包括如下步骤：

(1)多元醇混合物组分A的配制：

将包含聚醚多元醇、乙二醇、三羟甲基丙烷、双氧水以及二辛基二硫醇锡的物料搅拌混合，加热脱水，得多元醇混合物。

(2)改性异氰酸酯组分B的合成：

将一种或多种二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)预热至40-60℃，加入经过脱水处理的聚酯多元醇，在60-80℃下反应，得聚氨酯预聚体，然后再加入亚铁盐，混合均匀后，得到预聚体混合物。

本发明的聚氨酯属环境友好性材料，对沥青路面的粘接强度高，而且固化快速，固化物具有较高的力学强度。组分A和组分B混合后具有较好的渗透性，可以修复宽度小于1mm的细小裂缝，可广泛应用于道路、墙体等的裂缝修补。

具体实施方式

以下结合具体实施例，对本发明作进一步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本发明而不用于限定本发明的范围。

本发明的聚氨酯嵌缝剂是双组分组合物，其包括组分A和组分B两种组成物。

组分A