[发明专利]聚氨酯防水涂料的乙组份、其制备方法及包含其的聚氨酯防水涂料

说明书

技术领域

本发明涉及煤液化残渣应用领域，具体而言，涉及一种聚氨酯防水涂料的乙组份、其制备方法及包含其的聚氨酯防水涂料。

背景技术

随着国民经济的快速发展，现代化和社会发展进程不断加快，我国对石油产品的消费量不断增长，大大超过了同期原油生产的增长速度，导致我们石油进口量逐年俱增，且已经超过了自产量。而我国是个煤炭资源相对丰富、石油资源相对不足的国家，充分利用丰富的煤炭资源，发展煤炭直接液化等先进的清洁煤技术是减少对国外原油过度依赖，缓解我国石油资源短缺、石油产品供需紧张状况的重要途径之一，同时也是提高我们煤炭资源利用率，减轻燃煤污染，促进能源、经济、环境协调发展的重要举措。

煤炭直接液化是将煤通过高温、高压，在催化剂作用下加氢直接转化成清洁的运输燃料(石脑油、柴油等)或化工原料的一种先进的洁净煤技术。煤直接液化的过程一般是将煤预先粉碎至0.15mm以下的粒度，再与溶剂配成煤浆，并在一定温度(约450℃)和高压下加氢，使煤中的大分子裂解加氢成较小分子的过程。液化过程中除了得到需要的液化产品以外，还副产一些烃类分子、CO_X等气体、工艺水和固液分离过程产生的液化残留物(又称煤液化残渣)。该煤液化残渣一般约占进煤量的30％左右，因此，煤液化残渣的利用对液化过程的效率和整个液化厂的经济性和环境保护等均有不可低估的影响，研究煤液化残渣的高效、可行的综合利用方法，提取出有价值的产品对提高直接液化过程的经济效益具有重要的现实意义。

煤液化残渣主要有无机质和有机质两部分组成，有机质包括液化重油、沥青类物质和未转化的煤，无机类物质(通常称为灰分)包括煤中的矿物质和外加的催化剂。煤液化残渣中，液化重油和沥青类物质约占残渣量的50％，未转化煤约占残渣量的30％，灰分占20％左右。因此，将液化残渣中约占50％的沥青类物质和重质油分离出来进行综合开发利用，从中提取或制备出更有价值的产品是可行的。

当今对煤液化残渣的利用主要燃烧、焦化制油、气化制氢等传统方法。其中，煤液化残渣作为燃料直接在锅炉或窑炉中燃烧，无疑将影响煤液化的经济性，而且液化残渣中较高的硫含量将带来环境方面的问题；焦化制油虽然增加了煤液化工艺的液体油收率，但煤液化残渣并不能得到最合理的利用，半焦和焦炭的利用途径也不十分明确；将煤液化残渣进行气化制氢的方法是一种有效的大规模利用的途径，但对残渣中的沥青类物质和重质油的高附加值利用潜力未得到体现。

我国建筑行业正在蓬勃的发展，防水材料的需求也越来越大。聚氨酯防水材料目前占我国防水材料总用量的30％以上。由于防水涂料为液态施工，所以防水效果比较好，容易形成整体的防水层；同时聚氨酯防水涂料具有拉伸强度高，断裂伸长率大，耐热耐寒，可以满足不同工程的需要。煤焦油聚氨酯防水涂料由于煤焦油对环境和人的身体健康产生影响，因此目前已经被禁止使用，单纯的聚氨酯肪水涂料成本较高不利于其推广。因此研究低成本，环保的聚氨酯防水材料迫在眉睫。

发明内容

本发明旨在提供一种聚氨酯防水涂料的乙组份、其制备方法及包含其的聚氨酯防水涂料，以解决现有技术中，以提高煤液化残渣的附加值。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种聚氨酯防水涂料的乙组份，包括沥青、固化剂、增塑剂和填料，该沥青为煤液化沥青。

进一步地，上述乙组份包括重量百分比为：5～20％的煤液化沥青；5～10％的固化剂；60～70％的增塑剂；5～20％的填料；以及0～0.5％的催化剂。

进一步地，上述乙组份包括重量百分比为：7～18％的煤液化沥青；5～10％的固化剂；65～70％的增塑剂；6～17％的填料；以及0.3～0.5％的催化剂。

进一步地，上述煤液化沥青的软化点为90～150℃，煤液化沥青的平均粒径为60～80μm。

进一步地，上述固化剂为莫卡；增塑剂为氯化石蜡和/或邻苯二甲酸二丁酯；填料为滑石粉、石灰、水泥、粉煤灰和/或轻钙；催化剂为有机锡，优选二丁基氧化锡、辛酸亚锡或二月桂酸二丁基锡。

根据本发明的又一方面，提供了一种利用煤液化残渣制备上述聚氨酯防水涂料的乙组份的方法，该方法包括：步骤S1，以煤液化残渣为原料制备煤液化沥青；步骤S2，将煤液化沥青、增塑剂、固化剂与填料混合形成混合物；以及步骤S3，将混合物进行脱水，形成乙组份。

进一步地，上述步骤S3包括：将混合物研磨1～3次后在90～100℃进行脱水，形成脱水混合物；在50～70℃下，将脱水混合物和催化剂进行混合形成乙组份。