用于道路修补的聚氨酯组合物和聚氨酯树脂及其用途和道路修补材料的制作方法

1.本发明涉及道路修补领域，具体涉及一种用于道路修补的聚氨酯组合物和一种用于道路修补的聚氨酯树脂及其在道路修补中的用途和一种道路修补材料。

背景技术：

2.沥青路面因其具有足够的力学性能、一定的弹性和塑性变形能力、良好的减震性、平稳而低噪声、施工期短、养护维修简便等优点而得到广泛应用。然而，由于沥青材料对温度敏感，沥青路面受高温、低温、降水和车辆载荷的影响，也容易出现裂缝、车辙和坑槽等病害，尤其是在高温、低温、降水和车辆载荷耦合作用下，沥青路面出现裂缝、车辙和坑槽等病害的频率增多，病害程度也越重，对车辆安全行驶的不利影响也越大，若不及时采取修补措施，病害进一步发展，严重影响沥青路面的使用寿命。因此，病害一旦发生，必须采取及时有效的修补措施。
3.目前，沥青路面病害修补材料多以沥青为基础原料制备，例如热沥青混合料、乳化沥青冷补料、溶剂型沥青冷补料、沥青灌缝材料、聚合物改性沥青灌缝材料等。然而，传统基于沥青原料制备的沥青路面修补材料多存在高温稳定性和低温柔韧性低、与原有路面粘结性差、易二次开裂或施工需要的设备和人员较多、初期强度低、开放交通慢等不足。因此，基于聚合物树脂材料开发的病害修补材料逐渐成为路面病害修补领域关注和研究的热点。
4.专利cn110105911b公布了一种常温路面用双组份液体灌缝胶，a组分由聚醚多元醇100份、二苯基甲烷二异氰酸酯10～45份、氯化石蜡10～30份、邻苯二甲酸二辛脂5～20份组成，b组分由聚醚多元醇100份，沥青15～30份，氯化石蜡5～10份，聚异丁烯1～5份，交联剂3～5份，偶联剂0.2～2份，催化剂0.2～2份，催干剂0.2～2份，轻钙粉20～40份组成。使用时，将a，b两个组分按1:1充分混合，并灌入路面裂缝中，20分钟左右初步固化后，7天后强度完全成型，即得到一种拉伸率长、耐候性好、耐磨性高的品质优良的灌缝胶。
5.专利cn104693783b公布了一种沥青路面用双组份常温固化灌缝材料，a组分由巯醇改性聚氨酯50～100份、沥青20～50份、填料0～200份、增塑剂10～50份、耐老化剂0.3～1份、固化促进剂0.5～3份组成，b组分由液体环氧树脂50～100份、活性稀释剂10～30份、填料0～30份、增塑剂10～50份组成。该灌缝材料固化后的断裂强度6.28mpa、断裂伸长率560％、与沥青混凝土粘结强度3.62mpa。
6.专利cn103756289b公布了一种路面裂缝灌缝料，由a、b组分按照质量比1.2～1.6制成，其中，a组分由50％～100％预聚体1、0％～50％预聚体2和0％～10％纳米碳酸钙制成，预聚体1由60％～80％甲氧基聚乙二醇、20％～40％二异氰酸酯制成，预聚体2由40％～60％蓖麻油聚氧乙烯醚、制成，b组分由95％～98.5％固化剂、1％～4.9％表面活性剂、0.1％～0.5％催化剂制成。该灌封材料的各项技术参数均很突出：粘度为800-1450mpas，拉伸强度为0.98-1.21mpa，抗压强度为0.97-1.07mpa。
7.专利cn108752826b公布了一种沥青冷补剂，是由30％～34％萜烯树脂、2％～4％
环氧树脂、16％～18％重油和44％～52％柴油混合得到一种黄油状液体，冷补剂占沥青冷补料总质量的1.0％～1.5％。按照确定的比例将碎石和机制砂拌合，拌合温度为120℃，再喷洒120℃的沥青，5～10秒后，喷洒矿粉拌合均匀，拌合时间至少50秒，再加入沥青冷补剂，充分搅拌均匀，晾至室温。所得沥青冷补料具有随时修补、和易性好、温度稳定性好、成型强度高、水稳定性优良、耐久性好、易存放等特点。
8.专利申请cn111892334a公布了一种双组份改性沥青冷补料，由a、b两个组分组成，其中a组分包含：石料930～970份、沥青35～60份、聚醚多元醇3～15份、软化剂4～20份、催化剂0～2份、偶联剂0.5～3份，冷补沥青添加剂2～5份，b组分包含：聚醚多元醇80～120份、甲苯二异氰酸酯(tdi)15～30份、氯化石蜡15～45份。施工时，将b组分均匀的喷洒在a组分表面，再进行摊铺并碾压夯实。虽然申请文件中提及了该冷补沥青混合料成型后可以达到或者优于热拌沥青混合料的侵水及强度性能，但是并没有给出具体的测试方法和测试结果，效果无法得到证实。
9.上述现有技术存在许多不足：
10.1、沥青灌缝材料需要加热才具有很好的流动性，能耗高，灌缝前需要开槽，且冬季施工时，沥青冷却快，灌缝深度浅，施工效果差；
11.2、坑槽修补料多为集料与热沥青/乳化沥青预拌料或集料与胶结料的现场拌和料，工序多，很难兼顾施工速度或效果。
12.概括而言，即现有技术存在成本高、效率低、耗时间等问题。因此，需要开发一种更加有效的道路修补材料，能够满足狭窄裂缝无需开槽的灌缝要求以及坑槽的快速修补要求，同时提高养护效率与质量。

技术实现要素：

13.本发明的目的是为了解决现有技术的上述问题，提供了一种用于道路修补的聚氨酯组合物和聚氨酯树脂以及它们的用途和一种道路修补材料，由本发明的用于道路修补的聚氨酯组合物制备得到的聚氨酯树脂用于制备道路修补材料时，粘度低、流动性好、固化速度快，与原有沥青路面粘结强度高，满足狭窄裂缝无需开槽的灌缝要求以及坑槽的快速修补要求，同时提高养护效率与质量。
14.本发明的第一方面提供了一种用于道路修补的聚氨酯组合物，该聚氨酯组合物包含a组分和b组分，其中：
15.以重量份计，a组分包含：
16.聚氨酯预聚体；
17.其中，聚氨酯预聚体是由以重量份计的如下组分制备得到的：
18.第一植物油基多元醇100
19.芳香族多异氰酸酯80-200；
20.以重量份计，b组分包含：
21.第二植物油基多元醇100
22.聚醚多元醇50-150
23.增塑剂5-30
24.偶联剂0.5-5；
25.在聚氨酯组合物中，a组分和b组分的体积比为1:0.5-2。
26.本发明的第二方面提供了一种用于道路修补的聚氨酯组合物，该聚氨酯组合物包含a组分和b组分，其中，
27.以重量份计，a组分包含：
28.第一植物油基多元醇100
29.芳香族多异氰酸酯80-200；
30.以重量份计，b组分包含：
31.第二植物油基多元醇100
32.聚醚多元醇50-150
33.增塑剂5-30
34.偶联剂0.5-5；
35.在聚氨酯组合物中，a组分和b组分的体积比为1:0.5-2。
36.本发明的第三方面提供了一种用于道路修补的聚氨酯树脂，其由本发明的聚氨酯组合物制备得到；由聚氨酯组合物制备聚氨酯树脂的方法包括：
37.(1)提供或制备a组分；任选地包括制备聚氨酯预聚体的步骤：
38.(i)将第一植物油基多元醇与占总用量25-50重量％的芳香族多异氰酸酯进行第一接触，得到第一接触产物，
39.(ii)将第一接触产物与占总用量50-75重量％的芳香族多异氰酸酯进行第二接触，得到聚氨酯预聚体；
40.(2)提供b组分；
41.(3)将a组分和b组分混合。
42.本发明的第四方面提供了本发明的用于道路修补的聚氨酯组合物或用于道路修补的聚氨酯树脂在道路修补中的用途。
43.本发明的第五方面提供了一种道路修补材料，其包含本发明的用于道路修补的聚氨酯组合物或用于道路修补的聚氨酯树脂。
44.与现有技术的道路修补材料相比，采用本发明提供的聚氨酯组合物制备得到的聚氨酯树脂即道路修补材料具有以下优势：
45.1、本发明的聚氨酯树脂粘度低，流动性好，灌注深度大，与原有路面粘结强度高；
46.2、固化速度快，开放交通时间短，满足坑槽的快速修补要求；对裂缝、坑槽清理后，直接灌注，施工简便，满足狭窄裂缝无需开槽的灌缝要求；本体强度大，可以直接承受车辆载荷。整体提高了养护效率与质量，
具体实施方式
47.下面通过实施例对本技术进一步详细说明。通过这些说明，本技术的特点和优点将变得更为清楚明确。
48.在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
49.此外，下面所描述的本技术不同实施方式中涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
50.本发明的第一方面提供了一种用于道路修补的聚氨酯组合物，该聚氨酯组合物包含a组分和b组分，其中，
51.以重量份计，a组分包含：
52.聚氨酯预聚体；
53.其中，聚氨酯预聚体是由以重量份计的如下组分制备得到的：
54.第一植物油基多元醇100
55.芳香族多异氰酸酯80-200；
56.以重量份计，b组分包含：
57.第二植物油基多元醇100
58.聚醚多元醇50-150
59.增塑剂5-30
60.偶联剂0.5-5；
61.在聚氨酯组合物中，a组分和b组分的体积比为1:0.5-2。
62.本发明的第二方面提供了一种用于道路修补的聚氨酯组合物，该聚氨酯组合物包含a组分和b组分，其中，
63.以重量份计，a组分包含：
64.第一植物油基多元醇100
65.芳香族多异氰酸酯80-200；
66.以重量份计，b组分包含：
67.第二植物油基多元醇100
68.聚醚多元醇50-150
69.增塑剂5-30
70.偶联剂0.5-5；
71.在聚氨酯组合物中，a组分和b组分的体积比为1:0.5-2。
72.在本发明中，第一植物油基多元醇的官能度可以为2-3，羟值可以为50-250mgkoh/g；优选地，第一植物油基多元醇的官能度为2-2.5，羟值为55-210mgkoh/g。
73.在本发明中，第二植物油基多元醇的官能度可以为2-3.5，羟值可以为100-300mgkoh/g；优选地，第二植物油基多元醇的官能度为2.4-3，羟值为150-250mgkoh/g。
74.在本发明中，官能度是指多元醇内的羟基数量。羟值是指多元醇内羟基部分的浓度。羟值代表mgkoh/g多元醇。通过与吡啶和乙酸酐乙酰化，测定羟值，其结果以用koh溶液两次滴定之差形式获得。羟值因此可定义为中和能通过用1g多元醇乙酰化而组合的乙酸酐的以mg计的koh的重量。较高的羟值表示组合物内较高浓度的羟基部分。可在本领域公知的教科书中到如何测定组合物羟值的说明，例如woods，g.，theicipolyurethanesbook-2nded.(icipolyurethanes，荷兰，1990)。
75.在本发明中，植物油基多元醇是指从植物油中分离、源自或由它们制备的具有羟基的化合物，植物油包括但不限于大豆油、红花油、亚麻子油、玉米油、蓖麻油、葵花籽油、橄榄油、菜籽油、芝麻油、棉籽油、棕榈油、桐油或任何这些油的共混物。
76.根据本发明的优选的实施方案，第一植物油基多元醇和第二植物油基多元醇各自独立地选自源自大豆油、红花油、亚麻子油、玉米油、蓖麻油、葵花籽油、橄榄油、菜籽油、芝
麻油、棉籽油、棕榈油、桐油的多元醇中的至少一种，优选选自源自大豆油、蓖麻油、葵花籽油、菜籽油和棕榈油的多元醇中的至少一种，更优选选自源自大豆油、蓖麻油和菜籽油的多元醇中的至少一种。在本发明中，第一植物油基多元醇和第二植物油剂多元醇的种类可以相同，也可以不同，本发明不作特别的限定。
77.在本发明中，聚醚多元醇的官能度可以为3-5，羟值可以为25-400mgkoh/g；优选地，聚醚多元醇的官能度为3-4，羟值为30-300mgkoh/g。
78.在本发明中，术语“聚醚多元醇”用于定义具有多个醚连接基且具有羟基端基的长链分子。聚醚多元醇的分子量可以为600-8000，在优选的实施方式中可以为1000-6000。聚醚多元醇包括，例如如下物质的聚合物：环氧乙烷、环氧丙烷、1,2-环氧丁烷、四氢呋喃，其嵌段和/或无规共聚物等。
79.在非限制性实例中，聚醚多元醇可以包括mn-3050d、ep-330ng、ep-3600、h305、h307、h310、h330、h350m和h360m以及它们的混合物，优选选自mn-3050d、ep-330ng、ep-3600、h307、h310和h330中的至少一种。
80.在本发明中，采用植物油基多元醇和聚醚多元醇，一方面保证聚氨酯预聚体、聚氨酯组合物和聚氨酯树脂具有良好的耐水性能和粘结性能；另一方面保证聚氨酯组合物具有低混合粘度和良好的施工性能以及聚氨酯树脂具有良好的力学性能。
81.在本发明中，芳香族多异氰酸酯选自改性的或未改性的甲苯二异氰酸酯和二苯基甲烷二异氰酸酯中的至少一种，优选选自4,4
’‑
二苯基己烷二异氰酸酯、2,4-二苯基己烷二异氰酸酯、多亚甲基多苯基多异氰酸酯和液化二苯基甲烷二异氰酸酯中的至少一种。
82.本发明采用芳香族多异氰酸酯，一方面可以保证体系具有高的反应活性，可以在无催化剂条件下具有较短的凝胶时间，施工效率较高；另一方面芳香族多异氰酸酯分子刚性大，提供更高的力学性能，保证聚氨酯材料具有较高的硬度和压缩强度。
83.在本发明中，相对于100重量份的第一植物油基多元醇，芳香族多异氰酸酯的含量和/或用量可以为80-200重量份，优选为90-185重量份，更优选为100-170重量份。当芳香族多异氰酸酯含量小于80重量份时，聚氨酯预聚物粘度太大，流动性差，无法保证施工效率，甚至无法进行施工；多于200重量份时，聚氨酯预聚物活性过高，施工时固化速度快，且遇水易发泡，对施工操作和环境要求较高。
84.在本发明中，增塑剂可以为液态、粘稠状的油脂或脂肪酸酯。作为其具体例，例如可列举出：脂肪酸酯、石蜡油、邻苯二甲酸酯、磷酸酯等。这些增塑剂可以单独使用，也可以组合使用两种以上。其中，从可以得到具有耐水性能的道路修补材料的方面考虑，优选熔点低、室温为液态的增塑剂，特别是脂肪酸酯。
85.脂肪酸酯是将醇与酸进行酯化而得到的化合物。作为其具体例，例如可列举出：一元醇酯、多元酸的一元醇酯、多元醇的脂肪酸酯及其衍生物、甘油的脂肪酸酯等。作为醇，可列举出：甲醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、正辛醇、2-乙基己醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇等。另外，作为酸，可列举出：辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、异丁酸、甲基丙烯酸、2-乙基己酸、己二酸等。
86.作为脂肪酸酯的具体例，例如可列举出：2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇二异丁酸酯、氯代棕榈酸甲酯、棕榈酸异丙酯、棕榈酸2-乙基己酯、硬脂酸甲酯、硬脂酸丁酯、硬脂酸2-乙基己酯、硬脂酸异十三烷基酯、己二酸二异丁酯等。
87.在脂肪酸酯中，特别是从易于得到具有耐水性能的道路修补材料的方面考虑，优选为含有长烷基主链或侧烷基官能团的脂肪酸酯，特别优选为2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇二异丁酸酯、氯代棕榈酸甲酯、棕榈酸异丙酯、棕榈酸2-乙基己酯、硬脂酸2-乙基己酯和硬脂酸异十三烷基酯中的一种或多种。
88.在本发明中，偶联剂可以为硅烷偶联剂。优选地，偶联剂选自γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、n-(2-氨乙基)-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、n-(2-氨乙基)-3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、n-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷和n-2-氨乙基-3-氨丙基三乙氧基硅烷中的至少一种。更优选地，偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、n-(2-氨乙基)-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷和n-(2-氨乙基)-3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷中的至少一种。偶联剂的加入提高了树脂与骨料(集料中粒径大于5mm的部分)间界面的粘结强度。
89.在本发明中，相对于100重量份的第二植物油基多元醇，聚醚多元醇的含量可以为50-150重量份，优选为55-135重量份，更优选为60-120重量份。当聚醚多元醇含量小于50重量份时，聚氨酯树脂的韧性一般，抵抗外力变形能力较差；多于150重量份时，聚氨酯树脂的吸水率增大，耐水性能变差。
90.在本发明中，相对于100重量份的第二植物油基多元醇，增塑剂的含量可以为5-30重量份，优选为7-28重量份，更优选为10-25重量份。当增塑剂含量小于5重量份时，对聚氨酯a、b组分混合物流动性改善不明显，且对聚氨酯树脂的耐水性能改善不明显；多于30重量份时，聚氨酯树脂的力学性能变差。
91.在本发明中，相对于100重量份的第二植物油基多元醇，偶联剂的含量可以为0.5-5重量份，优选为1-4.5重量份，更优选为1.5-4重量份。当增塑剂含量小于0.5重量份时，不能有效提高界面强度；多于5重量份时，不利于提高界面性能。
92.本发明中，相对于100重量份的第二植物油基多元醇，b组分中还含有0.5-1.5份黑浆。
93.在本发明中，a组分和b组分的体积比可以为1:0.5-2，优选为1:0.8-1.5，更优选为1:0.9-1.2，最优选为1:1。
94.根据本发明的一种优选的实施方式，本发明的组合物包含a组分和b组分，其中：
95.以重量份计，a组分包含：
96.聚氨酯预聚体；
97.其中，聚氨酯预聚体是由以重量份计的如下组分制备得到的：
98.第一植物油基多元醇100
99.芳香族多异氰酸酯90-185；
100.以重量份计，b组分包含：
101.第二植物油基多元醇100
102.聚醚多元醇55-135
103.增塑剂7-28
104.偶联剂1-4.5；
105.在聚氨酯组合物中，a组分和b组分的体积比为1:0.8-1.5。
106.根据本发明的一种优选的实施方式，本发明的组合物包含a组分和b组分，其中：
107.以重量份计，a组分包含：
108.第一植物油基多元醇100
109.芳香族多异氰酸酯90-185；
110.以重量份计，b组分包含：
111.第二植物油基多元醇100
112.聚醚多元醇55-135
113.增塑剂7-28
114.偶联剂1-4.5；
115.在聚氨酯组合物中，a组分和b组分的体积比为1:0.8-1.5。
116.在本发明中，聚氨酯预聚体的制备方法可以包括以下步骤：
117.(i)将第一植物油基多元醇与占总用量25-50重量％的芳香族多异氰酸酯进行第一接触，得到第一接触产物，
118.(ii)将第一接触产物与占总用量50-75重量％的芳香族多异氰酸酯进行第二接触，得到聚氨酯预聚体。
119.在本发明中，通过分步加入芳香族多异氰酸酯，可以减少芳香族异氰酸酯单体在高温条件下自聚反应的发生。
120.在聚氨酯预聚体的制备方法中，相对于100重量份的第一植物油基多元醇，芳香族多异氰酸酯的总用量可以为80-200重量份，优选为90-180重量份，更优选为100-170重量份。
121.在本发明中，第一接触的条件至少包括：温度可以为75-90℃，时间可以为2-5小时；优选地，温度为80-85℃，时间为2.5-4小时。
122.在本发明中，第二接触的条件至少包括：温度可以为40-60℃，时间可以为0.3-1小时；优选地，温度为45-55℃，时间为0.5-1小时。
123.本发明的第三方面提供了一种用于道路修补的聚氨酯树脂，其由本发明提供的上述聚氨酯组合物制备得到；由聚氨酯组合物制备聚氨酯树脂的方法包括：
124.(1)提供或制备a组分；任选地包括制备聚氨酯预聚体的步骤：
125.(i)将第一植物油基多元醇与占总用量25-50重量％的芳香族多异氰酸酯进行第一接触，得到第一接触产物，
126.(ii)将第一接触产物与占总用量50-75重量％的芳香族多异氰酸酯进行第二接触，得到聚氨酯预聚体；
127.(2)提供b组分；
128.(3)将a组分和b组分混合。
129.在本发明中，提供或制备a组分是指，如果已经制备得到了本发明的聚氨酯预聚体，则可以直接提供a组分。如果未制备聚氨酯预聚体而需要制备时，则按照本发明的聚氨酯预聚体的制备方法，制备a组分。
130.在本发明中，提供b组分可以指提供至少包含第二植物油基多元醇、聚醚多元醇、增塑剂和偶联剂的混合物。
131.在本发明中，a组分和b组分混合的体积比可以为1:0.5-2，优选为1:0.8-1.5，更优选为1:0.9-1.2，最优选为1:1。混合后可以得到本发明的用于道路修补的聚氨酯树脂。
132.本发明的第四方面提供了本发明的上述用于道路修补的聚氨酯组合物或本发明的上述用于道路修补的聚氨酯树脂在道路修补中的用途。
133.本发明的第五方面提供了一种道路修补材料，其包含本发明的上述用于道路修补的聚氨酯组合物或本发明的上述用于道路修补的聚氨酯树脂。
134.采用本发明的道路修补材料进行道路修补的方法没有特别的限定，例如可以包括以下步骤：将本发明的道路修补材料摊铺到吹扫干净并进行过除湿处理的坑槽中，修补后在表面铺撒矿砂，即可开放交通。
135.以下将通过实例对本发明进行详细描述。
136.以下实例中，在没有特别说明的情况下，涉及到的实验仪器和原料均为可商购获得的产品。
137.实验仪器：
138.数字粘度计，brookfield，牌号dv-ii+pro；
139.电脑伺服材料试验机，科锐仪器，牌号cree-8003a。
140.原料：
141.植物油基多元醇：
142.产品牌号xp d-1000，官能度2，羟值122mgkoh/g，vertellus；
143.产品牌号sovermol 860，官能度2.5，羟值210mgkoh/g，巴斯夫。
144.聚醚多元醇：
145.产品牌号h310，官能度3，羟值160mgkoh/g，红宝丽；
146.产品牌号h307，官能度3，羟值235mgkoh/g，红宝丽。
147.对比聚醚多元醇：
148.产品牌号dl-1000，官能度2，羟值112mgkoh/g，蓝星东大。
149.多异氰酸酯：
150.二苯基甲烷二异氰酸酯，产品牌号mdi-50，烟台万华；
151.液化二苯基甲烷二异氰酸酯(液化mdi)，产品牌号mm103c，巴斯夫；
152.甲苯二异氰酸酯，产品牌号tdi-80，沧州大化。
153.对比多异氰酸酯：
154.脂肪族多异氰酸酯，产品牌号desmodur w hmdi，科思创。
155.偶联剂：
156.γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷，迈图a-187；
157.n-(2-氨乙基)-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷，迈图a-2120。
158.增塑剂：
159.名称2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇二异丁酸酯，产品牌号txib，美国伊士曼。
160.黑浆：
161.产品牌号sk-102，东莞市广思远聚氨酯材料有限公司。
162.其余化学试剂均为常规市售产品，分析纯。
163.在以下实例中，涉及到的性能测试方法如下：
164.1、粘度测试
165.粘度参照gb/t 10247-2008的规定测试。
166.2、固化时间
167.固化时间参照gb/t16777中16的规定测试。
168.3、粘结强度测试
169.粘结强度参照gb/t 16777中7的规定测试，树脂涂抹于沥青混凝土样块表面，厚度0.2-0.5mm。
170.4、拉伸强度测试
171.拉伸强度参照gb/t 528-2009的规定测试。
172.以下实例的组分用量均以重量份表示。
173.实施例1
174.本实施例用于说明本发明提供的用于道路修补的聚氨酯树脂及其用途和道路修补材料。
175.称取25份植物油基多元醇(xp d-1000)加入反应装置中，搅拌条件下升温至50℃，加入13份二苯基甲烷二异氰酸酯(mdi50)，缓慢升温至80℃，反应3小时，降温至45℃，加入14份液化二苯基甲烷二异氰酸酯(mm103c)，搅拌30分钟，降温出料至包装桶中，待用。
176.称取27份植物油基多元醇(sovermol 860)、16份聚醚多元醇(h310)、3份增塑剂txib、0.5份迈图a187和0.2份黑浆，在高分分散机中1000rpm搅拌30分钟，降温出料至包装桶中，待用。
177.通过计量混合设备，将a、b组分按照体积比为1:1混合，并测试其粘度、固化时间、粘结强度、拉伸强度和压缩强度。结果列于表1中。
178.实施例2
179.本实施例用于说明本发明提供的用于道路修补的聚氨酯树脂及其用途和道路修补材料。
180.称取25份植物油基多元醇(xp d-1000)加入反应装置中，搅拌条件下升温至50℃，加入13份二苯基甲烷二异氰酸酯(mdi50)，缓慢升温至85℃，反应2.5小时，降温至50℃，加入10份液化二苯基甲烷二异氰酸酯(mm103c)，搅拌30分钟，降温出料至包装桶中，待用。
181.称取20份植物油基多元醇(sovermol 860)、18份聚醚多元醇(h310)、2份增塑剂txib、0.3份迈图a187和0.2份黑浆，在高分分散机中1000rpm搅拌30分钟，降温出料至包装桶中，待用。
182.通过计量混合设备，将a、b组分按照体积比为1:0.8混合，并测试其粘度、固化时间、粘结强度、拉伸强度和压缩强度。结果列于表1中。
183.实施例3
184.本实施例用于说明本发明提供的用于道路修补的聚氨酯树脂及其用途和道路修补材料。
185.称取25份植物油基多元醇(xp d-1000)加入反应装置中，搅拌条件下升温至50℃，加入15份液化二苯基甲烷二异氰酸酯(mm103c)，缓慢升温至82℃，反应4小时，降温至55℃，加入5份甲苯二异氰酸酯(tdi-80)和10份液化二苯基甲烷二异氰酸酯(mm103c)，搅拌30分钟，降温出料至包装桶中，待用。
186.称取20份植物油基多元醇(xp d-1000)、24份聚醚多元醇(h310)、4份增塑剂txib、0.8份迈图迈图a-2120和0.3份黑浆，在高分分散机中1000rpm搅拌30分钟，降温出料至包
装桶中，待用。
187.通过计量混合设备，将a、b组分按照体积比为1:1.5混合，并测试其粘度、固化时间、粘结强度、拉伸强度和压缩强度。结果列于表1中。
188.实施例4
189.本实施例用于说明本发明提供的用于道路修补的聚氨酯树脂及其用途和道路修补材料。
190.称取20份植物油基多元醇(sovermol 860)加入反应装置中，搅拌条件下升温至50℃，加入16份甲苯二异氰酸酯(tdi-80)，缓慢升温至80℃，反应3小时，降温至45℃，加入20份液化二苯基甲烷二异氰酸酯(mm103c)，搅拌30分钟，降温出料至包装桶中，待用。
191.称取21份植物油基多元醇(xp d-1000)、12份聚醚多元醇(h307)、3份增塑剂txib、0.8份迈图a187和0.2份黑浆，在高分分散机中1000rpm搅拌30分钟，降温出料至包装桶中，待用。
192.通过计量混合设备，将a、b组分按照体积比为1:2混合，并测试其粘度、固化时间、粘结强度、拉伸强度和压缩强度。结果列于表1中。
193.对比例1
194.本对比例用于说明参比的道路修补材料。
195.按照实施例1的方法进行，不同之处在于，b组分中不使用植物油基多元醇，只使用聚醚多元醇，即使用27份聚醚多元醇(h310)代替植物油基多元醇(sovermol 860)，聚醚多元醇(h310)的总用量为43份。测试结果列于表1中。
196.对比例2
197.本对比例用于说明参比的道路修补材料。
198.按照实施例1的方法进行，不同之处在于，b组分中不使用聚醚多元醇，只使用植物油基多元醇，即使用16份植物油基多元醇(sovermol 860)代替聚醚多元醇(h310)，植物油基多元醇(sovermol 860)的总用量为43份，a：b按照体积比1:0.8混合。测试结果列于表1中。
199.对比例3
200.本对比例用于说明参比的道路修补材料。
201.按照实施例1的方法进行，不同之处在于，b组分中的聚醚多元醇用2官能度多元醇代替，即使用43份聚醚多元醇(dl-1000)，a：b按照体积比1:1.5混合。测试结果列于表1中。
202.对比例4
203.本对比例用于说明参比的道路修补材料。
204.按照实施例1的方法进行，不同之处在于，使用相同重量的脂肪族多异氰酸酯代替芳香族多异氰酸酯，即：称取25份植物油基多元醇(xp d-1000)加入反应装置中，搅拌条件下升温至50℃，加入13份脂肪族异氰酸酯(hmdi)，缓慢升温至80℃，反应3小时，降温至45℃，加入14份脂肪族异氰酸酯(hmdi)，搅拌30分钟，降温出料至包装桶中，待用。测试结果列于表1中。
205.表1
[0206][0207]
从上述结果中可以看出，当本发明的用于道路修补的聚氨酯组合物制备得到的聚氨酯树脂用于制备道路修补材料时，粘度低、流动性好、固化速度快，与原有沥青路面粘结强度高。
[0208]
以上结合了优选的实施方式对本技术进行了说明，不过这些实施方式仅是范例性的，仅起到说明性的作用。在此基础上，可以对本技术进行多种替换和改进，这些均落入本技术的保护范围内。

技术特征：

氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、n-(2-氨乙基)-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、n-(2-氨乙基)-3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、n-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷和n-2-氨乙基-3-氨丙基三乙氧基硅烷中的至少一种。5.根据权利要求1或2所述的聚氨酯组合物，其中，相对于100重量份的第一植物油基多元醇，所述芳香族多异氰酸酯的含量为90-185重量份；相对于100重量份的第二植物油基多元醇，所述聚醚多元醇的含量为55-135重量份，所述增塑剂的含量为7-28重量份，所述偶联剂的含量为1-4.5重量份；优选地，相对于100重量份的第二植物油基多元醇，b组分中还含有0.5-1.5份黑浆。6.根据权利要求1所述的聚氨酯组合物，其中所述聚氨酯预聚体的制备方法包括以下步骤：(i)将第一植物油基多元醇与占总用量25-50重量％的芳香族多异氰酸酯进行第一接触，得到第一接触产物，(ii)将第一接触产物与占总用量50-75重量％的芳香族多异氰酸酯进行第二接触，得到聚氨酯预聚体；其中，相对于100重量份的第一植物油基多元醇，所述芳香族多异氰酸酯的总用量为80-200重量份。7.根据权利要求6所述的聚氨酯组合物，其中，所述第一接触的条件至少包括：温度为75-90℃，时间为2-5小时；第二接触的条件至少包括：温度为40-60℃，时间为0.3-1小时。8.一种用于道路修补的聚氨酯树脂，其由权利要求1-7中任意一项所述的聚氨酯组合物制备得到；由聚氨酯组合物制备聚氨酯树脂的方法包括：(1)提供或制备a组分；任选地包括制备聚氨酯预聚体的步骤：(i)将第一植物油基多元醇与占总用量25-50重量％的芳香族多异氰酸酯进行第一接触，得到第一接触产物，(ii)将第一接触产物与占总用量50-75重量％的芳香族多异氰酸酯进行第二接触，得到聚氨酯预聚体；(2)提供b组分；(3)将a组分和b组分混合。9.权利要求1-7中任意一项所述的用于道路修补的聚氨酯组合物或权利要求8所述的用于道路修补的聚氨酯树脂在道路修补中的用途。10.一种道路修补材料，其包含权利要求1-7中任意一项所述的用于道路修补的聚氨酯组合物或权利要求8所述的用于道路修补的聚氨酯树脂。

技术总结

本发明涉及道路修补领域，公开了一种用于道路修补的聚氨酯组合物及其用途和道路修补材料。聚氨酯组合物包含A组分和B组分，其中，A组分包含聚氨酯预聚体，B组分包含第二植物油基多元醇，100重量份；聚醚多元醇，50-150重量份；增塑剂，5-30重量份；偶联剂，0.5-5重量份；A组分和B组分的体积比为1:0.5-2。由本发明的用于道路修补的聚氨酯组合物制备得到的聚氨酯树脂用于制备道路修补材料时，粘度低、流动性好、固化速度快，与原有沥青路面粘结强度高，满足狭窄裂缝无需开槽的灌缝要求以及坑槽的快速修补要求，同时提高养护效率与质量。同时提高养护效率与质量。