一种聚氨酯预聚体及包含其的双组分聚氨酯嵌缝材料、制备方法和应用的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种聚氨酯预聚体，以重量份计，包括组分a1和组分a2，所述组分a1包括30-50份聚醚多元醇，10-25份异氰酸酯，0.05-0.5份有机锡和1-10份二端羟聚二甲基硅氧烷，所述组分a2包括20-30份聚醚多元醇，1-10份羟基丙烯酸酯和10-20份香豆酮-茚树脂；还公开了一种包括所述聚氨酯预聚体的双组分聚氨酯嵌缝材料及其制备方法；本申请所述嵌缝材料具有低模量、高强度的特点。经测试本申请的双组分聚氨酯嵌缝材料其拉伸强度达到1.8MPa；其断裂伸长率达到800％；其拉伸模量低于0.3MPa。
【专利说明】-种聚氨醒预聚体及包含其的双组分聚氨醒嵌缝材料、制 备方法和应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种聚氨醋预聚体，使用该聚氨醋预聚体的双组分聚氨醋嵌缝材料， 该嵌缝材料的制备方法及应用，属于嵌缝材料制备【技术领域】。
【背景技术】
[0002] 嵌缝材料主要包括聚硫、娃丽和聚氨醋H种，其中聚硫类嵌缝材料耐高低温性能 好但耐老化性能差，娃丽类嵌缝材料耐候性好，但粘结性相对较差；相较于前两种材料，聚 氨醋类嵌缝材料具有弹性高、耐低温性优、耐磨损性佳、力学性能好和黏附性强的特点，并 且已在建筑领域中得到广泛的应用。
[0003] 近代建筑结构的不断变化和发展，使建筑构件接缝的性质、形态和跨度等发生了 显著变化，因此，静态接缝和宽跨度、大位移量的动态伸缩接缝的嵌缝处理对建筑密封材料 的性能要求也越来越高，尤其是高速铁路的轨道板间的动态伸缩接缝存在强冲击和大变形 的特点，从而要求高速铁路无巧轨道板间伸缩缝用嵌缝材料在具有优异的耐候性、耐老化 性、耐水性、耐高低温性能、耐疲劳性的同时，还要具有较低的模量和高的强度。模量是描述 固体材料抵抗形变能力的物理量，低模量的材料易于弯曲或者接伸，从而满足较大的形变 可能；强度是材料在外力作用下抵抗永久变形或断裂的能力，为了保证嵌缝材料的粘性和 密封性能，在受到外界强力冲击的情况下，无巧轨道板间的嵌缝材料即使发生较大形变也 不会发生断裂成为重要的衡量指标，但目前的高分子材料中强度很高的材料，其模量很难 非常之低。
[0004] 例如，中国专利文献CN101805588A公开了一种耐久性优越的聚氨醋道路嵌缝材 胶，其包括组分A和B，A组分由低不饱和度高分子量聚離多元醇、轻基娃油和脂肪族异氯酸 醋反应制得。B组分是液体聚氨醋增塑剂、混合液、填料、颜料和消泡剂形成的混合物，使用 时，A、B组分按照1 ;2的比例混合均匀，固化后成为弹性密封胶。该弹性密封胶拉伸模量 (23C )为0. 38MPa，弹性恢复率（100% )只有70%，经测定其拉伸强度最大在1. 5MPa左 右。又如，中国专利文献CN102618203A公开了一种耐候型醋化嵌缝胶，其主要由有机娃树 月旨、聚離多元醇及高分子纳米材料制成，具有良好的回弹性和较强的粘结力，拉伸强度大于 1. 9MI^具有较高的强度，但该嵌缝胶弹性恢复率（100% )也只有75 %，且拉伸模量（23C ) 为〇.4(模量高）；
[0005] 由此可见，现有的嵌缝材料无法同时满足低模量与高强度的要求，强度很高的材 料，其模量很难非常之低，为了降低模量，嵌缝材料不得不牺牲了拉伸强度等性能；而即使 满足了拉伸强度的指标，其模量的增大又限制了该材料的使用范围，因此为了满足大位移 量的动态伸缩接缝的嵌缝处理研制一种模量低、强度高的嵌缝材料具有重要的意义。
【发明内容】
[0006] 为解决现有技术中嵌缝材料由于无法同时满足模量与强度的要求，造成嵌缝材料 易于破坏断裂的问题，提供一种模量低、强度高的嵌缝材料。
[0007] 为此，本申请采取的技术方案为，
[0008] -种聚氨醋预聚体，W重量份计，包括组分al和组分a2,所述组分al包括30-50 份聚離多元醇，10-25份异氯酸醋，0. 05-0. 5份有机锡和1-10份二端轻聚二甲基娃氧焼，所 述组分a2包括20-30份聚離多元醇，1-10份轻基丙帰酸醋和10-20份香豆丽-巧树脂。
[0009] 上述聚氨醋预聚体中，所述聚離多元醇为质量比为4 ;1-5 ;3的二元醇与H元醇形 成的混合物，所述二元醇为聚氧化己帰二醇、聚氧化丙帰二醇、聚四氨巧喃二醇中的一种或 几种，所述H元醇为聚氧化丙帰H醇、氧化丙帰-氧化己帰共聚離H醇、當麻油中的一种或 几种。
[0010] 上述聚氨醋预聚体中，异氯酸醋为甲苯二异氯酸醋、二苯基甲焼二异氯酸醋、碳化 二亚胺改性二苯基甲焼二异氯酸醋、异佛尔丽二异氯酸醋、六亚甲基二异氯酸醋、二环己基 甲焼二异氯酸醋中的一种或几种。
[0011] 上述聚氨醋预聚体中，有机锡为二月桂酸二下基锡或辛酸亚锡。
[0012] 上述聚氨醋预聚体中，轻基丙帰酸醋为2-甲基-2-丙帰酸-2, 3-二轻基丙醋。
[0013] 一种双组分聚氨醋嵌缝材料，包括组分A和组分B，所述组分A为上述任一聚氨醋 预聚体；W重量份计，所述组分B包括20-40份的聚離多元醇，0. 1-0. 5份催化剂，15-50份 填料，0. 2-1. 5份偶联剂，0. 2-2份光稳定剂，0. 2-2份抗氧剂。
[0014] 上述双组分聚氨醋嵌缝材料中，所述偶联剂为Y-氨丙基H己氧基娃焼、Y-缩水 甘油離氧丙基H甲氧基娃焼或Y-甲基丙帰醜氧基丙基H甲氧基娃焼。
[0015] 上述双组分聚氨醋嵌缝材料中，所述催化剂为辛酸铅、辛酸亚锡、二月桂酸二下基 锡、N-己基吗晰或N，N-二甲基环己胺。
[0016] 上述双组分聚氨醋嵌缝材料中，所述光稳定剂为苯并H哇、二苯甲丽、水杨酸醋类 紫外线吸收剂或受阻胺类光稳定剂；所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂5057、防老剂264、 抗氧剂1135中的一种或几种；所述填料为二氧化娃、碳酸巧、氧化巧、粉煤灰、滑石粉、高岭 ±、炭黑、铁白粉中的一种或几种。
[0017] 上述双组分聚氨醋嵌缝材料中，所述A组分与所述B组分的质量比为5 ;1。
[0018] 上述双组分聚氨醋嵌缝材料中，二元醇分子量为1000-4000, H元醇的分子量为 4000-8000。
[0019] 上述任一双组分聚氨醋嵌缝材料的制备方法，包括
[0020] (I)A组分的制备
[0021] (a)在密闭的环境中，将所需量的聚離多元醇脱水后向其中加入异氯酸醋和有机 锡，通入氮气保护，升温至60-8(TC，反应1-2小时，再加入一定量的二端轻基聚二甲基娃氧 焼，继续反应2-3小时，得到组分al，备用；
[0022] 化）在密闭的环境中，将一定量的聚離多元醇脱水后，向其中加入一定量的轻基丙 帰酸醋和香豆丽-巧树脂，通入氮气保护，保温1-2小时，得到组分a2,备用；
[002引 （C)将组分al和组分a2混合，在60-8(TC下反应1-化得到所需的A组分；
[0024] 似B组分的制备
[0025] 在60-8(TC下，将所需量的聚離多元醇、催化剂、填料、偶联剂、光稳定剂、抗氧剂混 合，并保持400-80化/min的速度揽拌1-化，得到B组分。
[0026] 上述任一双组分聚氨醋嵌缝材料在混凝±高速公路、桥梁、机场跑道、无巧轨道高 速铁路的接缝中的应用。
[0027] 与现有技术相比，本发明具有如下优点：
[002引 （1)本申请中通过首先将聚離多元醇与异氯酸醋和二端轻聚二甲基娃氧焼反应得 到组分al ;再将一定量的聚離多元醇、轻基丙帰酸醋和香豆丽-巧树脂混合得到组分a2 ; 最后再将组分al和组分a2混合，反应得到所需的A组分；由于一部分聚離多元醇与异氯酸 醋、二端轻聚二甲基娃氧焼反应使得聚氨醋分子中接入有机娃链段，然后另一部分聚離多 元醇、轻基丙帰酸醋和香豆丽-巧树脂混合，易于轻基丙帰酸醋的分散，从而在最后将两种 组分混合反应的过程中，使聚氨醋分子中同时接入有机娃和轻基丙帰酸醋链段。由于聚氨 醋极性很大，而二端轻聚二甲基娃氧焼的极性低，导致其加入量一般很少，本申请利用轻基 丙帰酸醋的极性过渡提高了二端轻聚二甲基娃氧焼的加入量。二端轻聚二甲基娃氧焼中柔 顺性佳的Si-0键的和轻基丙帰酸醋中的醋键共同作为聚氨醋分子中的内增塑基团，配合 体系中香豆丽-巧树脂的润滑和外增塑的作用使聚氨醋分子链段的运动能力增强，即可降 低聚氨醋嵌缝材料的拉伸模量，提高弹性恢复率。而聚氨醋材料本身的性能保证了其拉伸 强度及断裂伸长率，从而得到低模量、高强度的双组分嵌缝材料使其满足大位移量的动态 伸缩接缝的嵌缝处理。减小其在受外界温度变化、载荷不均、相邻部分变形差别较大，地基 承载力存在差别或地震等情况时发生较大变形时的断裂破坏。经测试本申请的双组分聚氨 醋嵌缝材料其拉伸强度达到1. 8MPa ;其断裂伸长率达到800% ;其拉伸模量低于0. 3MPa。
[0029] (2)有机娃具有很好的耐候性、耐高低温性，轻基丙帰酸醋具有很好的耐候性、耐 腐蚀性能，该些性能对聚氨醋耐候性差、耐高低温性能不佳是一个极好的补充，本申请通过 引入二端轻聚二甲基娃氧焼和轻基丙帰酸醋，大大提高了聚氨醋嵌缝材料的耐候性能，同 时还提高了耐高低温、耐化学腐蚀的性能。
【具体实施方式】
[0030] 实施例1
[00引](1)组分A的制备
[0032] (a)在密闭的反应蓋中，加入300g的聚離多元醇，开动揽拌，升温至lOCrC，抽真空 至-0. OlMPa,脱水化得到脱水后的聚離多元醇后，向脱水后的聚離多元醇中加入250g异氯 酸醋和0. 5g有机锡，通入氮气保护，升温至7(TC，反应1小时，再加入30g二端轻基聚二甲 基娃氧焼，继续反应2小时，得到组分al，备用；
[0033] 化）在另一密闭的反应蓋中，加入220g的聚離多元醇，开动揽拌，升温至locrc，抽 真空至-0. OlMPa,脱水化得到脱水后的聚離多元醇后，向本步骤脱水后的聚離多元醇中加 入IOOg的轻基丙帰酸醋和150g香豆丽-巧树脂，通入氮气保护，保温1小时，得到组分a2， 备用；
[0034] (C)将组分al和组分a2混合于又一密闭的反应蓋中，在6(TC下反应化得到所需 的组分A，所述组分A需密封储存；
[00对 似组分B的制备
[0036] 将200g聚離多元醇、5g催化剂、150g填料、2g偶联剂、20g光稳定剂和5g抗氧剂 加入到高速分散蓋中，设置温度6(TC，转速40化/min,揽拌化，得到组分B。
[0037] 使用时，将组分A和组分B按质量比5 ;1进行混合。
[0038] 本实施例中，所述聚離多元醇是由质量比为5 ;3的聚氧化己帰二醇和聚氧化丙帰 H醇组成，其中聚氧化己帰二醇的分子量为3500,所述聚氧化丙帰H醇的分子量为5000。 所述异氯酸醋为甲苯二异氮酸醋，采用的有机锡为二月桂酸二下基锡，轻基丙帰酸醋为 2-甲基-2-丙帰酸-2, 3-二轻基丙醋。采用的偶联剂为Y-氨丙基H己氧基娃焼，催化 剂为辛酸铅，光稳定剂为苯并H哇，抗氧剂为抗氧剂1010(化学名称：四[目-(3, 5-二叔下 基-4-轻基苯基）丙酸]季戊四醇醋），填料为二氧化娃和碳酸巧的混合物，所述二氧化娃 和碳酸巧的质量比为1 ;1。
[00測 实施例2
[0040] (1)组分A的制备
[0041] (a)在密闭的反应蓋中，加入350g的聚離多元醇，开动揽拌，升温至105C，抽真空 至-0. OlMPa,脱水1.化得到脱水后的聚離多元醇后，向脱水后的聚離多元醇中加入200g异 氯酸醋和Ig有机锡，通入氮气保护，升温至7〇°C，反应1. 5小时，再加入IOg二端轻基聚二 甲基娃氧焼，继续反应2. 5小时，得到组分al，备用；
[0042] 化）在另一密闭的反应蓋中，加入280g的聚離多元醇，开动揽拌，升温至105C，抽 真空至-0. OlMPa,脱水1.化得到脱水后的聚離多元醇后，向本步骤脱水后的聚離多元醇中 加入50g的轻基丙帰酸醋和IOOg香豆丽-巧树脂，通入氮气保护，保温1. 5小时，得到组分 a2,备用；
[0043] (C)将组分al和组分a2混合于又一密闭的反应蓋中，在75C下反应1.化得到所 需的组分A，所述组分A需密封储存；
[0044] 似组分B的制备
[004引将300g聚離多元醇、3g催化齐U、200g填料、Sg偶联剂、15g光稳定剂和2g抗氧剂 加入到高速分散蓋中，设置温度65C，转速80化/min,揽拌比，得到组分B。
[0046] 使用时，将组分A和组分B按质量比5 ;1进行混合。
[0047] 本实施例中，所述聚離多元醇是由质量比为4 ;1的聚氧化丙帰二醇聚和氧化丙 帰-氧化己帰共聚離H醇组成的混合物，其中聚氧化丙帰二醇的分子量为1000,所述氧化 丙帰-氧化己帰共聚離H醇的分子量为4000。异氯酸醋为二苯基甲焼二异氯酸醋，有机 锡为辛酸亚锡，轻基丙帰酸醋为2-甲基-2-丙帰酸-2, 3-二轻基丙醋，所述催化剂为辛酸 亚锡，所述光稳定剂为二苯甲丽，所述抗氧剂为抗氧剂5057 (山东蓬莱红卫化工有限公司， CAS号=68411-46-1)，所述填料为滑石粉，偶联剂为Y-缩水甘油離氧丙基H甲氧基娃焼。 [00 4引 实施例3
[004引 （1)组分A的制备
[0050] (a)在密闭的反应蓋中，加入400g的聚離多元醇，开动揽拌，升温至llCrC，抽真空 至-0. OlMPa,脱水Ih得到脱水后的聚離多元醇后，向脱水后的聚離多元醇中加入150g异氯 酸醋和1. 5g有机锡，通入氮气保护，升温至7(TC，反应2小时，再加入50g二端轻基聚二甲 基娃氧焼，继续反应3小时，得到组分al，备用；
[005。 化）在另一密闭的反应蓋中，加入200g的聚離多元醇，开动揽拌，升温至110。抽 真空至-0. OlMPa,脱水Ih得到脱水后的聚離多元醇后，向本步骤脱水后的聚離多元醇中加 入70g的轻基丙帰酸醋和200g香豆丽-巧树脂，通入氮气保护，保温2小时，得到组分a2， 备用；
[0052] (C)将组分al和组分a2混合于又一密闭的反应蓋中，在8(TC下反应Ih得到所需 的组分A，所述组分A需密封储存；
[00閲 似组分B的制备
[0054] 将250g聚離多元醇、4g催化剂、250g填料、IOg偶联剂、IOg光稳定剂和20g抗氧 剂加入到高速分散蓋中，设置温度7〇°C，转速6(K)r/min，揽拌1.化，得到组分B。
[005引使用时，将组分A和组分B按质量比5 ; 1进行混合。
[0056] 本实施例中，所述聚離多元醇是由质量比为10 ;3的聚四氨巧喃二醇和當麻油组 成，其中聚四氨巧喃二醇的分子量为4000,所述當麻油的分子量为8000。所述异氯酸醋为 碳化二亚胺改性二苯基甲焼二异氯酸醋，采用的有机锡为二月桂酸二下基锡，轻基丙帰酸 醋为2-甲基-2-丙帰酸-2, 3-二轻基丙醋。采用的偶联剂为Y-甲基丙帰醜氧基丙基H 甲氧基娃焼，催化剂为二月桂酸二下基锡，光稳定剂为水杨酸对-叔下基苯醋，抗氧剂为防 老剂264 (德国洋禮集团有限公司提供，CAS号；128-37-0)，填料为粉煤灰。
[0057] 实施例4
[00则 （1)组分A的制备
[0059] (a)在密闭的反应蓋中，加入450g的聚離多元醇，开动揽拌，升温至105C，抽真空 至-0. OlMPa,脱水1.化得到脱水后的聚離多元醇后，向脱水后的聚離多元醇中加入IOOg异 氯酸醋和2g有机锡，通入氮气保护，升温至6(TC，反应2小时，再加入IOOg二端轻基聚二甲 基娃氧焼，继续反应2. 5小时，得到组分al，备用；
[0060] 化）在另一密闭的反应蓋中，加入250g的聚離多元醇，开动揽拌，升温至105C，抽 真空至-0. OlMPa,脱水1.化得到脱水后的聚離多元醇后，向本步骤脱水后的聚離多元醇中 加入30g的轻基丙帰酸醋和120g香豆丽-巧树脂，通入氮气保护，保温2小时，得到组分 a2,备用；
[0061] (C)将组分al和组分a2混合于又一密闭的反应蓋中，在7(TC下反应1.化得到所 需的组分A，所述组分A需密封储存；
[00的]似组分B的制备
[0063] 将400g聚離多元醇、Ig催化剂、500g填料、15g偶联剂、2g光稳定剂和IOg抗氧剂 加入到高速分散蓋中，设置温度75C，转速5(K)r/min，揽拌1.化，得到组分B。
[0064] 使用时，将组分A和组分B按质量比5 ; 1进行混合。
[0065] 本实施例中，所述聚離多元醇是由质量比为3 ;1的聚四氨巧喃二醇和當麻油 组成，其中聚四氨巧喃二醇的分子量为2000,所述當麻油的分子量为6000。所述异氯酸 醋为二苯基甲焼二异氯酸醋，采用的有机锡为二月桂酸二下基锡，轻基丙帰酸醋为2-甲 基-2-丙帰酸-2, 3-二轻基丙醋。采用的偶联剂为Y -氨丙基H己氧基娃焼，催化剂为辛酸 铅，光稳定剂为苯并H哇，抗氧剂为抗氧剂1010(化学名称：四[目-(3, 5-二叔下基-4-轻 基苯基）丙酸]季戊四醇醋），填料为高岭±和炭黑的混合物，所述高岭±和炭黑的质量比 为 1 ;1。
[0066] 实施例5
[0067] (1)组分A的制备
[0068] (a)在密闭的反应蓋中，加入500g的聚離多元醇，开动揽拌，升温至108C，抽真空 至-0. OlMPa，脱水Ih得到脱水后的聚離多元醇后，向脱水后的聚離多元醇中加入200g异氯 酸醋和3g有机锡，通入氮气保护，升温至75C，反应1. 5小时，再加入90g二端轻基聚二甲 基娃氧焼，继续反应2小时，得到组分al，备用；
[0069] 化）在另一密闭的反应蓋中，加入300g的聚離多元醇，开动揽拌，升温至108C，抽 真空至-0. OlMPa,脱水比得到脱水后的聚離多元醇后，向本步骤脱水后的聚離多元醇中加 入IOg的轻基丙帰酸醋和180g香豆丽-巧树脂，通入氮气保护，保温1. 5小时，得到组分 a2,备用；
[0070] (C)将组分al和组分a2混合于又一密闭的反应蓋中，在65C下反应化得到所需 的组分A，所述组分A需密封储存；
[00川 似组分B的制备
[0072] 将350g聚離多元醇、2g催化剂、400g填料、13g偶联剂、Sg光稳定剂和15g抗氧剂 加入到高速分散蓋中，设置温度8(TC，转速4(K)r/min，揽拌1.化，得到组分B。
[0073] 使用时，将组分A和组分B按质量比5 ; 1进行混合。
[0074] 本实施例中，所述聚離多元醇是由质量比为2 ;1的聚氧化己帰二醇和聚氧化丙帰 H醇组成，其中聚氧化己帰二醇的分子量为3500,所述聚氧化丙帰H醇的分子量为5000。 所述异氯酸醋为六亚甲基二异氯酸醋，采用的有机锡为二月桂酸二下基锡，轻基丙帰酸醋 为2-甲基-2-丙帰酸-2, 3-二轻基丙醋。采用的偶联剂为Y-氨丙基H己氧基娃焼，催化 剂为辛酸铅，光稳定剂为聚（1-轻己基-2, 2,6,6-四甲基-4-轻基脈巧）下二酸醋，抗氧剂 为抗氧剂1010(化学名称：四[目-(3,5-二叔下基-4-轻基苯基）丙酸]季戊四醇醋），填 料为二氧化娃和碳酸巧的混合物，所述二氧化娃和碳酸巧的质量比为1 ;1。
[00巧]实施例6 [00M] (1)组分A的制备
[0077] (a)在密闭的反应蓋中，加入450g的聚離多元醇，开动揽拌，升温至llCrC，抽真空 至-0. OlMPa,脱水Ih得到脱水后的聚離多元醇后，向脱水后的聚離多元醇中加入150g异氯 酸醋和4g有机锡，通入氮气保护，升温至8(TC，反应1小时，再加入70g二端轻基聚二甲基 娃氧焼，继续反应3小时，得到组分al，备用；
[0078] 化）在另一密闭的反应蓋中，加入250g的聚離多元醇，开动揽拌，升温至llCrC，抽 真空至-0. OlMPa,脱水Ih得到脱水后的聚離多元醇后，向本步骤脱水后的聚離多元醇中加 入40g的轻基丙帰酸醋和160g香豆丽-巧树脂，通入氮气保护，保温1小时，得到组分a2， 备用；
[0079] (C)将组分al和组分a2混合于又一密闭的反应蓋中，在75C下反应比得到所需 的组分A，所述组分A需密封储存；
[0080] 似组分B的制备
[008。 将300g聚離多元醇、3g催化齐MOOg填料、Ilg偶联剂、6g光稳定剂和8g抗氧剂 加入到高速分散蓋中，设置温度70°C，转速75化/min,揽拌比，得到组分B。
[0082] 使用时，将组分A和组分B按质量比5 ;1进行混合。
[0083] 本实施例中，所述聚離多元醇是由质量比为8 ;3的聚氧化己帰二醇和聚氧化丙帰 H醇组成，其中聚氧化己帰二醇的分子量为3500,所述聚氧化丙帰H醇的分子量为5000。 所述异氯酸醋为异佛尔丽二异氯酸醋，采用的有机锡为二月桂酸二下基锡，轻基丙帰酸醋 为2-甲基-2-丙帰酸-2, 3-二轻基丙醋。采用的偶联剂为Y-氨丙基H己氧基娃焼，催 化剂为辛酸铅，光稳定剂为苯并H哇，抗氧剂为抗氧剂1135(化学名称目-(3, 5-二叔下 基-4-轻基苯基）丙酸异辛醇醋），填料为铁白粉。
[0084] 实施例7
[00财 （1)组分A的制备
[0086] (a)在密闭的反应蓋中，加入350g的聚離多元醇，开动揽拌，升温至102C，抽真空 至-0. OlMPa,脱水化得到脱水后的聚離多元醇后，向脱水后的聚離多元醇中加入200g异氯 酸醋和5g有机锡，通入氮气保护，升温至65C，反应1. 5小时，再加入50g二端轻基聚二甲 基娃氧焼，继续反应2. 5小时，得到组分al，备用；
[0087] 化）在另一密闭的反应蓋中，加入280g的聚離多元醇，开动揽拌，升温至102C，抽 真空至-0. OlMPa,脱水化得到脱水后的聚離多元醇后，向本步骤脱水后的聚離多元醇中加 入60g的轻基丙帰酸醋和IOOg香豆丽-巧树脂，通入氮气保护，保温1. 5小时，得到组分 a2,备用；
[0088] (C)将组分al和组分a2混合于又一密闭的反应蓋中，在6(TC下反应1.化得到所 需的组分A，所述组分A需密封储存；
[008引 似组分B的制备
[0090] 将350g聚離多元醇、5g催化剂、400g填料、17g偶联剂、18g光稳定剂和18g抗氧 剂加入到高速分散蓋中，设置温度65C，转速65化/min,揽拌化，得到组分B。
[0091] 使用时，将组分A和组分B按质量比5 ; 1进行混合。
[0092] 本实施例中，所述聚離多元醇是由质量比为7 ;3的聚氧化己帰二醇和聚氧化丙帰 H醇组成，其中聚氧化己帰二醇的分子量为3500,所述聚氧化丙帰H醇的分子量为5000。 所述异氯酸醋为二环己基甲焼二异氯酸醋，采用的有机锡为辛酸亚锡，轻基丙帰酸醋为 2-甲基-2-丙帰酸-2, 3-二轻基丙醋。采用的偶联剂为Y-氨丙基H己氧基娃焼，催化 剂为辛酸铅，光稳定剂为苯并H哇，抗氧剂为抗氧剂1010(化学名称：四[目-(3, 5-二叔下 基-4-轻基苯基）丙酸]季戊四醇醋），填料为二氧化娃和碳酸巧的混合物，所述二氧化娃 和碳酸巧的质量比为1 ;1。
[009引 对比例1
[0094] (1)组分A的制备
[0095] 在密闭的反应蓋中，加入700g的聚離多元醇，开动揽拌，升温至11(TC，抽真空 至-0. OlMPa,脱水Ih得到脱水后的聚離多元醇后，向脱水后的聚離多元醇中加入150g异氯 酸醋和4g有机锡通入氮气保护，升温至8(TC，反应1小时，再加入70g二端轻基聚二甲基娃 氧焼、40g的轻基丙帰酸醋和160g香豆丽-巧树脂，继续反应3小时，得到组分A，备用； [00 9引 似组分B的制备
[0097] 将300g聚離多元醇、3g催化齐MOOg填料、Ilg偶联剂、6g光稳定剂和8g抗氧剂 加入到高速分散蓋中，设置温度7〇°C，转速75化/min,揽拌比，得到组分B。
[009引使用时，将组分A和组分B按质量比5 ;1进行混合。
[0099] 本实施例中，所述聚離多元醇是由质量比为8 ;3的聚氧化己帰二醇和聚氧化丙帰 H醇组成，其中聚氧化己帰二醇的分子量为3500,所述聚氧化丙帰H醇的分子量为5000。 所述异氯酸醋为异佛尔丽二异氯酸醋，采用的有机锡为二月桂酸二下基锡，轻基丙帰酸醋 为2-甲基-2-丙帰酸-2, 3-二轻基丙醋。采用的偶联剂为Y-氨丙基H己氧基娃焼，催 化剂为辛酸铅，光稳定剂为苯并H哇，抗氧剂为抗氧剂1135(化学名称目-(3, 5-二叔下 基-4-轻基苯基）丙酸异辛醇醋），填料为铁白粉。
[0100] 对比例2
[0101] (1)组分A的制备
[0102] (a)在密闭的反应蓋中，加入450g的聚離多元醇，开动揽拌，升温至llCrC，抽真空 至-0. OlMPa,脱水Ih得到脱水后的聚離多元醇后，向脱水后的聚離多元醇中加入150g异氯 酸醋和4g有机锡，通入氮气保护，升温至8(TC，反应1小时，再加入70g二端轻基聚二甲基 娃氧焼，继续反应3小时，得到组分al，备用；
[010引 化）在另一密闭的反应蓋中，加入250g的聚離多元醇，开动揽拌，升温至iicrc，抽 真空至-0. OlMPa,脱水比得到脱水后的聚離多元醇后，向本步骤脱水后的聚離多元醇中加 入160g香豆丽-巧树脂，通入氮气保护，保温1小时，得到组分a2,备用；
[0104] (C)将组分al和组分a2混合于又一密闭的反应蓋中，在75C下反应比得到所需 的组分A，所述组分A需密封储存；
[0105] (2)组分B的制备
[0106] 将300g聚離多元醇、3g催化剂、300g填料、Ilg偶联剂、6g光稳定剂和Sg抗氧剂 加入到高速分散蓋中，设置温度7〇°C，转速75化/min,揽拌比，得到组分B。
[0107] 使用时，将组分A和组分B按质量比5 ;1进行混合。
[010引本实施例中，所述聚離多元醇是由质量比为8 ;3的聚氧化己帰二醇和聚氧化丙帰 H醇组成，其中聚氧化己帰二醇的分子量为3500,所述聚氧化丙帰H醇的分子量为5000。 所述异氯酸醋为异佛尔丽二异氯酸醋，采用的有机锡为二月桂酸二下基锡，轻基丙帰酸醋 为2-甲基-2-丙帰酸-2, 3-二轻基丙醋。采用的偶联剂为Y-氨丙基H己氧基娃焼，催 化剂为辛酸铅，光稳定剂为苯并H哇，抗氧剂为抗氧剂1135 (化学名称目-(3, 5-二叔下 基-4-轻基苯基）丙酸异辛醇醋），填料为铁白粉。
[0109] 评价例
[0110] 采用GB/T13477-17方法测定上述实施例1-7和对比例1、2中嵌缝材料的弹性恢 复率、GB/T13477-8测拉伸模量、GB/T16777测拉伸强度、GB/T16777测断裂伸长率和GB/ T13477-11测其定伸粘结性，其实施例中各产品的整体性能如表1所示，测得具体数据如下 表2和表3所示，
[0111] 表1本申请所述嵌缝材料整体性能指标
[0112]
【权利要求】
1. 一种聚氨酯预聚体，其特征在于，以重量份计，包括组分al和组分a2,所述组分al 包括30-50份聚醚多元醇，10-25份异氰酸酯，0. 05-0. 5份有机锡和1-10份二端羟聚二甲 基硅氧烷，所述组分a2包括20-30份聚醚多元醇，1-10份羟基丙烯酸酯和10-20份香豆 酮-茚树脂。
2. 根据权利要求1所述的聚氨酯预聚体，其特征在于，所述聚醚多元醇为质量比为4 : 1-5 :3的二元醇与三元醇形成的混合物，所述二元醇为聚氧化乙烯二醇、聚氧化丙烯二醇、 聚四氢呋喃二醇中的一种或几种，所述三元醇为聚氧化丙烯三醇、氧化丙烯-氧化乙烯共 聚醚三醇、蓖麻油中的一种或几种。
3. 根据权利要求1或2所述的聚氨酯预聚体，其特征在于，异氰酸酯为甲苯二异氰酸 酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、碳化二亚胺改性二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸 酯、六亚甲基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种或几种。
4. 根据权利要求3所述的聚氨酯预聚体，其特征在于，有机锡为二月桂酸二丁基锡或 辛酸亚锡。
5. 根据权利要求4所述的聚氨酯预聚体，其特征在于，羟基丙烯酸酯为2-甲基-2-丙 烯酸-2, 3-二羟基丙酯。
6. -种双组分聚氨酯嵌缝材料，包括组分A和组分B，其特征在于， 所述组分A为权利要求1-5任一所述的聚氨酯预聚体； 以重量份计，所述组分B包括20-40份的聚醚多元醇,0. 1-0. 5份催化剂，15-50份填 料，0. 2-1. 5份偶联剂，0. 2-2份光稳定剂，0. 2-2份抗氧剂。
7. 根据权利要求6所述的双组分聚氨酯嵌缝材料，其特征在于，所述偶联剂为氨丙 基三乙氧基硅烷、缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷或甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧 基娃烧。
8. 根据权利要求7所述的双组分聚氨酯嵌缝材料，其特征在于，所述催化剂为辛酸铅、 辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、N-乙基吗啉或N，N-二甲基环己胺。
9. 根据权利要求8所述的双组分聚氨酯嵌缝材料，其特征在于， 所述光稳定剂为苯并三唑、二苯甲酮、水杨酸酯类紫外线吸收剂或受阻胺类光稳定 剂； 所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂5057、防老剂264、抗氧剂1135中的一种或几种； 所述填料为二氧化硅、碳酸钙、氧化钙、粉煤灰、滑石粉、高岭土、炭黑、钛白粉中的一种 或几种。
10. 根据权利要求6-9任一所述的双组分聚氨酯嵌缝材料，其特征在于， 所述A组分与所述B组分的质量比为5 :1。
11. 一种权利要求6-10任一所述的双组分聚氨酯嵌缝材料的制备方法，其特征在于， (1) A组分的制备 (a) 在密闭的环境中，将所需量的聚醚多元醇脱水后向其中加入异氰酸酯和有机锡，通 入氮气保护，升温至60-80°C，反应1-2小时，再加入一定量的二端羟基聚二甲基硅氧烷，继 续反应2-3小时，得到组分al，备用； (b) 在密闭的环境中，将一定量的聚醚多元醇脱水后，向其中加入一定量的羟基丙烯酸 酯和香豆酮-茚树脂，通入氮气保护，保温1-2小时，得到组分a2,备用； (C)将组分al和组分a2混合，在60-80°C下反应l-2h得到所需的A组分； (2) B组分的制备 在60-80°C下，将所需量的聚醚多元醇、催化剂、填料、偶联剂、光稳定剂、抗氧剂混合， 并保持400-800r/min的速度搅拌l-2h，得到B组分。
12. -种权利要求6-10任一所述的双组分聚氨酯嵌缝材料在在混凝土高速公路、桥 梁、机场跑道、无砟轨道高速铁路的接缝中的应用。
【文档编号】C08G18/67GK104356340SQ201410572851
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年10月23日 优先权日:2014年10月23日
【发明者】刘志, 杨富民, 马荣田, 张远庆, 陈玉琪, 张松琦 申请人:北京铁科首钢轨道技术股份有限公司