[发明专利]一种高耐水性聚氨酯粘结剂

说明书

本发明公开了一种高耐水性聚氨酯粘结剂，包含主剂和固化剂，主剂包含以下各成分原料：三官能度聚醚多元醇、大豆油聚酯多元醇、1,4‑双仲丁氨基苯、聚醛树脂、分散剂BYKP104、沸石粉、硅微粉、氧化铁红粉，固化剂包含50％的多亚甲基多苯基异氰酸酯PAPI和50％的改性MDI预聚体。采用了以大豆油衍生物为主的多元醇树脂作为羟基组分，由于大豆油来源广泛丰富，属于全天然可再生资源，绿色环保，不易受到单一供应方的影响出现大幅的波动。可以有效保障供应的及时性和成本价格的稳定性。并且采用了以聚酯为主的大豆油多元醇，固化物的拉伸强度得到了很大的提升。使用聚醛树脂增韧剂，可以在增韧的同时提高产品的耐水性。

技术领域

本发明涉及粘结剂的制备技术领域，更具体为一种高耐水性聚氨酯粘结剂。

背景技术

聚氨酯粘结剂，具有良好的力学性能、良好的韧性、可调节性、粘合工艺简便、极佳的耐低温性能以及优良的稳定性等特性，其应用范围越来越广阔。防滑路面一般多见于公交站台、公园慢跑步道、马路急转弯、隧道出口、高速公路出入口等需要高摩擦减速的户外道路环境。其施工顺序一般是先打好混凝土或沥青基面后，摊铺胶黏剂，然后铺洒无机颗粒骨料，固化成型。这就要求胶黏剂具备优良的粘结强度和耐候性。

根据使用的高分子材料的类型，彩色路面可简单分为：彩色沥青混凝土路面，高分子材料胶结彩色颗粒路面。彩色沥青混凝土受其原材料影响，无法长期保持鲜艳颜色及性能，且施工较为复杂，应用受限。高分子材料胶结彩色颗粒路面因其颜色丰富、且施工便捷简易，得到了广泛的应用。

高分子胶结彩色颗粒路面使用的高分子粘结剂，按照所使用的分散介质来分类，主要有溶剂型、无溶剂型、水性这三类。其中溶剂型由于VOC含量很高，不符合环保的政策要求，逐渐被市场淘汰。水性的高分子材料则由于固含量不够高，所以很难形成较厚的路面层，导致无法使用在具有较高交通流量的路面上，并且固化过程受到空气中湿度的影响，也无法在潮湿的气候下正常固化，所以应用推广受到很大的限制。

无溶剂粘结剂材料由于其100％的有效含量以及交联固化反应形成的高分子固化物具有较高的强度，并且可在较为广泛的气候下的应用性能，以及很低的VOC排放，绿色环保，受到市场的青睐，近年来得到了越来越多的应用。

常用的无溶剂彩色颗粒路面用粘结剂主要有：双组份无溶剂环氧树脂粘结剂，双组份无溶剂聚氨酯粘结剂，双组份聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)粘结剂。

其中，双组份聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)粘结剂虽然具有良好的耐候性以及机械强度，但是材料具有刺激性的气味(来自于丙烯酸单体以及活性稀释交联剂)，并且属于易燃易爆危险化学品，储藏运输都具有较高的要求，并且价格较为昂贵；另外，由于其固化过程为自由基聚合反应，引发剂的加入量对于配料后的适用期影响很大，现场操作过程中如果固化过于快速，则对于基材和骨料的润湿时间不够充分，易导致出现附着力缺陷。

双组份无溶剂环氧树脂粘结剂，具有良好的附着力和机械强度，但是由于其低温下的弹性保持率较差，导致路面使用时出现开裂现象，尤其是铺装在强度较低的小区沥青基材上。

双组份无溶剂聚氨酯粘结剂，除了具有良好的附着力以及机械强度以外，还具有优异的韧性和弹性，尤其是低温下的弹性保持率较好。对于各类路面基材的适应性较为广泛，具有明显的应用优势，可形成经久耐用的彩色路面。

由于多元醇聚合物来源于蓖麻油，而目前国内蓖麻油的供应主要来自于印度，供应会受到原料产地的限制。尤其在2020年由于全世界新冠疫情的影响，印度封城，导致蓖麻油原料供货不稳定，价格大幅上涨。造成了该粘结剂产品的供货以及价格都产生了很大的波动。另外，未改性的蓖麻油为多元醇制得的固化物的拉伸强度较低(＜10兆帕)。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高耐水性聚氨酯粘结剂，解决了背景技术中所提出的问题，满足实际使用需求。