[發明專利]聚氨酯防水涂料的乙組份、其制備方法及包含其的聚氨酯防水涂料

有效

• 申請號: 201410515939.1
• 申請日: 2014-09-29
• 公開（公告）號: CN104293150B
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發明（設計）人: 李克健;壽崇琦;章序文;薄強龍;程時富;常鴻雁;舒成;王國棟
• 申請（專利權）人: 神華集團有限責任公司;中國神華煤制油化工有限公司;中國神華煤制油化工有限公司上海研究院
• 主分類號: C09D175/04
• 分類號: C09D175/04;C09D195/00;C09D7/12
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司11240
• 代理人: 吳貴明,張永明

技術領域

本發明涉及煤液化殘渣應用領域，具體而言，涉及一種聚氨酯防水涂料的乙組份、其制備方法及包含其的聚氨酯防水涂料。

背景技術

隨著國民經濟的快速發展，現代化和社會發展進程不斷加快，我國對石油產品的消費量不斷增長，大大超過了同期原油生產的增長速度，導致我們石油進口量逐年俱增，且已經超過了自產量。而我國是個煤炭資源相對豐富、石油資源相對不足的國家，充分利用豐富的煤炭資源，發展煤炭直接液化等先進的清潔煤技術是減少對國外原油過度依賴，緩解我國石油資源短缺、石油產品供需緊張狀況的重要途徑之一，同時也是提高我們煤炭資源利用率，減輕燃煤污染，促進能源、經濟、環境協調發展的重要舉措。

煤炭直接液化是將煤通過高溫、高壓，在催化劑作用下加氫直接轉化成清潔的運輸燃料(石腦油、柴油等)或化工原料的一種先進的潔凈煤技術。煤直接液化的過程一般是將煤預先粉碎至0.15mm以下的粒度，再與溶劑配成煤漿，并在一定溫度(約450℃)和高壓下加氫，使煤中的大分子裂解加氫成較小分子的過程。液化過程中除了得到需要的液化產品以外，還副產一些烴類分子、CO_X等氣體、工藝水和固液分離過程產生的液化殘留物(又稱煤液化殘渣)。該煤液化殘渣一般約占進煤量的30％左右，因此，煤液化殘渣的利用對液化過程的效率和整個液化廠的經濟性和環境保護等均有不可低估的影響，研究煤液化殘渣的高效、可行的綜合利用方法，提取出有價值的產品對提高直接液化過程的經濟效益具有重要的現實意義。

煤液化殘渣主要有無機質和有機質兩部分組成，有機質包括液化重油、瀝青類物質和未轉化的煤，無機類物質(通常稱為灰分)包括煤中的礦物質和外加的催化劑。煤液化殘渣中，液化重油和瀝青類物質約占殘渣量的50％，未轉化煤約占殘渣量的30％，灰分占20％左右。因此，將液化殘渣中約占50％的瀝青類物質和重質油分離出來進行綜合開發利用，從中提取或制備出更有價值的產品是可行的。

當今對煤液化殘渣的利用主要燃燒、焦化制油、氣化制氫等傳統方法。其中，煤液化殘渣作為燃料直接在鍋爐或窯爐中燃燒，無疑將影響煤液化的經濟性，而且液化殘渣中較高的硫含量將帶來環境方面的問題；焦化制油雖然增加了煤液化工藝的液體油收率，但煤液化殘渣并不能得到最合理的利用，半焦和焦炭的利用途徑也不十分明確；將煤液化殘渣進行氣化制氫的方法是一種有效的大規模利用的途徑，但對殘渣中的瀝青類物質和重質油的高附加值利用潛力未得到體現。

我國建筑行業正在蓬勃的發展，防水材料的需求也越來越大。聚氨酯防水材料目前占我國防水材料總用量的30％以上。由于防水涂料為液態施工，所以防水效果比較好，容易形成整體的防水層；同時聚氨酯防水涂料具有拉伸強度高，斷裂伸長率大，耐熱耐寒，可以滿足不同工程的需要。煤焦油聚氨酯防水涂料由于煤焦油對環境和人的身體健康產生影響，因此目前已經被禁止使用，單純的聚氨酯肪水涂料成本較高不利于其推廣。因此研究低成本，環保的聚氨酯防水材料迫在眉睫。

發明內容

本發明旨在提供一種聚氨酯防水涂料的乙組份、其制備方法及包含其的聚氨酯防水涂料，以解決現有技術中，以提高煤液化殘渣的附加值。

為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種聚氨酯防水涂料的乙組份，包括瀝青、固化劑、增塑劑和填料，該瀝青為煤液化瀝青。

進一步地，上述乙組份包括重量百分比為：5～20％的煤液化瀝青；5～10％的固化劑；60～70％的增塑劑；5～20％的填料；以及0～0.5％的催化劑。

進一步地，上述乙組份包括重量百分比為：7～18％的煤液化瀝青；5～10％的固化劑；65～70％的增塑劑；6～17％的填料；以及0.3～0.5％的催化劑。

進一步地，上述煤液化瀝青的軟化點為90～150℃，煤液化瀝青的平均粒徑為60～80μm。

進一步地，上述固化劑為莫卡；增塑劑為氯化石蠟和/或鄰苯二甲酸二丁酯；填料為滑石粉、石灰、水泥、粉煤灰和/或輕鈣；催化劑為有機錫，優選二丁基氧化錫、辛酸亞錫或二月桂酸二丁基錫。

根據本發明的又一方面，提供了一種利用煤液化殘渣制備上述聚氨酯防水涂料的乙組份的方法，該方法包括：步驟S1，以煤液化殘渣為原料制備煤液化瀝青；步驟S2，將煤液化瀝青、增塑劑、固化劑與填料混合形成混合物；以及步驟S3，將混合物進行脫水，形成乙組份。

進一步地，上述步驟S3包括：將混合物研磨1～3次后在90～100℃進行脫水，形成脫水混合物；在50～70℃下，將脫水混合物和催化劑進行混合形成乙組份。