CN104403079A - 一种快速修复沥青路面裂缝的聚合物材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种快速修复沥青路面裂缝的聚合物材料及其制备方法,由A、B两组分经混合快速固化而成,A组分按质量份数计为聚氧化丙烯二元醇N22041~60份,聚氧化丙烯二元醇N21025~20份,炭黑1~0.4份,催化剂2~1份,三醋酸甘油酯20.5~15.5份,扩链剂8~1份,潜伏型固化剂2份,BYK-535消泡剂0.5~0.1份,吸水剂微胶囊50~80份;B组分为聚醚型聚氨酯预聚体100份;将A、B两组分按质量比1.5~1.8:1进行混合固化后,即得快速修复沥青路面裂缝的聚合物材料,20℃条件下,不流动时间小于5min,30min可固化通车。本发明沥青路面补缝聚合物材料具有自修复功能,避免因为温度降低使原修补好的路面裂缝再次开裂。修补裂缝操作过程简单、修补速度快,施工效率高,应用效果好,无污染,清洁生产,绿色环保。
Description
技术领域
本发明涉及一种修复沥青路面裂缝的聚合物材料及其制备方法,尤其是一种具有自修复功能的快速修复沥青路面裂缝的聚氨酯材料及其制备方法。
技术背景
裂缝是路面最常见、最易发生的早期病害之一。虽然初期产生的裂缝对公路路面的使用性能无明显影响,但若不及时对公路路面出现的裂缝进行处理,雨水顺着裂缝空隙渗入并积存在路面面板下,在行车荷载反复作用下,积存的雨水与路基作用产生唧泥现象,进而使路面脱空,严重的导致公路路面板的破碎,出现坑槽,使路面出现结构性损坏,降低了路面的使用寿命,因此必需对公路路面裂缝进行及时的灌缝维修处理。
目前,路面采用的灌缝材料主要有热沥青类、乳化沥青类、专用材料类等。其中,热沥青类灌缝材料具有温度敏感性大,使用过程中能耗大,粘结力不足,路面封闭时间长等缺点;乳化沥青类灌缝材料粘结性能较差,初期强度低,开放交通慢等缺点;而专用材料类灌缝材料存在粘度太大,不宜充分渗入裂缝,且对施工条件要求高,既费时又昂贵等缺点。
聚氨酯路面灌缝材料具有固化时间短、固化时间可调、粘度低、粘结强度高等优点,解决了以往路面开挖,长时间封闭交通的问题,节约了成本,是维护路面经济且有效的方法。
公开号CN102516492A公开了一种用于道路维修养护的双组份聚氨酯灌浆材料及其制备方法,作为沥青路面补缝材料使用时具有粘度低,常温下1~10分钟固化,并且可以通过加入的催化剂的种类、用量调整固化所需时间的优点,解决了以往道路修补时间需长时间封闭道路的问题。但该发明专利是一种可发泡灌封材料,灌封后发泡量不可控制,往往会发泡高出路面,导致路面裂缝处突起,影响行车的舒适性与道路的平整性,且发泡后材料强度较低。
公开号CN103540122公开了一种碳纤维增强的聚氨酯道路缝补材料及其制备方法,作为路面缝补材料使用时能够大幅度提高聚氨酯缝补胶的耐冷热性和耐候性;但其在使用过程中需丙酮做溶剂污染环境,并对施工人员的身体健康产生一定的影响。
公开号CN102924931 A公开了一种新型路面灌封材料,是对粉煤灰的综合利用,变废为宝、变害为利,主要研究了粉煤灰对改性沥青密封胶性能的影响,提出了“母料工艺法”来解决粉煤灰与石油沥青混合后的性能稳定和分层问题;在产品的收废立旧的原则下,不影响道路密封胶产品质量为前提,积极努力,为国家减少污染,又控制了产品成本。
公开号CN103361026 A 公开了一种路面用高分子聚合物灌封胶的制备方法,其原料按照重量百分比组成为:70#或90#直馏沥青65~72%,SBS 15~20%,相容剂8~15%,稳定剂0.5~1%;制备方法包括以下步骤:1)首先将直馏沥青加热至170~175℃,加入SBS和相容剂,然后搅拌1-2小时,保温1小时;2)加入稳定剂,启动胶体磨搅拌15~30分钟;3)送入发育罐,降温到105~120℃发育1~2小时;4)放料包装。该发明通过调节各原料的比例,并选择最佳的相容剂来提高沥青与高分子聚合物的相容剂,制备的路面用高分子聚合物灌缝胶具有稳定性强、低温延伸率大与路面的粘结强度高的优点。
公开号CN103589390 A 公开了一种路面裂缝修补材料及其制备方法,按质量百分比包括以下组分:石油沥青35~65%;改性剂6~12%;特殊边角料粉6~10%;增塑剂2~5%;软化油8~15%;废橡胶粉10~25%;增粘剂或纳米氧化物3~10%;所述特殊边角料粉为牛筋鞋底和氯丁橡胶的边角料,按照3:2.5的质量比经磨碎机磨碎而成。该发明具有良好的低温的抗裂性,高温的稳定性,界面的粘结性,抗老化性和抗疲劳性能,适合于极寒冷气候条件下的沥青或水泥混凝土路面的裂缝和接缝的修补。
公开号CN103361026 A 公开了一种路面裂缝修补材料及其制备方法,该材料属于一种创可贴式的贴面修复材料。其特征在于是一种在受到压力冲击时,即发生弹性变形,也同时发生塑性变形,塑性变形会消耗掉大部分的冲击能,而弹性变形所积蓄的部分能量能在外力撤除后使材料慢慢恢复到受压前的形状的材料,由微孔聚氨酯弹性体面层材料、纤维增强材料和胶黏剂组成,该材料可以长时间经受行车造成的剪切力和裂缝自身的热胀冷缩力,修补效果维持5年以上。该发明是一种寿命长、施工便捷、低碳环保、性价比高的多用途路面裂缝修补材料及其制备方法的技术方案。
以上路面裂缝修复材料具有各自的优点和特性,但存在一种共性的不足或缺陷,即在寒冷的冬季裂缝受冷变宽,以上裂缝修补材料受冷会收缩,使原本修补好的裂缝重新开裂,冬季雪水又会进入裂缝中,缝隙中的水分受冻会膨胀,对路基又会产生更大的危害。创可贴式的裂缝修补材料会因为热胀冷缩而使其和路面的粘结性降低,在车轮的反复剪切力和压力作用下甚至会脱落,使裂缝重新暴露出来。
发明内容
本发明针对上述现有技术的不足,提供一种快速修复沥青路面裂缝的聚合物材料及其制备方法。
为了实现上述目的,本发明所采取的技术方案如下。
一种快速修复沥青路面裂缝的聚合物材料,其所述聚合物材料是由A、B两组分混合反应后构成,其中,A、B两组分按质量份数计如下:
A组分:聚氧化丙烯二元醇N220 41~60份;
聚氧化丙烯二元醇N210 25~20份;
炭黑 1~0.4份;
催化剂 2~1份;
三醋酸甘油酯 20.5~15.5份;
扩链剂 8~1份;
潜伏型固化剂 2份;
BYK-535消泡剂 0.5~0.1份;
吸水剂微胶囊 50~80份;
B组分:聚醚型聚氨酯预聚体 100份。
在上述技术方案的基础上,进一步的附加技术方案如下。
所述聚氧化丙烯二元醇N210的平均相对分子质量是1000的聚氧化丙烯二元醇。
所述聚氧化丙烯二元醇N220的平均相对分子质量是2000的聚氧化丙烯二元醇。
所述催化剂是二丁基锡二月桂酸酯、A33和有机铋中的两种或三种的混合物;A33是33%的三乙烯二胺的一缩二乙二醇溶液,有机铋是KRBi-A3型有机铋催化剂。
所述扩链剂是二甲硫基甲苯二胺和3,3′-4,4′-二氨基二苯甲烷的混合物。
所述潜伏型固化剂型号为ALT-402。
所述的吸水剂微胶囊的制备方法如下:
取56号石蜡100份,置于一耐压分散反应器中,加热至70℃熔融后待用;
取吸水倍率≥1000倍的高吸水性树脂1份,加去离子水100份,吸水膨胀后,将其缓慢加入上述融化的56号石蜡溶液中,保持分散反应釜内温度60℃,在1200转/分钟下剪切分散20 min,使吸水后的高吸水树脂在石蜡溶液体系中分散成直径小于1mm的微粒,然后向反应釜中加压将釜内物料通过多孔喷出口喷出至温度≤3℃的料仓中,多孔喷出口孔径为1mm,喷出物料经过骤冷后形成一种表层包覆一层石蜡的吸水剂微胶囊。
本发明上述的一种快速修复沥青路面裂缝的聚合物材料的制备方法,其所述制备方法如下:
A组分的制备:
首先取脱水聚氧化丙烯二元醇N220 41~60份,干燥炭黑1~0.4份置于250升的不锈钢拉缸中,用篮式砂磨机进行分散研磨,研磨机转速保持800~1000r/min,分散研磨30min结束。然后将脱水聚氧化丙烯二元醇N210 25~20份,催化剂2~1份,三醋酸甘油酯20.5~15.5份,扩链剂8~1份,潜伏型固化剂2份,BYK-535消泡剂0.5~0.1份,吸水剂微胶囊50~80份一并加入拉缸中,用搅拌器搅拌混合,保持搅拌速度30~35r/min,搅拌混合均匀即可,得A组分,充氮气密封保存。
B组分的制备:
按质量份数将100份聚氧化丙烯二元醇N220加入到反应器中,在120℃下,保持真空度0.08~0.09MPa时脱水2.5h,停止抽真空,然后降温至50℃,再加入32.2~42.1份4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯,再升温至80℃保温反应2.5h,控制游离-NCO%为5~7%,得聚醚型聚氨酯预聚体即B组分,充氮气密封保存。
修复沥青路面裂缝的聚合物材料制备:
将A、B两组分按重量比为1.5~1.8:1进行混合固化后,即得快速修复沥青路面裂缝的聚合物材料,将A、B两组分混合后,20℃条件下,不流动时间小于5min,30min可固化通车。
实现本发明上述所提供的一种快速修复沥青路面裂缝的聚合物材料及其制备方法,与现有技术相比,其优点与积极效果在于:
本发明是一种双组分的聚氨酯材料,作为沥青路面补缝材料使用时,A、B两组分按重量比1.5~1.8:1,保持活性基团-NCO : 活泼H = 1.05~1.10 : 1进行混合反应,操作简单,在常温下即可固化,将A、B两组分混合后,20℃条件下,5min 内不流动,30min固化可通车。且固化时间可以通过调节催化剂的加入量以及种类进行调节,解决了以往道路修补需要长时间封闭交通的问题。
本发明的补缝材料无挥发性的有机溶剂,避免了施工过程中有机溶剂对施工人员的身体健康造成伤害,同时避免了溶剂挥发到空气当中对环境造成污染,为清洁环保性修复材料。
本发明作为沥青路面补缝材料使用时具有混合初期粘度低,渗透性好,使补缝材料与沥青路面具有很强的粘结性而不易脱落的特点,增加了公路的使用年限,节约了大量的人力物力。
本发明可通过调节B组分中游离异氰酸酯基的百分比对补缝材料的硬度、弹性及弹性模量进行调节,通过调节A组分中吸水微胶囊的用量来改变遇冷膨胀率,具有良好的灵活多变性,适合于不同环境的应用要求。
本发明与现有技术相比,传统的补缝材料不具有自修复性,在寒冷的冬季裂缝受冷变宽,同时裂缝修补材料受冷收缩使原本修补好的裂缝重新开裂,冬季水分的入侵,反复冻融,会大大缩短道路的使用年限。本发明的修复材料为聚氨酯弹性体材料,弹性模量低,耐低温性好,固化过程中将吸水剂微胶囊包裹于补缝材料之中,使补缝材料具有受冷膨胀的特点;在严寒的冬季,随着道路裂缝受冷变宽,裂缝修补的聚合物材料也会相应程度的产生膨胀,使路面裂缝处于密封状态,大大减缓冬季雪水的入侵,延长了道路的使用寿命;在常温下即可固化,将A、B两组分混合后,20℃条件下,不流动时间小于5min,30min固化可通车。
本发明对公路预防性养护技术的发展具有积极的推动作用,可完全满足沥青路面裂缝的快速修复和运行要求。将所述A组分、B组分混合固化后参照相关测试方法进行相关性能测试,结果见附表1。
表1.快速修复沥青路面裂缝的聚合物材料
表1.快速修复沥青路面裂缝的聚合物材料
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例对本发明的具体实施方式作出进一步说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
实施本发明所提供一种快速修复沥青路面裂缝的聚合物材料及其制备方法,由A、B两组分经混合快速固化而成,A组分主要由聚氧化丙烯二元醇N220、聚氧化丙烯二元醇N210、炭黑、催化剂、三醋酸甘油酯、固化剂、潜伏型固化剂、BYK-535消泡剂、吸水剂微胶囊等组成;B组分为聚醚型聚氨酯预聚体。将A、B两组分按质量比1.5~1.8:1进行混合固化后,即得快速修复沥青路面裂缝的聚合物材料,20℃条件下,不流动时间小于5min,30min可固化通车。A组分中聚氧化丙烯二元醇N220、聚氧化丙烯二元醇N210以及扩链剂3,3′-4,4′-二氨基二苯甲烷、二甲硫基甲苯二胺、ALT-402潜伏型固化剂的有机配合和协同作用,当与B组分反应后赋予聚合物材料的良好弹性和粘结性,也可防止水分存在对聚合物填缝材料性能的影响;催化剂二丁基锡二月桂酸酯、A33和有机铋中的配合使用给予材料良好的施工时间和适用期,其最显著的特点是将吸水剂微胶囊用于低模量的聚氨酯材料中具有良好的遇冷低温膨胀性, A、B组分混合浇注到路面裂缝中所形成的聚合物修复材料,会随着冬季气温降低,路面裂缝的变宽而相应程度的受冷膨胀,使裂缝总是处于密封状态,避免因为温度降低使原本修补好的裂缝再次开裂,具有优良的自修复功能。
本发明沥青路面补缝聚合物材料固化前具有良好的渗透性,修补裂缝操作过程简单、修补速度快,施工效率高,应用效果好,无污染,清洁生产,绿色环保。
本发明在下述的实施方法中,实施聚合物改性乳化沥青组合物的技术方案,其组成及含量均按质量份数表述如下:
实施例1
A组分
首先取脱水聚氧化丙烯二元醇N220 56份,干燥炭黑0.4份置于250升的不锈钢拉缸中,用篮式砂磨机进行分散研磨,研磨机转速保持800~1000r/min,分散研磨30min结束。然后将脱水聚氧化丙烯二元醇N210 20份,二丁基锡二月桂酸酯催化剂0.8份,A33催化剂 0.18份,有机铋催化剂0.02份,有机铋为常州凯瑞化学科技有限公司生产的KRBi-A3型有机铋催化剂。三醋酸甘油酯15.5份,3,3′-4,4′-二氨基二苯甲烷4份,二甲硫基甲苯二胺1份,ALT-402潜伏型固化剂2份,潜伏型固化剂为安乡县艾利特化工有限公司生产,BYK-535消泡剂0.1份,吸水剂微胶囊50份,将以上物料一并加入拉缸中,用搅拌器搅拌混合,保持搅拌速度30~35r/min,搅拌混合均匀即可,得A组分,充氮气密封保存。
B组分:聚醚型聚氨酯预聚体的合成
按质量份数将100份聚氧化丙烯二元醇N220加入到反应器中,在120℃下,保持真空度0.08~0.09MPa时脱水2.5h,停止抽真空,然后降温至50℃,再加入4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯38.2份,再升温至80℃保温反应2.5h,控制游离-NCO%为6.3%,得聚醚型聚氨酯预聚体即B组分,充氮气密封保存。
修复沥青路面裂缝的聚合物材料制备:
将上述A、B两组分按质量比为1.5:1进行混合固化后,即得快速修复沥青路面裂缝的聚合物材料,将A、B两组分混合后,20℃条件下, 不流动时间小于5min,30min固化可通车。
实施例2
A组分
首先取脱水聚氧化丙烯二元醇N220 56份,干燥炭黑0.4份置于250升的不锈钢拉缸中,用篮式砂磨机进行分散研磨,研磨机转速保持800~1000r/min,分散研磨30min结束。然后将脱水聚氧化丙烯二元醇N210 20份,二丁基锡二月桂酸酯催化剂0.7份,A33催化剂 0.28份,有机铋催化剂0.02份,有机铋为常州凯瑞化学科技有限公司生产的KRBi-A3型有机铋催化剂,三醋酸甘油酯15.5份,3,3′-4,4′-二氨基二苯甲烷4份,二甲硫基甲苯二胺1份,ALT-402潜伏型固化剂2份,潜伏型固化剂为安乡县艾利特化工有限公司生产,BYK-535消泡剂0.1份,吸水剂微胶囊80份,将以上物料一并加入拉缸中,用搅拌器搅拌混合,保持搅拌速度30~35r/min,搅拌混合均匀即可,得A组分,充氮气密封保存。
B组分:聚醚型聚氨酯预聚体的合成
按质量份数将100份聚氧化丙烯二元醇N220加入到反应器中,在120℃下,保持真空度0.08~0.09MPa时脱水2.5h,停止抽真空,然后降温至50℃,再加入4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯38.2份,再升温至80℃保温反应2.5h,控制游离-NCO%为6.3%,得聚醚型聚氨酯预聚体即B组分,充氮气密封保存。
修复沥青路面裂缝的聚合物材料制备:
将上述A、B两组分按重量比为1.8:1进行混合固化后,即得快速修复沥青路面裂缝的聚合物材料,将A、B两组分混合后,20℃条件下,5min不流动,30min固化可通车。
实施例3
A组分
首先取脱水聚氧化丙烯二元醇N220 41份,干燥炭黑1份置于250升的不锈钢拉缸中,用篮式砂磨机进行分散研磨,研磨机转速保持800~1000r/min,分散研磨30min结束。将脱水聚氧化丙烯二元醇N210 25份,二丁基锡二月桂酸酯催化剂1.8份,A33催化剂 0.18份,有机铋催化剂0.02份,有机铋为常州凯瑞化学科技有限公司生产的KRBi-A3型有机铋催化剂,三醋酸甘油酯20.5份,3,3′-4,4′-二氨基二苯甲烷7.5份,二甲硫基甲苯二胺0.5份,ALT-402潜伏型固化剂2份,潜伏型固化剂为安乡县艾利特化工有限公司生产,BYK-535消泡剂0.5份,吸水剂微胶囊70份,将以上物料一并加入拉缸中,用搅拌器搅拌混合,保持搅拌速度30~35r/min,搅拌混合均匀即可,得A组分,充氮气密封保存。B组分:聚醚型聚氨酯预聚体的合成
按质量份数将100份聚氧化丙烯二元醇N220加入到反应器中,在120℃下,保持真空度0.08~0.09MPa时脱水2.5h,停止抽真空,然后降温至50℃,再加入4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯42.1份,再升温至80℃保温反应2.5h,控制游离-NCO%为7.0%,得聚醚型聚氨酯预聚体即B组分,充氮气密封保存。
修复沥青路面裂缝的聚合物材料制备:
将上述A、B两组分按重量比为1.7:1进行混合固化后,即得快速修复沥青路面裂缝的聚合物材料,将A、B两组分混合后,20℃条件下,不流动小于5min,30min固化可通车。
实施例4
A组分
首先取脱水聚氧化丙烯二元醇N220 60份,干燥炭黑0.4份置于250升的不锈钢拉缸中,用篮式砂磨机进行分散研磨,研磨机转速保持800~1000r/min,分散研磨30min结束。取聚氧化丙烯二元醇N210 20份,二丁基锡二月桂酸酯催化剂0.8份,A33催化剂 0.15份,有机铋催化剂0.05份,三醋酸甘油酯15.5份,3,3′-4,4′-二氨基二苯甲烷0.5份,二甲硫基甲苯二胺0.5份,ALT-402潜伏型固化剂2份,潜伏型固化剂为安乡县艾利特化工有限公司生产,BYK-535消泡剂0.1份,吸水剂微胶囊60份,将以上物料一并加入拉缸中,用搅拌器搅拌混合,保持搅拌速度30~35r/min,搅拌混合均匀即可,得A组分,充氮气密封保存。B组分:聚醚型聚氨酯预聚体的合成
按质量份数将100份聚氧化丙烯二元醇N220加入到反应器中,在120℃下,保持真空度0.08~0.09MPa时脱水2.5h,停止抽真空,然后降温至50℃,再加入4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯32.2份,再升温至80℃保温反应2.5h,控制游离-NCO%为5.0%,得聚醚型聚氨酯预聚体即B组分,充氮气密封保存。
修复沥青路面裂缝的聚合物材料制备:
将上述A、B两组分按重量比为1.6:1进行混合固化后,即得快速修复沥青路面裂缝的聚合物材料,将A、B两组分混合后,20℃条件下,不流动时间小于5min,30min固化可通车。
实施例5
A组分
首先取脱水聚氧化丙烯二元醇N220 56份,干燥炭黑0.4份置于250升的不锈钢拉缸中,用篮式砂磨机进行分散研磨,研磨机转速保持800~1000r/min,分散研磨30min结束。取聚氧化丙烯二元醇N210 20份,二丁基锡二月桂酸酯催化剂0.8份,A33催化剂 0.17份,有机铋催化剂0.03份,三醋酸甘油酯15.5份,3,3′-4,4′-二氨基二苯甲烷3.5份,二甲硫基甲苯二胺1.5份,ALT-402潜伏型固化剂2份,BYK-535消泡剂0.1份,吸水剂微胶囊50份,将以上物料一并加入拉缸中,用搅拌器搅拌混合,保持搅拌速度30~35r/min,搅拌混合均匀即可,得A组分,充氮气密封保存。
B组分:聚醚型聚氨酯预聚体的合成
按质量份数将100份聚氧化丙烯二元醇N220加入到反应器中,在120℃下,保持真空度0.08~0.09MPa时脱水2.5h,停止抽真空,然后降温至50℃,再加入4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯38.5份,再升温至80℃保温反应2.5h,控制游离-NCO%为6.3%,得聚醚型聚氨酯预聚体即B组分,充氮气密封保存。
修复沥青路面裂缝的聚合物材料制备:
将上述A、B两组分按重量比为1.5:1进行混合固化后,即得快速修复沥青路面裂缝的聚合物材料,将A、B两组分混合后,20℃条件下,5min不流动,30min固化可通车。
实施例6
A组分
首先取脱水聚氧化丙烯二元醇N220 50份,干燥炭黑0.5份置于250升的不锈钢拉缸中,用篮式砂磨机进行分散研磨,研磨机转速保持800~1000r/min,分散研磨30min结束。取聚氧化丙烯二元醇N210 22份,二丁基锡二月桂酸酯催化剂1份,A33催化剂 0.48份,有机铋催化剂0.02份,三醋酸甘油酯18份,3,3′-4,4′-二氨基二苯甲烷4.4份,二甲硫基甲苯二胺1.5份,ALT-402潜伏型固化剂2份,潜伏型固化剂为安乡县艾利特化工有限公司生产,BYK-535消泡剂0.1份,吸水剂微胶囊70份,将以上物料一并加入拉缸中,用搅拌器搅拌混合,保持搅拌速度30~35r/min,搅拌混合均匀即可,得A组分,充氮气密封保存。
B组分:聚醚型聚氨酯预聚体的合成
按质量份数将100份聚氧化丙烯二元醇N220加入到反应器中,在120℃下,保持真空度0.08~0.09MPa时脱水2.5h,停止抽真空,然后降温至50℃,再加入4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯34.5份,再升温至80℃保温反应2.5h,控制游离-NCO%为5.5%,得聚醚型聚氨酯预聚体即B组分,充氮气密封保存。
修复沥青路面裂缝的聚合物材料制备:
将上述A、B两组分按重量比为1.7:1进行混合固化后,即得快速修复沥青路面裂缝的聚合物材料,将A、B两组分混合后,20℃条件下,5min不流动,30min固化可通车。
实施例7
A组分
首先取脱水聚氧化丙烯二元醇N220 50份,干燥炭黑0.5份置于250升的不锈钢拉缸中,用篮式砂磨机进行分散研磨,研磨机转速保持800~1000r/min,分散研磨30min结束。取聚氧化丙烯二元醇N210 22份,二丁基锡二月桂酸酯催化剂1.2份,A33催化剂 0.18份,有机铋催化剂0.02份,三醋酸甘油酯18份,3,3′-4,4′-二氨基二苯甲烷3份,二甲硫基甲苯二胺3份,ALT-402潜伏型固化剂2份,BYK-535消泡剂0.1份,吸水剂微胶囊60份,将以上物料一并加入拉缸中,用搅拌器搅拌混合,保持搅拌速度30~35r/min,搅拌混合均匀即可,得A组分,充氮气密封保存。
B组分:聚醚型聚氨酯预聚体的合成
按质量份数将100份聚氧化丙烯二元醇N220加入到反应器中,在120℃下,保持真空度0.08~0.09MPa时脱水2.5h,停止抽真空,然后降温至50℃,再加入4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯35.5份,再升温至80℃保温反应2.5h,控制游离-NCO%为5.7%,得聚醚型聚氨酯预聚体即B组分,充氮气密封保存。
修复沥青路面裂缝的聚合物材料制备:
将上述A、B两组分按重量比为1.6:1进行混合固化后,即得快速修复沥青路面裂缝的聚合物材料,将A、B两组分混合后,20℃条件下,不流动时间小于5min,30min固化可通车。
实施例8
首先取脱水聚氧化丙烯二元醇N220 50份,干燥炭黑0.5份置于250升的不锈钢拉缸中,用篮式砂磨机进行分散研磨,研磨机转速保持800~1000r/min,分散研磨30min结束。取聚氧化丙烯二元醇N210 20份,二丁基锡二月桂酸酯催化剂1.1份,A33催化剂 0.28份,有机铋催化剂0.02份,三醋酸甘油酯18份,3,3′-4,4′-二氨基二苯甲烷6.5份,二甲硫基甲苯二胺1.5份,ALT-402潜伏型固化剂2份,BYK-535消泡剂0.1份,吸水剂微胶囊80份,将以上物料一并加入拉缸中,用搅拌器搅拌混合,保持搅拌速度30~35r/min,搅拌混合均匀即可,得A组分,充氮气密封保存。
B组分:聚醚型聚氨酯预聚体的合成
按质量份数将100份聚氧化丙烯二元醇N220加入到反应器中,在120℃下,保持真空度0.08~0.09MPa时脱水2.5h,停止抽真空,然后降温至50℃,再加入4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯42.1份,再升温至80℃保温反应2.5h,控制游离-NCO%为7.0%,得聚醚型聚氨酯预聚体即B组分,充氮气密封保存。
修复沥青路面裂缝的聚合物材料制备:
将上述A、B两组分按重量比为1.8:1进行混合固化后,即得快速修复沥青路面裂缝的聚合物材料,将A、B两组分混合后,20℃条件下,5min不流动,30min固化可通车。
实施例9
首先取脱水聚氧化丙烯二元醇N220 50份,干燥炭黑1份置于250升的不锈钢拉缸中,用篮式砂磨机进行分散研磨,研磨机转速保持800~1000r/min,分散研磨30min结束。取聚氧化丙烯二元醇N210 22份,二丁基锡二月桂酸酯催化剂1.8份,A33催化剂 0.2份,三醋酸甘油酯16.9份,3,3′-4,4′-二氨基二苯甲烷4.5份,二甲硫基甲苯二胺1.5份,ALT-402潜伏型固化剂2份,潜伏型固化剂为安乡县艾利特化工有限公司生产,BYK-535消泡剂0.1份,吸水剂微胶囊50份,将以上物料一并加入拉缸中,用搅拌器搅拌混合,保持搅拌速度30~35r/min,搅拌混合均匀即可,得A组分,充氮气密封保存。
B组分:聚醚型聚氨酯预聚体的合成
按质量份数将100份聚氧化丙烯二元醇N220加入到反应器中,在120℃下,保持真空度0.08~0.09MPa时脱水2.5h,停止抽真空,然后降温至50℃,再加入4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯34.5份,再升温至80℃保温反应2.5h,控制游离-NCO%为5.5%,得聚醚型聚氨酯预聚体即B组分,充氮气密封保存。
修复沥青路面裂缝的聚合物材料制备:
将上述A、B两组分按重量比为1.5:1进行混合固化后,即得快速修复沥青路面裂缝的聚合物材料,将A、B两组分混合后,20℃条件下,5min不流动,30min固化可通车。
实施例10
首先取脱水聚氧化丙烯二元醇N220 45份,干燥炭黑1份置于250升的不锈钢拉缸中,用篮式砂磨机进行分散研磨,研磨机转速保持800~1000r/min,分散研磨30min结束。取聚氧化丙烯二元醇N210 25份,二丁基锡二月桂酸酯催化剂0.95份,有机铋催化剂0.05份,有机铋为常州凯瑞化学科技有限公司生产的KRBi-A3型有机铋催化剂,三醋酸甘油酯17.9份,3,3′-4,4′-二氨基二苯甲烷4.5份,二甲硫基甲苯二胺3.5份,ALT-402潜伏型固化剂2份,潜伏型固化剂为安乡县艾利特化工有限公司生产,BYK-535消泡剂0.1份,吸水剂微胶囊80份,将以上物料一并加入拉缸中,用搅拌器搅拌混合,保持搅拌速度30~35r/min,搅拌混合均匀即可,得A组分,充氮气密封保存。
B组分:聚醚型聚氨酯预聚体的合成
按质量份数将100份聚氧化丙烯二元醇N220加入到反应器中,在120℃下,保持真空度0.08~0.09MPa时脱水2.5h,停止抽真空,然后降温至50℃,再加入4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯41.7份,再升温至80℃保温反应2.5h,控制游离-NCO%为6.9%,得聚醚型聚氨酯预聚体即B组分,充氮气密封保存。
修复沥青路面裂缝的聚合物材料制备:
将上述A、B两组分按重量比为1.8:1进行混合固化后,即得快速修复沥青路面裂缝的聚合物材料,将A、B两组分混合后,20℃条件下,5min不流动,30min固化可通车。
Claims (8)
1.一种快速修复沥青路面裂缝的聚合物材料,其所述聚合物材料是由A、B两组分混合反应后构成,其中,A、B两组分按质量份数计如下:
A组分:聚氧化丙烯二元醇N220 41~60份;
聚氧化丙烯二元醇N210 25~20份;
炭黑 1~0.4份;
催化剂 2~1份;
三醋酸甘油酯 20.5~15.5份;
扩链剂 8~1份;
潜伏型固化剂 2份;
BYK-535消泡剂 0.5~0.1份;
吸水剂微胶囊 50~80份;
B组分:聚醚型聚氨酯预聚体 100份。
2.按权利要求书1所述的聚合物材料,其所述聚氧化丙烯二元醇N210的平均相对分子质量是1000的聚氧化丙烯二元醇。
3.按权利要求书1所述的聚合物材料,其所述聚氧化丙烯二元醇N220的平均相对分子质量是2000的聚氧化丙烯二元醇。
4.按权利要求书1所述的聚合物材料,其所述催化剂是二丁基锡二月桂酸酯、A33和有机铋中的两种或三种的混合物;A33是33%的三乙烯二胺的一缩二乙二醇溶液,有机铋是KRBi-A3型有机铋催化剂。
5.按权利要求书1所述的聚合物材料,其所述扩链剂是二甲硫基甲苯二胺和3,3′-4,4′-二氨基二苯甲烷的混合物。
6.按权利要求书1所述的聚合物材料,其所述潜伏型固化剂型号为ALT-402。
7.按权利要求书1所述的聚合物材料,其所述的吸水剂微胶囊的制备方法如下:
取56号石蜡100份,置于一耐压分散反应器中,加热至70℃熔融后待用;
取吸水倍率≥1000倍的高吸水性树脂1份,加去离子水100份,吸水膨胀后,将其缓慢加入上述融化的56号石蜡溶液中,保持分散反应釜内温度60℃,在1200转/分钟下剪切分散20 min,使吸水后的高吸水树脂在石蜡溶液体系中分散成直径小于1mm的微粒,然后向反应釜中加压将釜内物料通过多孔喷出口喷出至温度≤3℃的料仓中,多孔喷出口孔径为1mm,喷出物料经过骤冷后形成一种表层包覆一层石蜡的吸水剂微胶囊。
8.一种用于权利要求1所述的一种快速修复沥青路面裂缝的聚合物材料的制备方法,其所述制备方法如下:
A组分的制备:
首先取脱水聚氧化丙烯二元醇N220 41~60份,干燥炭黑1~0.4份置于250升的不锈钢拉缸中,用篮式砂磨机进行分散研磨,研磨机转速保持800~1000r/min,分散研磨30min结束;然后将脱水聚氧化丙烯二元醇N210 25~20份,催化剂2~1份,三醋酸甘油酯20.5~15.5份,扩链剂8~1份,潜伏型固化剂2份,BYK-535消泡剂0.5~0.1份,吸水剂微胶囊50~80份一并加入拉缸中,用搅拌器搅拌混合,保持搅拌速度30~35r/min,搅拌混合均匀即可,得A组分,充氮气密封保存;
B组分的制备:
按质量份数将100份聚氧化丙烯二元醇N220加入到反应器中,在120℃下,保持真空度0.08~0.09MPa时脱水2.5h,停止抽真空,然后降温至50℃,再加入32.2~42.1份4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯,再升温至80℃保温反应2.5h,控制游离-NCO%为5~7%,得聚醚型聚氨酯预聚体即B组分,充氮气密封保存;
修复沥青路面裂缝的聚合物材料制备:
将A、B两组分按重量比为1.5~1.8:1进行混合固化后,即得快速修复沥青路面裂缝的聚合物材料,将A、B两组分混合后,20℃条件下,不流动时间小于5min,30min可固化通车。
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