CN106349903A - 一种pu‑ep型路面嵌缝涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及市政道路交通工程领域，具体针对道路路面嵌缝后保护而提供的一种PU‑EP型路面嵌缝涂料及其制备方法。该路面嵌缝涂料包括PU聚氨酯预聚体、EP混合新材料并添加消泡剂制成，其中PU聚氨酯预聚体其重量份数配比为：有机硅溶液45‑70份、复合固化剂6‑10份、聚醚多元醇15‑25份、颜填料5‑10份、有机溶剂7‑12份、二异氰酸酯4‑8份；EP混合新材料其重量份数配比为：酚醛环氧60‑80份、分散剂10‑20份、热稳定剂5‑8份、炭黑2‑4份、溶剂油5‑9份、渗透剂4‑8份、渗透固化剂2‑4份；消泡剂重量份数为4‑6份。该发明的路面嵌缝涂料具有高强度、高刚性、耐磨性的力学性能，以及具有优良的抗疲劳性、粘结性和耐久性能，同时也提高了嵌缝涂料与水泥、沥青路面材料的黏附力、拉伸强度及断裂延伸性能。另外该路面嵌缝涂料具有施工简单方便、使用成本低、绿色环保的优点。

Description

一种PU-EP型路面嵌缝涂料及其制备方法
技术领域
本发明属于市政道路交通工程领域，具体是针对道路路面嵌缝后保护而提供的一种PU-EP型路面嵌缝涂料及其制备方法。
背景技术
“十二五”以来，我国道路交通建设迅猛发展，高速公路、省道、市道及乡镇公路建设较“十一五”有了较大增长。随着汽车保有量的剧增和国民经济的快速发展，一方面高等级公路建设全面铺开，另一方面由于汽车载重量及部分路基因素，使一些公路运行不久就出现路面破损，既影响了交通畅通，也带来了投资效率低，严重影响了公路的使用寿命。这同时也包括其工程质量、工程技术、自身的技术不足等因素。特别是由于当前水泥路面在浇注过程中预留的伸缩缝都是采用沥青浇注，然后由于沥青的老化致干涩贫油往往会出现麻面、剥落、松散，从而导致路面表面受雨水的渗透带来路面结构性破坏，影响了道路的使用寿命。同时在沥青柏油路面，也由于路基、路面压实度不足或不均匀，或者在沥青混合料配合比、所用的石子、沥青本身的质量等因素，也能造成路面孔隙率过大或不均匀等隐患，当碰到雨水渗透路面遭遇超重超压，都会造成路面受到结构性的破坏，轻则局部出现裂纹，重则带来大面积损坏，因此迫切需要通过技术创新来解决现有技术的不足，用新材料、新工艺来替代传统落后的技术，切实解决现有道路普遍存在的强度不够、刚性不够、耐疲劳性差的问题，从而保障交通畅通，提高路面的使用寿命。
发明内容
发明目的：本发明的目的就是针对道路嵌缝材料存在的技术和质量问题，而提供一种PU-EP型路面嵌缝涂料及其制备方法。
技术方案：本发明所述的一种PU-EP型路面嵌缝涂料，其中PU聚氨酯预聚体，其重量份数配比为：有机硅溶液45-70份、复合固化剂6-10份、聚醚多元醇15-25份、颜填料5-10份、有机溶剂7-12份、二异氰酸酯4-8份。
所述的PU聚氨酯预聚体的优选重量份数配比为：有机硅溶液50-70份、复合固化剂6-9份、聚醚多元醇15-23份、颜填料5-9份、有机溶剂7-11份、二异氰酸酯4-7份。
所述的复合固化剂为乙二胺、四丁基溴化铵、DMP-30其中的一种或二种；所述的颜填料为轻质碳酸钙；所述的有机溶剂为甲苯、二甲苯、环己酮的一种或二种；
所述的PU聚氨酯预聚体制作步骤为：按配比分别将有机硅溶液、聚醚多元醇、颜填料、放入锅中均与搅拌10分钟后，加温至65℃，再加入二异氰酸酯进行搅拌，转速控制在150-250r/min，搅拌时间8分钟，最后再加入有机溶剂继续搅拌，加温至80℃，转速控制在200r/min，使其充分混合均匀，待反应1小时后冷却至50℃，加入复合固化剂，均匀搅拌冷却至常温，即得到PU聚氨酯预聚体。
本发明采用的EP混合新材料由企业自制，其重量份数配比为：酚醛环氧60-80份、分散剂10-20份、热稳定剂5-8份、炭黑2-4份、溶剂油5-9份、渗透剂4-8份、渗透固化剂2-4份；
其优选重量份数配比为：酚醛环氧60-76份、分散剂10-18份、热稳定剂5-7份、炭黑2-4份、溶剂油5-8份、渗透剂4-7份、渗透固化剂2-3份。
所述的酚醛环氧为双酚A型酚醛环氧树脂；所述的分散剂为丙烯酸酯分散剂；所述的热稳定剂为稀土；所述的炭黑为高耐磨炭黑；所述的溶剂油为90#溶剂油；所述的渗透剂为异丁醇；所述的渗透固化剂为芳香多胺。
所述的EP混合材料的制作步骤为：先将酚醛环氧放入锅中，然后加入炭黑、分散剂进行充分混合搅拌，20分钟后加入热稳定剂、溶剂油、渗透剂进行混合搅拌15分钟，然后加入渗透固化剂，使其充分混合，再进行过滤，即得到企业自制的EP混合新材料。
本发明一种PU-EP型路面嵌缝涂料及其制备方法，具体制作步骤为：
（1）首先将企业自制的EP混合新材料放入锅中，同时加入消泡剂。
（2）待反应1小时后，再加入PU聚氨酯预聚体进行充分混合搅拌0.5小时后，使其得到高速分散，再进行砂磨工艺处理，并将细度控制在30um以内。
（3）再将其粘度调至30-40s之间，将制作好的嵌缝涂料进行检测、合格后包装入库。
所述选用的消泡剂为二甲基硅油，其重量份数为4-6份；
本发明的有益效果：
本发明的一种PU-EP型路面嵌缝涂料，是一种由PU和EP混合新材料双组份配制而成，使其在实际使用后最终能形成一种不溶于水的三维立体结构的高强度混凝土结构，可以跟本上改变普通水泥、沥青路面嵌缝所带来的热可塑性，具有优异的力学性能，主要体现在高强度、高刚性、耐磨性方面，以及优良的抗疲劳性能，而且还具有良好的粘结性和耐久性能，同时也提高了嵌缝涂料与水泥、沥青路面材料的黏附力、拉伸强度及断裂延伸性能。
本发明原材料易采购、施工简单方便、设备要求低、使用成本低。本发明路面嵌缝材料使用后，不仅会使路面形成严实的密封层，能有效防止路面渗水，在使用2-3小时后可交付通车使用，既安全可靠，又绿色环保。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1：
本发明所述的一种PU-EP型路面嵌缝涂料，其制备方法包括以下步骤：
1、PU聚氨酯预聚体的制作：分别将有机硅溶液60份、聚醚多元醇19份、颜填料轻质碳酸钙7份、放入锅中均与搅拌10分钟后，加温至65℃，再加入二异氰酸酯5份进行搅拌，转速控制在220r/min，搅拌时间8分钟，最后再加入有机溶剂甲苯9份，继续搅拌，加温至80℃，转速控制在200r/min，使其充分混合均匀，待反应1小时后冷却至50℃，加入复合固化剂乙二胺7份，均匀搅拌冷却至常温，即得到PU聚氨酯预聚体。
2、EP混合新材料的制作：先将双酚A型酚醛环氧树脂65份放入锅中，然后加入高耐磨炭黑3份、丙烯酸酯分散剂14份进行充分混合搅拌，20分钟后加入热稳定剂稀土6份、90#溶剂油6份、渗透剂异丁醇5份进行混合搅拌15分钟，然后加入渗透固化剂芳香多胺2.5份，使其充分混合，再进行过滤，即得到EP混合新材料。
3、将步骤（2）制作的EP混合新材料放入锅中，同时加入消泡剂二甲基硅油5份，搅拌反应1小时，然后加入步骤（1）制作的PU聚氨酯预聚体进行充分混合搅拌0.5小时，使其得到高速分散，再进行砂磨工艺处理，细度控制在30um以内，粘度调至35s，将制作好的一种PU-EP型路面嵌缝涂料进行检测、合格后包装入库。
实施例2：
本发明所述的一种PU-EP型路面嵌缝涂料，其制备方法包括以下步骤：
1、PU聚氨酯预聚体的制作：分别将有机硅溶液55份、聚醚多元醇17份、颜填料轻质碳酸钙6份、放入锅中均与搅拌10分钟后，加温至65℃，再加入二异氰酸酯5份进行搅拌，转速控制在190r/min，搅拌时间8分钟，最后再加入有机溶剂二甲苯8份，继续搅拌，加温至80℃，转速控制在200r/min，使其充分混合均匀，待反应1小时后冷却至50℃，加入复合固化剂乙二胺6份，均匀搅拌冷却至常温，即得到PU聚氨酯预聚体。
2、EP混合新材料的制作：先将双酚A型酚醛环氧树脂55份放入锅中，然后加入高耐磨炭黑2份、丙烯酸酯分散剂12份进行充分混合搅拌，20分钟后加入热稳定剂稀土5份、90#溶剂油7份、渗透剂异丁醇6份进行混合搅拌15分钟，然后加入渗透固化剂芳香多胺2份，使其充分混合，再进行过滤，即得到EP混合新材料。
3、将步骤（2）制作的EP混合新材料放入锅中，同时加入消泡剂二甲基硅油4份，搅拌反应1小时，然后加入步骤（1）制作的PU聚氨酯预聚体进行充分混合搅拌0.5小时，使其得到高速分散，再进行砂磨工艺处理，细度控制在30um以内，粘度调至32s，将制作好的一种PU-EP型路面嵌缝涂料进行检测、合格后包装入库。
实施例3：
本发明所述的一种PU-EP型路面嵌缝涂料，其制备方法包括以下步骤：
1、PU聚氨酯预聚体的制作：分别将有机硅溶液65份、聚醚多元醇22份、颜填料轻质碳酸钙8份、放入锅中均与搅拌10分钟后，加温至65℃，再加入二异氰酸酯5份进行搅拌，转速控制在240r/min，搅拌时间8分钟，最后再加入有机溶剂环己酮10份，继续搅拌，加温至80℃，转速控制在200r/min，使其充分混合均匀，待反应1小时后冷却至50℃，加入复合固化剂四丁基溴化铵8份，均匀搅拌冷却至常温，即得到PU聚氨酯预聚体。
2、EP混合新材料的制作：先将双酚A型酚醛环氧树脂70份放入锅中，然后加入高耐磨炭黑4份、丙烯酸酯分散剂16份进行充分混合搅拌，20分钟后加入热稳定剂稀土7份、90#溶剂油8份、渗透剂异丁醇7份进行混合搅拌15分钟，然后加入渗透固化剂芳香多胺3份，使其充分混合，再进行过滤，即得到EP混合新材料。
3、将步骤（2）制作的EP混合新材料放入锅中，同时加入消泡剂二甲基硅油6份，搅拌反应1小时，然后加入步骤（1）制作的PU聚氨酯预聚体进行充分混合搅拌0.5小时，使其得到高速分散，再进行砂磨工艺处理，细度控制在30um以内，粘度调至38s，将制作好的一种PU-EP型路面嵌缝涂料进行检测、合格后包装入库。
本发明的一种PU-EP型路面嵌缝涂料及其制备方法，通过实施例1-3所制得嵌缝涂料的性能测试结果如下：

Claims (3)

1.一种PU-EP型路面嵌缝涂料，其特征在于：包括PU聚氨酯预聚体、EP混合新材料、消泡剂组成；
所述PU聚氨酯预聚体包括：
其重量份数配比为：有机硅溶液45-70份、复合固化剂6-10份、聚醚多元醇15-25份、颜填料5-10份、有机溶剂7-12份、二异氰酸酯4-8份。
进一步优选重量份数配比为：有机硅溶液50-70份、复合固化剂6-9份、聚醚多元醇15-23份、颜填料5-9份、有机溶剂7-11份、二异氰酸酯4-7份。
所述的复合固化剂为乙二胺、四丁基溴化铵、DMP-30其中的一种或二种；所述的颜填料为轻质碳酸钙；所述的有机溶剂为甲苯、二甲苯、环己酮的一种或二种；
所述EP混合新材料包括：
其重量份数配比为：酚醛环氧60-80份、分散剂10-20份、热稳定剂5-8份、炭黑2-4份、溶剂油5-9份、渗透剂4-8份、渗透固化剂2-4份；
进一步优选重量份数配比为：酚醛环氧60-76份、分散剂10-18份、热稳定剂5-7份、炭黑2-4份、溶剂油5-8份、渗透剂4-7份、渗透固化剂2-3份。
所述的酚醛环氧为双酚A型酚醛环氧树脂；所述的分散剂为丙烯酸酯分散剂；所述的热稳定剂为稀土；所述的炭黑为高耐磨炭黑；所述的溶剂油为90#溶剂油；所述的渗透剂为异丁醇；所述的渗透固化剂为芳香多胺。
2.根据权利要求1所述的一种PU-EP型路面嵌缝涂料及其制备方法，其特征在于，由以下具体步骤制成：
（1）PU聚氨酯预聚体的制作：分别将有机硅溶液、聚醚多元醇、颜填料、放入锅中均与搅拌10分钟后，加温至65℃，再加入二异氰酸酯进行搅拌，转速控制在150-250r/min，搅拌时间8分钟，最后再加入有机溶剂继续搅拌，加温至80℃，转速控制在200r/min，使其充分混合均匀，待反应1小时后冷却至50℃，加入复合固化剂，均匀搅拌冷却至常温，即得到PU聚氨酯预聚体。
（2）EP混合新材料的制作：先将酚醛环氧放入锅中，然后加入炭黑、分散剂进行充分混合搅拌，20分钟后加入热稳定剂、溶剂油、渗透剂进行混合搅拌15分钟，然后加入渗透固化剂，使其充分混合，再进行过滤，即得到企业自制的EP混合新材料。
（3）将步骤2制作的EP混合新材料放入锅中，同时加入消泡剂，搅拌反应1小时，然后加入步骤1制作的PU聚氨酯预聚体进行充分混合搅拌0.5小时，使其得到高速分散，再进行砂磨工艺处理，细度控制在30um以内，粘度调至30-40s，将制作好的一种PU-EP型路面嵌缝涂料进行检测、合格后包装入库。
3.根据权利要求1所述的一种PU-EP型路面嵌缝涂料，其特征在于，所述选用的消泡剂为二甲基硅油，其重量份数为4-6份。
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