CN106751969B - 一种改性热固性环氧沥青材料的制备方法 - Google Patents

一种改性热固性环氧沥青材料的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106751969B
CN106751969B CN201611171815.1A CN201611171815A CN106751969B CN 106751969 B CN106751969 B CN 106751969B CN 201611171815 A CN201611171815 A CN 201611171815A CN 106751969 B CN106751969 B CN 106751969B
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
modified
bitumen material
epoxy
preparation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201611171815.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106751969A (zh
Inventor
牟燕蓉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang Jingda Building Materials Technology Co., Ltd.
Original Assignee
Zhejiang Jingda Building Materials Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang Jingda Building Materials Co Ltd filed Critical Zhejiang Jingda Building Materials Co Ltd
Priority to CN201611171815.1A priority Critical patent/CN106751969B/zh
Publication of CN106751969A publication Critical patent/CN106751969A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106751969B publication Critical patent/CN106751969B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L95/00—Compositions of bituminous materials, e.g. asphalt, tar, pitch
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/14—Polycondensates modified by chemical after-treatment
    • C08G59/1433—Polycondensates modified by chemical after-treatment with organic low-molecular-weight compounds
    • C08G59/1438—Polycondensates modified by chemical after-treatment with organic low-molecular-weight compounds containing oxygen
    • C08G59/1455—Monocarboxylic acids, anhydrides, halides, or low-molecular-weight esters thereof
    • C08G59/1461—Unsaturated monoacids
    • C08G59/1472—Fatty acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/40—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
    • C08G59/42—Polycarboxylic acids; Anhydrides, halides or low molecular weight esters thereof
    • C08G59/4223—Polycarboxylic acids; Anhydrides, halides or low molecular weight esters thereof aromatic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)

Abstract

本发明公开了一种改性热固性环氧沥青材料的制备方法，包括以下步骤：首先用油酸对双酚A型环氧树脂进行改性，然后将石油沥青、改性环氧树脂、硫化剂、固化剂、磺基琥珀酸二辛酯钠，加热搅拌混合均匀，再加热固，即可得到改性热固性环氧沥青材料。本发明先对环氧树脂进行改性，改性环氧树脂能其不饱和基团可以与沥青在硫化剂的作用下发生硫化反应，环氧基可以与沥青形成三维交联网状结构，形成更加均匀有序的结构，提高其机械性能。磺基琥珀酸二辛酯钠具有优异的润湿性，能提高沥青和改性环氧树脂的分散均匀性，能促进二者网状结构的形成，并且能在保证材料强度的前提下提高其延展性。

Description

一种改性热固性环氧沥青材料的制备方法
技术领域
本发明属于沥青材料技术领域，具体涉及一种改性热固性环氧沥青材料的制备方法。
背景技术
沥青具有很好的粘结性、绝缘性、隔热性及防湿、防水、防腐等性能，沥青材料是一种可用作道路铺装、建筑屋顶防水、管道防腐、建筑保温等方面的性能优异的建筑材料。沥青是一种热塑性材料，价格相对低廉，但由于沥青的热塑性，使其在高温和低温条件下的性能均表现的不够理想。沥青材料在高温下易软化、流淌，在低温下性脆，易产生龟裂。为提高沥青材料的使用性能，长期以来人们一直致力于改性沥青的研究开发。
热固性环氧沥青材料是将环氧树脂引入到沥青体系之中，让沥青与环氧树脂经过简单物理共混，形成以沥青为分散相，环氧树脂为连续相的稳定体系，再与适量的固化剂发生交联反应，形成热固性固化材料。较普通沥青材料相比，热固性环氧沥青材料具有诸多优异的物理性能，如高强度、良好的耐久性及抗老化性等。环氧沥青中的高交联密度结构虽然会赋予固化物较高的强度，但同时亦会引起材料存在延展性不足的问题。这就使得环氧沥青材料很难让其拉伸强度和断裂延伸率同时兼顾。故而需要开发一些具有一定交联密度而且又具有良好的柔韧性的具有固化性能的改性剂，才能使环氧沥青材料保持强度的同时，又能保证其较高的断裂延伸率。此外，亦可对沥青进行不同程度的改性以此获得与环氧树脂良好相容性的环氧沥青材料。目前国内对环氧沥青材料的改性研究基本上都选择与沥青相容性好的固化剂，所使用的固化剂大都是长链脂肪族的酸或者酸酐，此类固化剂与沥青具有较好的的相容性，也容易和环氧树脂混合均匀，便于将环氧树脂引入沥青体系。
发明内容
本发明所实际解决的技术问题是：解决环氧沥青的材料的强度和延展性不高的问题，采用的关键技术手段是通过磺基琥珀酸二辛酯钠的润湿性使沥青和环氧树脂构成网状结构。本发明提供一种改性热固性环氧沥青材料的制备方法，制备的环氧沥青材料各组分均匀性好，且机械性能优异。
本发明采用的技术方案如下：
一种改性热固性环氧沥青材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按重量份计称取原料：石油沥青100份，双酚A型环氧树脂40～70份，硫化剂10～20份，固化剂10～20份，三氯甲烷180～220份，油酸30～50份，四氯化锡0.01～0.1份，磺基琥珀酸二辛酯钠5～15份，备用；
(2)将双酚A型环氧树脂溶于三氯甲烷中，加入油酸，滴四氯化锡于50℃～65℃反应2～4小时，得到改性环氧树脂；
(3)将石油沥青、改性环氧树脂、硫化剂、固化剂、磺基琥珀酸二辛酯钠，加热到80℃～90℃，搅拌均匀，再在110℃～130℃下固化3～5小时，得到改性热固性环氧沥青材料。
优选的，所述步骤(1)中石油沥青100份，双酚A型环氧树脂50份，硫化剂15份，固化剂15份，三氯甲烷210份，油酸35份，四氯化锡0.04份，磺基琥珀酸二辛酯钠8份。
优选的，所述步骤(1)中硫化剂为叔丁基苯酚甲醛树脂或者二硫化四甲基秋兰姆。
优选的，所述步骤(1)中固化剂为邻苯二甲酸酐或甲基六氢苯酐。
优选的，所述步骤(2)中反应温度为60℃，反应时间为2.5小时。
优选的，所述步骤(3)中在120℃下固化4.5小时。
有益效果：本发明先对环氧树脂进行改性，改性环氧树脂能其不饱和基团可以与沥青在硫化剂的作用下发生硫化反应，环氧基可以与沥青形成三维交联网状结构，形成更加均匀有序的结构，提高其机械性能。磺基琥珀酸二辛酯钠具有优异的润湿性，能提高沥青和改性环氧树脂的分散均匀性，能促进二者网状结构的形成，并且能在保证材料强度的前提下提高其延展性。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步详细介绍，但不局限于此。
实施例1
一种改性热固性环氧沥青材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按重量份计称取原料：石油沥青100份，双酚A型环氧树脂40份，叔丁基苯酚甲醛树脂10份，邻苯二甲酸酐10份，三氯甲烷180份，油酸30份，四氯化锡0.01份，磺基琥珀酸二辛酯钠5份，备用；
(2)将双酚A型环氧树脂溶于三氯甲烷中，加入油酸，滴四氯化锡于65℃反应4小时，得到改性环氧树脂；
(3)将石油沥青、改性环氧树脂、叔丁基苯酚甲醛树脂、邻苯二甲酸酐、磺基琥珀酸二辛酯钠，加热到90℃，搅拌均匀，再在130℃下固5小时，得到改性热固性环氧沥青材料。
实施例2
一种改性热固性环氧沥青材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按重量份计称取原料：石油沥青100份，双酚A型环氧树脂70份，二硫化四甲基秋兰姆20份，邻苯二甲酸酐20份，三氯甲烷220份，油酸50份，四氯化锡0.1份，磺基琥珀酸二辛酯钠15份，备用；
(2)将双酚A型环氧树脂溶于三氯甲烷中，加入油酸，滴四氯化锡于50℃反应2小时，得到改性环氧树脂；
(3)将石油沥青、改性环氧树脂、二硫化四甲基秋兰姆、邻苯二甲酸酐、磺基琥珀酸二辛酯钠，加热到80℃，搅拌均匀，再在110℃下固化3小时，得到改性热固性环氧沥青材料。
实施例3
一种改性热固性环氧沥青材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按重量份计称取原料：石油沥青100份，双酚A型环氧树脂60份，叔丁基苯酚甲醛树脂18份，甲基六氢苯酐18份，三氯甲烷190份，油酸45份，四氯化锡0.08份，磺基琥珀酸二辛酯钠13份，备用；
(2)将双酚A型环氧树脂溶于三氯甲烷中，加入油酸，滴四氯化锡于55℃反应3小时，得到改性环氧树脂；
(3)将石油沥青、改性环氧树脂、叔丁基苯酚甲醛树脂、甲基六氢苯酐、磺基琥珀酸二辛酯钠，加热到85℃，搅拌均匀，再在130℃下固化4小时，得到改性热固性环氧沥青材料。
实施例4
一种改性热固性环氧沥青材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按重量份计称取原料：石油沥青100份，双酚A型环氧树脂50份，二硫化四甲基秋兰姆15份，甲基六氢苯酐15份，三氯甲烷210份，油酸35份，四氯化锡0.04份，磺基琥珀酸二辛酯钠8份，备用；
(2)将双酚A型环氧树脂溶于三氯甲烷中，加入油酸，滴四氯化锡于60℃反应2.5小时，得到改性环氧树脂；
(3)将石油沥青、改性环氧树脂、二硫化四甲基秋兰姆、甲基六氢苯酐、磺基琥珀酸二辛酯钠，加热到80℃，搅拌均匀，再在120℃下固化4.5小时，得到改性热固性环氧沥青材料。
对比例
与实施例4的区别在于：材料中没有加入磺基琥珀酸二辛酯钠。
一种改性热固性环氧沥青材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按重量份计称取原料：石油沥青100份，双酚A型环氧树脂50份，二硫化四甲基秋兰姆15份，甲基六氢苯酐15份，三氯甲烷210份，油酸35份，四氯化锡0.04份，备用；
(2)将双酚A型环氧树脂溶于三氯甲烷中，加入油酸，滴四氯化锡于60℃反应2.5小时，得到改性环氧树脂；
(3)将石油沥青、改性环氧树脂、二硫化四甲基秋兰姆、甲基六氢苯酐，加热到80℃，搅拌均匀，再在120℃下固化4.5小时，得到改性热固性环氧沥青材料。
对上述实施例1至4及对比例制备的改性热固性环氧沥青材料进行力学性能测试，拉伸性能测试按照ASTM D638Type III型制样，采用CMT400型微机控制电子万能试验机（深圳新三思），测试温度为25℃，拉伸测试速度为50mm/min，测试结果如下表所示：
项目 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 对比例
拉伸强度(MPa) 15.5 12.4 14.6 16.8 10.7
断裂伸长率(%) 453 461 413 487 384
从上述实验结果可以看出实施例1至4制备改性热固性环氧沥青材料具有高拉伸强度的同时，还具有很高的断裂伸长率，说明制备的改性热固性环氧沥青材料具有很高的强度和优异的延展性，机械性能优异。对比例相较于实施例4，在材料中没有加入磺基琥珀酸二辛酯钠，其拉伸强度和断裂伸长率都有很大幅度下降，这是因为磺基琥珀酸二辛酯钠具有优异的润湿性，能提高沥青和改性环氧树脂的分散均匀性，能促进二者网状结构的形成，提高材料的强度和延展性。

Claims (6)

1.一种改性热固性环氧沥青材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)按重量份计称取原料：石油沥青100份，双酚A型环氧树脂40～70份，硫化剂10～20份，固化剂10～20份，三氯甲烷180～220份，油酸30～50份，四氯化锡0.01～0.1份，磺基琥珀酸二辛酯钠5～15份，备用；
(2)将双酚A型环氧树脂溶于三氯甲烷中，加入油酸，滴四氯化锡于50℃～65℃反应2～4小时，得到改性环氧树脂；
(3)将石油沥青、改性环氧树脂、硫化剂、固化剂、磺基琥珀酸二辛酯钠，加热到80℃～90℃，搅拌均匀，再在110℃～130℃下固化3～5小时，得到改性热固性环氧沥青材料。
2.根据权利要求1所述的改性热固性环氧沥青材料的制备方法，其特征在于所述步骤(1)中石油沥青100份，双酚A型环氧树脂50份，硫化剂15份，固化剂15份，三氯甲烷210份，油酸35份，四氯化锡0.04份，磺基琥珀酸二辛酯钠8份。
3.根据权利要求1所述的改性热固性环氧沥青材料的制备方法，其特征在于所述步骤(1)中硫化剂为叔丁基苯酚甲醛树脂或者二硫化四甲基秋兰姆。
4.根据权利要求1所述的改性热固性环氧沥青材料的制备方法，其特征在于所述步骤(1)中固化剂为邻苯二甲酸酐或甲基六氢苯酐。
5.根据权利要求1所述的改性热固性环氧沥青材料的制备方法，其特征在于所述步骤(2)中反应温度为60℃，反应时间为2.5小时。
6.根据权利要求1所述的改性热固性环氧沥青材料的制备方法，其特征在于所述步骤(3)中在120℃下固化4.5小时。
CN201611171815.1A 2016-12-17 2016-12-17 一种改性热固性环氧沥青材料的制备方法 Active CN106751969B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611171815.1A CN106751969B (zh) 2016-12-17 2016-12-17 一种改性热固性环氧沥青材料的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611171815.1A CN106751969B (zh) 2016-12-17 2016-12-17 一种改性热固性环氧沥青材料的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106751969A CN106751969A (zh) 2017-05-31
CN106751969B true CN106751969B (zh) 2019-02-12

Family

ID=58892135

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611171815.1A Active CN106751969B (zh) 2016-12-17 2016-12-17 一种改性热固性环氧沥青材料的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106751969B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111748208B (zh) * 2020-06-01 2022-04-19 广州大象超薄路面技术开发有限公司 一种高粘附改性沥青组合物及其制备方法和用途
CN113278297A (zh) * 2021-04-08 2021-08-20 中国林业科学研究院林产化学工业研究所 一种中低温固化生物基环氧沥青复合材料及其应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101255277A (zh) * 2008-04-10 2008-09-03 武汉理工大学 一种桥面铺装用柔性环氧改性沥青材料及其制备方法
CN101955675A (zh) * 2010-10-18 2011-01-26 武汉工程大学 改性环氧树脂热固性环氧沥青增容剂及其制备方法
CN103242665A (zh) * 2013-05-18 2013-08-14 兰州理工大学 高速公路及道桥用环氧沥青材料及其制备方法
KR20140050824A (ko) * 2012-10-22 2014-04-30 주식회사한수나텍 아스팔트 포장 보수용 바인더 조성물과 이를 포함한 아스팔트 포장 보수재 조성물

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101255277A (zh) * 2008-04-10 2008-09-03 武汉理工大学 一种桥面铺装用柔性环氧改性沥青材料及其制备方法
CN101955675A (zh) * 2010-10-18 2011-01-26 武汉工程大学 改性环氧树脂热固性环氧沥青增容剂及其制备方法
KR20140050824A (ko) * 2012-10-22 2014-04-30 주식회사한수나텍 아스팔트 포장 보수용 바인더 조성물과 이를 포함한 아스팔트 포장 보수재 조성물
CN103242665A (zh) * 2013-05-18 2013-08-14 兰州理工大学 高速公路及道桥用环氧沥青材料及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN106751969A (zh) 2017-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103834186B (zh) 一种温拌快速固化环氧沥青材料及其制备方法
CN102061098B (zh) 一种沥青混合料温拌改性剂及其制备方法
CN101967286B (zh) 改性热固性环氧沥青材料及其制备方法
CN103194070B (zh) 一种环氧沥青材料及其制备方法和使用方法
CN104725883A (zh) 一种基于橡胶颗粒表面改性的高粘高弹沥青、sma沥青混合料及其制备方法
CN104212190A (zh) 一种有机蒙脱土改性环氧沥青材料及其制备方法
CN103483834B (zh) 一种环氧化物改性沥青材料及其制备方法和使用方法
CN102838876B (zh) 一种路桥用环氧沥青组合料及其制备方法
CN106751969B (zh) 一种改性热固性环氧沥青材料的制备方法
CN102796387A (zh) 环氧胶粉沥青材料及其制备方法
CN101955673B (zh) 一种热固性环氧沥青材料及其制备方法
CN101824226A (zh) 一种热储存稳定的废旧轮胎胶粉改性沥青的制备方法
CN102040847A (zh) 一种脱硫胶粉改性沥青及其制备方法
CN104744953A (zh) 一种桐油酸酯热固性环氧沥青增容剂及其制备方法
CN105418964A (zh) 一种微波催化活化胶粉组合物及其制备方法
CN101974237A (zh) 高速公路及道桥用环氧沥青材料及其制备方法
CN103819918A (zh) 一种复合高粘度改性沥青及其制备方法
CN105907111A (zh) 一种高性能泡沫温拌沥青及其制备方法
CN101955674B (zh) 热固性环氧沥青材料及其制备方法
CN103881403A (zh) 一种紫外阻隔固态沥青及其制备和应用
CN103788557A (zh) Pvc交联发泡材料及其生产工艺
CN101955675B (zh) 改性环氧树脂热固性环氧沥青增容剂及其制备方法
CN105985653A (zh) 利用废橡胶油制备的常温沥青改性剂及改性沥青的制备方法
RU2656486C1 (ru) Способ получения изоляционной композиции (варианты)
CN110746788B (zh) 一种高溶解性胶粉改性沥青及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20181224

Address after: 311800 Xiduo Village, Ciwu Town, Zhuji City, Shaoxing City, Zhejiang Province (Zhuqiao Village)

Applicant after: Zhejiang Jingda Building Materials Co., Ltd.

Address before: 644300 No. 28, Group 6, Hongqi Village, Dongdi Town, Changning County, Yibin City, Sichuan Province

Applicant before: Mou Yanrong

TA01 Transfer of patent application right
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: 311800 Xiduo Village, Ciwu Town, Zhuji City, Shaoxing City, Zhejiang Province (Zhuqiao Village)

Patentee after: Zhejiang Jingda Building Materials Technology Co., Ltd.

Address before: 311800 Xiduo Village, Ciwu Town, Zhuji City, Shaoxing City, Zhejiang Province (Zhuqiao Village)

Patentee before: Zhejiang Jingda Building Materials Co., Ltd.

CP01 Change in the name or title of a patent holder
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of invention: A preparation method of modified thermosetting epoxy asphalt material

Effective date of registration: 20211203

Granted publication date: 20190212

Pledgee: Ciwu sub branch of Zhejiang Zhuji Rural Commercial Bank Co., Ltd

Pledgor: Zhejiang Jingda Building Materials Technology Co.,Ltd.

Registration number: Y2021980013835

PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right