CN108467681B - 一种应用于沥青材料表面环保型阴离子型抗冻涂层及其制备方法 - Google Patents

一种应用于沥青材料表面环保型阴离子型抗冻涂层及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于沥青材料防冻除冰技术领域，特别涉及一种应用于沥青材料表面环保型阴离子型抗冻涂层及其制备方法；所述抗冻涂层的质量百分含量组成如下：抗冻剂20%‑25.5%，阴离子乳化沥青64%‑70%，间二甲苯8.9%‑9.6%，固化剂0.7%‑1.1%，阻锈剂0.3%‑0.5%0.4%；本发明中，盐化物主要起到降低冰点的作用，为主要抗冻成分；乳化沥青作为盐化物抗冻的载体，能够一方面与盐化物相容，一方面与沥青材料表面稳定结合，间二甲苯能够提高乳化沥青与沥青材料间的粘结力，水溶性环氧树脂能够增强盐化物与乳化沥青的相容性，阻锈剂能够防止氯离子对周围环境造成腐蚀和污染。

Description

一种应用于沥青材料表面环保型阴离子型抗冻涂层及其制备 方法
技术领域
本发明属于沥青材料防冻除冰技术领域，特别涉及一种应用于沥青材料表面环保型阴离子型抗冻涂层及其制备方法。
背景技术
乳化沥青具有良好的黏结性、抗老化性和防水能力，长期以来被广泛地用作筑路、防水和密封材料。阴离子乳化沥青作为年代比较久远的乳化沥青产品，目前正逐渐被阳离子乳化沥青取代，但市场上仍有许多建材、道路段正在使用阴离子乳化沥青。基于阴离子乳化沥青的新型防水涂层，其具有优异的耐酸、耐碱、抗腐蚀、耐候性和摩擦系数小、憎油、憎水、抗黏、抗污染等优异性能，被大规模应用于一些市政工程、高铁工程、建筑工程等施工地段。然而常用的基于阴离子乳化沥青的新型防水涂层本身并不具有抗冻性能，往往是通过人工除冰、喷洒融冰液的方式进行除冰。因此，开发一种具有主动抑冰功能的适用于冬季低温环境的阴离子乳化沥青涂层具有广阔的市场前景。
发明内容
本发明的目的是：提供一种应用于沥青材料表面环保型阴离子型抗冻涂层，该抗冻涂层可以有效减少低温冰冻对沥青材料的破坏，本发明的另一个目的是：提供一种应用于沥青材料表面环保型阴离子型抗冻涂层的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种应用于沥青材料表面环保型阴离子型抗冻涂层，所述抗冻涂层的质量百分含量组成如下：抗冻剂20%-25.5%，阴离子乳化沥青64%-70%，间二甲苯8.9%-9.6%，固化剂0.7%-1.1%，阻锈剂0.4%。
优选的，所述抗冻剂选用盐化物和水溶性高分子材料的混合物，其中盐化物和水溶性高分子材料的质量百分含量如下：盐化物77.3%-82.5%，水溶性高分子材料17.5%-22.7%。
优选的，所述盐化物选用氯化钠、氯化钙、氯化镁中的一种或几种。
优选的，所述水溶性高分子材料为水性环氧树脂。
优选的，所述阻锈剂的质量百分含量组成如下：磷酸氢锌8-15%，硼酸钠15-25%，硫脲10-20%，其余的为葡萄糖酸钠。
制备一种应用于沥青材料表面环保型阴离子型抗冻涂层的方法，所述方法包括以下步骤：
（1）将盐化物溶于水中，在盐水溶液中加入水溶性高分子材料，充分搅拌；
（2）将步骤（1）中所得抗冻剂加入阴离子乳化沥青中，依次加入间二甲苯、水性环氧树脂固化剂、阻锈剂，在磁力搅拌器中充分搅拌得到混合好的乳化沥青；
（3）将步骤（2）中混合好的乳化沥青均匀喷洒在平板上，置入恒温30℃的环境中，待其破乳，破乳时间0.5h-1h，破乳完成后形成环保型阴离子型抗冻涂层。
优选的，所述阴离子乳化沥青的固含量为50%。
采用本发明的技术方案的有益效果是：
1、本发明中，盐化物主要起到降低冰点的作用，为主要抗冻成分；乳化沥青作为盐化物抗冻的载体，能够一方面与盐化物相容，一方面与沥青材料表面稳定结合，间二甲苯能够提高乳化沥青与沥青材料间的粘结力，水溶性环氧树脂能够增强盐化物与乳化沥青的相容性，阻锈剂能够防止氯离子对周围环境造成腐蚀和污染。
2、本发明的产品制作工艺简单，使用方便简单，在建筑材料表面预先滚涂本发明产品，在冰雪天气来临时可以有效抑制凝冰的产生，缓解建筑材料表面凝冰现象，减少低温冰冻对建筑材料的破坏；阻锈剂的添加，能够防止氯离子对建筑材料表面造成破坏，同时不会对周围的土地、水源造成污染，具有环保功能；水溶性环氧树脂能够增强盐化物与乳化沥青的相容性，同时对提高乳化沥青的黏附性具有良好的效果。
附图说明
图1为未经抗冻改性的乳化沥青；
图2为实施例1中经抗冻改性的乳化沥青；
图3为实施例2中经抗冻改性的乳化沥青；
图4为实施例3中经抗冻改性的乳化沥青。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。实施例1
称取氯化钠20g、水性环氧树脂5.5g；
阻锈剂0.4g：其中，磷酸氢锌0.06g，硼酸钠0.1g，硫脲0.08g，葡萄糖酸钠0.16g；
阴离子乳化沥青64g，间二甲苯9g，水性环氧树脂固化剂1.1g；
制备方法具体步骤为：
（1）先将氯化钠溶于50ml水，在盐水溶液中加入水性环氧树脂，充分搅拌；
（2）将步骤（1）中得到的抗冻剂加入阴离子乳化沥青中，依次加入间二甲苯、水性环氧树脂固化剂、阻锈剂，在20℃下置于磁力搅拌器中充分搅拌15min得到混合好的乳化沥青；
（3）将步骤（2）中混合好的乳化沥青均匀喷洒在平板上，置入恒温30℃的环境中，待其破乳，破乳时间0.5h。
实施例2
称取氯化钙17g、水性环氧树脂5g；
阻锈剂0.4g：其中，磷酸氢锌0.04g，硼酸钠0.08g，硫脲0.06g，葡萄糖酸钠0.22g；
阴离子乳化沥青67g，间二甲苯9.6g，水性环氧树脂固化剂1g；
制备方法具体步骤为：
（1）先将氯化钙溶于35ml水，在盐水溶液中加入水性环氧树脂，充分搅拌；
（2）将步骤（1）中得到的抗冻剂加入阴离子乳化沥青中，依次加入间二甲苯、水性环氧树脂固化剂、阻锈剂，在25℃下置于磁力搅拌器中充分搅拌10min得到混合好的乳化沥青；
（3）将步骤（2）中混合好的乳化沥青均匀喷洒在平板上，置入恒温30℃的环境中，待其破乳，破乳时间1h。
实施例3
称取氯化镁16.5g、水性环氧树脂3.5g；
阻锈剂0.4g：其中，磷酸氢锌0.032g，硼酸钠0.06g，硫脲0.04g，葡萄糖酸钠0.268g；
阴离子乳化沥青70g，间二甲苯8.9g，水性环氧树脂固化剂0.7g；
制备方法具体步骤为：
（1）先将氯化镁溶于40ml水，在盐水溶液中加入水性环氧树脂，充分搅拌；
（2）将步骤（1）中得到的抗冻剂加入阴离子乳化沥青中，依次加入间二甲苯、水性环氧树脂固化剂、阻锈剂，在15℃下置于磁力搅拌器中充分搅拌20min得到混合好的乳化沥青；
（3）将步骤（2）中混合好的乳化沥青均匀喷洒在平板上，置入恒温30℃的环境中，待其破乳，破乳时间0.7h。
实施案例指标
Figure DEST_PATH_IMAGE002
划冰实验
将三个实施例在-15℃的环境中冷冻6h待沥青涂层表面结冰，以镊子在冰层表面进行划擦实验，通过观察冰层的破坏情况判断其抗凝冰效果。划擦示例如图2-图4所示。
图1为未经抗冻改性的乳化沥青。
综上所述：1、本发明中，盐化物主要起到降低冰点的作用，为主要抗冻成分；乳化沥青作为盐化物抗冻的载体，能够一方面与盐化物相容，一方面与沥青材料表面稳定结合，间二甲苯能够提高乳化沥青与沥青材料间的粘结力，水溶性环氧树脂能够增强盐化物与乳化沥青的相容性，阻锈剂能够防止氯离子对周围环境造成腐蚀和污染。
2、本发明的产品制作工艺简单，使用方便简单，在建筑材料表面预先滚涂本发明产品，在冰雪天气来临时可以有效抑制凝冰的产生，缓解建筑材料表面凝冰现象，减少低温冰冻对建筑材料的破坏；阻锈剂的添加，能够防止氯离子对建筑材料表面造成破坏，同时不会对周围的土地、水源造成污染，具有环保功能；水溶性环氧树脂能够增强盐化物与乳化沥青的相容性，同时对提高乳化沥青的黏附性具有良好的效果。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (2)

1.一种应用于沥青材料表面环保型阴离子型抗冻涂层，其特征在于：所述抗冻涂层的质量百分含量组成如下：抗冻剂20%-25.5%，阴离子乳化沥青64%-70%，间二甲苯8.9%-9.6%，固化剂0.7%-1.1%，阻锈剂0.4%;
所述抗冻剂选用盐化物和水溶性高分子材料的混合物，其中盐化物和水溶性高分子材料的质量百分含量如下：盐化物77.3%-82.5%，水溶性高分子材料17.5%-22.7%；
所述阻锈剂的质量百分含量组成如下：磷酸氢锌8-15%，硼酸钠15-25%，硫脲10-20%，其余的为葡萄糖酸钠；
所述盐化物选用氯化钠、氯化钙、氯化镁中的一种或几种；
所述水溶性高分子材料为水性环氧树脂；
所述抗冻涂层的制备方法包括以下步骤：
（1）将盐化物在常温下溶于水中，在盐水溶液中加入水溶性高分子材料，充分搅拌；
（2）将步骤（1）中所得抗冻剂加入阴离子乳化沥青中，依次加入间二甲苯、水性环氧树脂固化剂、阻锈剂，在磁力搅拌器中充分搅拌得到混合好的乳化沥青；
（3）将步骤（2）中混合好的乳化沥青均匀喷洒在平板上，置入恒温30℃的环境中，待其破乳，破乳时间0.5h-1h，破乳完成后形成环保型阴离子型抗冻涂层。
2.根据权利要求1所述的一种应用于沥青材料表面环保型阴离子型抗冻涂层，其特征在于：所述阴离子乳化沥青的固含量为50%。
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