CN112210222A - 一种道桥用环氧沥青材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种道桥用环氧沥青材料及其制备方法。该道桥用环氧沥青材料，按重量份计，包括以下原料组分：顺酐化改性调和沥青：100份；环氧树脂：35~64份，促进剂：0.04~0.6份；改性环糊精：5~20份；增韧剂：2~16份；催化剂：0.3~1.6份；固化剂：20~45份；所述改性环糊精为氨基化的环糊精。本发明的环氧沥青材料兼备较高的相容性和柔韧性，且非树脂部分具有很好的储存稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及一种道路桥梁施工用材料及制备方法，特别涉及一种道桥用环氧沥青材料及其制备方法。
背景技术
环氧沥青是进行大跨径钢桥面铺装的优异材料，道路工作者对环氧沥青材料的研发投入了大量精力，但是环氧沥青的相容性和柔韧性差的问题都没有得到很好地解决，并且所用添加剂较多，制备过程复杂。
石油沥青与环氧树脂、固化剂等添加剂的物理、化学性质相差较大，若直接混合，极易出现相分离。各种添加剂与沥青物理和化学性质的差异主要体现在溶解度参数、密度、介电常数等方面。石油沥青的溶解度参数约为8.71，密度约为0.98~1.01g/cm3，介电常数为2.5~3.0，属于非极性或弱极性物质，而所用的添加剂种类繁多，物理化学性质与沥青差别较大，难以与沥青形成均一的体系。若将石油沥青、固化剂、稀释剂、增韧剂等的混合物作为环氧沥青B组分，那么B组分难以互相融合，无法长期存放，且成分过于复杂。目前，研究者主要关注利沥青与环氧树脂之间相容性差的问题，往往忽略了B组分（非树脂部分）本身的相容性，并且在通过顺酐化提高沥青与树脂相容性时，对未反应的酸酐没有一个合理的处理方案，不够环保和安全。
CN1837290A公开了一种道桥用热固性环氧沥青材料及其制备方法。该制备方法是通过对基质沥青进行顺酐化改性来提高环氧树脂与基质沥青的相容性，虽然相容性得到一定程度提高，但是顺酐化过程转化率很低，沥青加热会出现大量酸雾影响安全环保；未转化的酸酐单体存在于沥青中使得固化体系出现很多孔洞，影响最终固化体系的强度和拉伸性能，此种顾此失彼的方法不可取。
CN101255276A公开了一种道桥用环氧沥青材料及其制备方法，该方法主要对顺酐化改性提高相容性存在的问题进行了改善，通过添加有机醇类物质将未反应的顺酐单体中和转化，防止了顺酐挥发对环境的污染。但是该方法涉及反应较多，反应进程不好控制，难以将顺酐单体完全转化，且过量加入有机醇类会影响后期固化体系强度。
CN107603248A公开了一种环氧桐油热固性沥青增容剂、改性热固性环氧沥青及其制备方法，该方法通过将桐油进行改性来制备增容剂，通过加入增容剂来提高体系相容性。但该方法制备的增容剂与环氧树脂、沥青之间主要通过物理作用来提高相容性，效果不大，且制备过程中多种固化剂协同使用，工艺过程复杂。
综上，现有技术在解决环氧沥青相容性问题时存在不同程度缺陷，酸类物质和有机溶剂用量较大，存在环境污染问题，未考虑非树脂部分的相容性及稳定性问题，且工艺过程过于复杂，最终固化体系的整体性能没有得到很大提高。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种道桥用环氧沥青材料及其制备方法。本发明制备的环氧沥青兼备较高的相容性和柔韧性，且非树脂部分具有很好的储存稳定性。
本发明提供了一种道桥用环氧沥青材料，按重量份计，包括以下原料组分：
顺酐化改性调和沥青：100份；
环氧树脂：35~64份，优选为40~50份；
促进剂：0.04~0.6份；
改性环糊精：5~20份，优选为8~15份；
增韧剂：2~16份，优选为4~14份；
催化剂：0.3~1.6份，优选为0.6~1.2份；
固化剂：20~45份；
所述改性环糊精为氨基化的环糊精。
所述顺酐化改性调和沥青是由带酸酐基的物质与改性调和沥青通过Diels-Alder反应得到。
所述改性调和沥青，以重量份计，包括如下组分：
基质沥青I：20~70份，优选为30~65份；
基质沥青II：30~80份，优选为35~70份；
改性剂：0.03~0.5份，优选为0.05~0.4份。
所述的改性剂为多聚磷酸（PPA）。
所述的基质沥青I：以质量计，饱和分占20%~30%，芳香分占25%~35%，胶质占30%~45%，沥青质占0.1%~2%。
所述的基质沥青II：以质量计，饱和分占15%~30%，芳香分占20%~40%，胶质占10%~20%，沥青质占15%~30%。
所述带酸酐基的物质为顺丁烯二酸酐、聚异丁烯丁二酸酐、甲基纳迪克酸酐、改性甲基纳迪克酸酐、十二烯基琥珀酸酐、桐油酸酐、聚壬二酸酐、聚戊二酸酐、聚乙二酸酐或水解聚马来酸酐中的一种或几种，优选为顺丁烯二酸酐。
所述环氧树脂为E-44双酚A型环氧树脂、E-51双酚A型环氧树脂中的至少一种，优选为E-51双酚A型环氧树脂。
所述促进剂为DMP-30、三乙胺、三乙醇胺、苄基三乙基氯化铵、间苯二酚、间甲酚中的一种或几种。
所述增韧剂为端羧基液体丁腈橡胶、端羧基液体聚丁二烯、无规羧基丁腈橡胶中的一种或几种。
所述催化剂为对甲苯磺酸、磷酸、硼酸、磺酸中的一种或几种。
所述固化剂为酸酐类固化剂，具体为顺丁烯二酸酐、聚异丁烯丁二酸酐、甲基纳迪克酸酐、改性甲基纳迪克酸酐、十二烯基琥珀酸酐、甲基四氢苯酐、甲基六氢苯酐、桐油酸酐、聚壬二酸酐、聚戊二酸酐、聚乙二酸酐或水解聚马来酸酐中的一种或几种，优选为甲基四氢苯酐、甲基六氢苯酐和桐油酸酐中的一种或几种。
所述氨基化的环糊精，是将环糊精先磺酰化再氨基化得到，所用环糊精可以是α-环糊精、β-环糊精、γ-环糊精中的一种或几种，优选为α-环糊精和/或β-环糊精。
本发明还提供了一种上述道桥用环氧沥青材料的制备方法，其包括如下步骤：
（1）制备顺酐化改性调和沥青；
（2）制备改性环糊精；
（3）将步骤（1）制备的顺酐化改性调和沥青加热至流动状态倒入高压反应釜，调节釜内温度并搅拌，加入改性环糊精程序升温并继续搅拌，惰性氛围进行反应；
（4）步骤（3）反应结束后，向高压反应釜内加入增韧剂和催化剂，调节釜内温度，继续搅拌，惰性氛围下继续进行反应；
（5）将步骤（4）反应后的物料与固化剂、促进剂混合并剪切，得到非树脂组分，然后再与环氧树脂混合剪切，得到道桥用环氧沥青材料。
其中，步骤（1）顺酐化改性调和沥青可以采用如下制备方法：
将基质沥青I和基质沥青II预热到流动状态后混合，在加热条件下进行搅拌得到混合沥青；然后加入多聚磷酸，继续加热，搅拌，得到改性调和沥青；将加热熔化的改性调和沥青加入反应器中，控制反应温度和压力，在惰性气体氛围下与带酸酐基的物质进行Diels-Alder反应，得到顺酐化改性调和沥青。
制备改性调和沥青的方法中，制备混合沥青时的加热温度为100~180℃，优选为120~160℃，搅拌的时间为1~6h，优选为3~6h，搅拌的速度为200~500 r/min。加入多聚磷酸之后，加热温度为120~170℃，优选为135~170℃，搅拌的时间为4~10h，搅拌的速度为300~600r/min。
所述的带酸酐基物质与改性调和沥青的重量比为（1~10）：100，优选为（2~6）：100；惰性气体为N2，反应时间为3~6h，反应温度为120~160℃，反应压力为0.2~0.7 MPa，优选为0.25~0.5MPa。
其中，步骤（2）改性环糊精可以采用如下制备方法：1）将环糊精置于烧瓶内，用去离子水溶解得到环糊精悬浊液；将NaOH溶液在搅拌下加入到上述环糊精悬浊液中，其中，去离子水:环糊精: NaOH溶液的重量比为：（12~27）：（1.5~2.5）：（2~6），NaOH溶液的质量浓度为6%~20%；2）将对甲基苯磺酰氯溶解于乙腈中，并且对甲基苯磺酰氯的质量浓度为10%~35%，20℃~25℃下缓慢滴加入到步骤1）所得溶液中，搅拌反应2~6h，然后用稀盐酸中和至pH=7~9，过滤，收集沉淀，得到预改性环糊精，其中对甲基苯磺酰氯与环糊精的重量比为1：（3~6）；3）将预改性环糊精置于圆底烧瓶内，加入乙二胺，乙二胺与预改性环糊精的重量比为3:1~7：1，在50℃~85℃下反应4~8h，冷却至室温，将反应混合液滴加到丙酮中，有白色沉淀析出，收集沉淀，并在50~80℃真空干燥箱中干燥4~8h，得到改性环糊精。
在步骤（3）中，调节釜内温度为100℃~120℃，所述改性环糊精要在0.5~1.5h内添加完成，所述程序升温的速率为0.5~1℃/min，程序升温至130℃~160℃，优选为135℃~150℃。所述的搅拌速度均为500~800r/min。加入改性环糊精之前的搅拌时间为0.5~2.0h。
在步骤（3）中，所述的惰性气体优选为N2，充入惰性气体的量为使釜内压力为0.2~0.8MPa，优选为0.4~0.8MPa，所述反应时间为3h~9h，优选为5h~8h。
在步骤（4）中，所述温度调节为110℃~145℃，优选为115℃~140℃，搅拌速度为600~1200r/min，反应时间为4h~10h，优选为5h ~9h。
在步骤（4）中，根据需要补充惰性气体，所述的惰性气体优选为N2，充入惰性气体的量为使釜内压力为0.5~1.4MPa，优选为0.6~1.2MPa。
在步骤（5）中，对非树脂部分进行剪切的条件为：剪切的温度为105℃~130℃，优选为115℃~125℃，剪切的时间为30~200min，优选为50~160min，剪切的速度为4000~7000r/min。
在步骤（5）中，优选混合前所加物质都先进行预热，其中，所述环氧树脂、固化剂、促进剂先进行预热，预热温度为50℃~75℃，优选为55℃~70℃。
在步骤（5）中，所述与环氧树脂混合后的剪切的温度为110~120℃，剪切的时间为10~30min，优选为15~30min，剪切的速度为3000~8000r/min，优选为5000~8000r/min。
与现有技术相比，本发明的道桥用环氧沥青材料及其制备方法具有如下优点：
（1）本发明采用改性调和沥青进行顺酐化，该顺酐化改性调和沥青能与引入的改性环糊精更好的发生协同作用，改性环糊精能与未反应的酸酐反应掉，防止顺酐单体受热形成酸雾，且固化后的环氧沥青不会产生因酸酐挥发而生成的空洞，有效解决了环境污染问题和固化后力学性能不足问题，使制备的环氧沥青材料兼具较高的相容性、柔韧性。
（2）本发明改性环糊精制备过程中对反应转化率要求不高，不需要对反应产物进行多次分离将未反应的环糊精单体分离出来，未反应的环糊精单体可以作为增容剂进一步提高沥青与环氧树脂的相容性。并且本发明采用的沥青为顺酐化改性调和沥青，能在改性环糊精的作用下，更好地与增韧剂、促进剂、固化剂进行配合，提高非环氧树脂部分的相容性和稳定性，也有利于后续与环氧树脂反应从而使得固化后的道桥用环氧沥青材料各部分具有一致的柔韧性，整体性能提高。
（3）本发明引入的改性环糊精可以起到部分固化剂的作用，省去了多种固化剂的复配过程，并且提高了固化剂部分与沥青之间的相容性，简化了环氧沥青的组成体系。
（4）本发明使用的环糊精是一种天然大分子物质，对人体无害，改性过程不需要使用大量有机溶剂，不会产生污染性物质，整个改性过程安全环保，且操作简单，反应条件容易控制。
具体实施方式
下面通过实施例进一步描述本发明的技术方案，但这些实施例不能限制本发明，涉及的wt%为质量分数。
实施例1
（1）将60重量份基质沥青I（饱和分占25.6wt%，芳香分占29.4wt%，胶质占44.2wt%，沥青质占0.8wt%）和40重量份基质沥青II（饱和分占28.6wt%，芳香分占36.4wt%，胶质占19.2wt%，沥青质占15.8wt%）预热到流动状态后混合，在145℃温度条件下搅拌4.5h，搅拌的速度为300r/min，得到混合沥青；然后缓慢加入0.25重量份多聚磷酸，继续加热至160℃，调节搅拌速度为500r/min，搅拌6h得到改性调和沥青；将上述改性调和沥青与4重量份的顺丁烯二酸酐在N2下进行顺酐化改性，反应时间为5h，反应温度为150℃，反应压力为0.4MPa，得到顺酐化改性调和沥青a1。
（2）将β-环糊精用去离子水溶解于烧瓶中得到悬浊液，将质量浓度为6%的NaOH溶液加入悬浊液中，其中去离子水：环糊精： NaOH溶液的重量比为12：2：3。将对甲基苯磺酰氯的质量浓度为20%的乙腈溶液在25℃下缓慢滴加入上述环糊精溶液中，搅拌反应4h，然后用稀盐酸中和至pH=8，过滤，收集沉淀，得到预改性环糊精，其中对甲基苯磺酰氯与环糊精的重量比为1：4；将预改性环糊精与乙二胺混合，乙二胺与预改性环糊精的重量比为1：3，在65℃下反应6h，冷却至室温，将反应混合液滴加到丙酮中，有白色沉淀析出，收集沉淀，并在60℃真空干燥箱中干燥5h，得到改性环糊精。
（3）将加热至流动态的100重量份顺酐化改性调和沥青a1倒入高压反应釜，调节釜内温度为110℃，保持600 r/min的速度搅拌，待温度恒定后继续搅拌0.5h；将10重量份的改性环糊精在1h内缓慢加入反应釜，以0.5℃/min的速度程序升温至135℃，加入过程中保持搅拌，充入N2并保持压力恒定为0.5MPa，在此条件下反应5h；
（4）向高压反应釜中加入8重量份的端羧基液体丁腈橡胶和0.6重量份的磷酸，调节釜内温度为120℃，搅拌速度为800 r/min，待釜内压力保持不变时，充入N2并保持压力恒定为0.6 MPa，在此条件下反应6h；
（5）反应结束后缓慢泄压，倒出步骤（4）反应后的物料，与预热至55℃的30重量份桐油酸酐和0.15三乙胺混合并在125℃下剪切50min，剪切速度为4000 r/min，得到非树脂组分A1。加入42重量份预热到60℃的E-51双酚A环氧树脂，在温度为120℃下剪切20min，剪切速度为5000r/min，得到最终环氧沥青A11。
实施例2
（1）将45重量份基质沥青I（饱和分占27.5wt%，芳香分占32.2wt%，胶质占39.8wt%，沥青质占0.5wt%）和55重量份基质沥青II（饱和分占24.0wt%，芳香分占38.0wt%，胶质占16.0wt%，沥青质占22.0wt%）预热到流动状态后混合，在150℃温度条件下搅拌4h，搅拌的速度为300 r/min，得到混合沥青；然后缓慢加入0.3重量份多聚磷酸，继续加热至170℃，调节搅拌速度为500 r/min，搅拌6h得到改性调和沥青；将上述改性调和沥青与4重量份的顺丁烯二酸酐在N2下进行顺酐化改性，反应时间为5h，反应温度为150℃，反应压力为0.3 MPa，得到顺酐化改性调和沥青a2。
（2）将β-环糊精用去离子水溶解于烧瓶中得到悬浊液，将质量浓度为8%的NaOH溶液加入悬浊液中，其中去离子水： β-环糊精： NaOH溶液的重量比为6：1：1。将对甲基苯磺酰氯的质量浓度为20%的乙腈溶液在25℃下缓慢滴加入上述环糊精溶液中，搅拌反应5h，然后用稀盐酸中和至pH=8，过滤，收集沉淀，得到预改性环糊精，其中对甲基苯磺酰氯与β-环糊精的重量比为1：5；将预改性环糊精与乙二胺混合，乙二胺与预改性环糊精的重量比为1：3，在60℃下反应6h，冷却至室温，将反应混合液滴加到丙酮中，有白色沉淀析出，收集沉淀，并在60℃真空干燥箱中干燥5h，得到改性环糊精。
（3）将加热至流动态的100重量份顺酐化改性调和沥青a2倒入高压反应釜，调节釜内温度为110℃，保持500r/min的速度搅拌，待温度恒定后继续搅拌0.5h；将12重量份的改性环糊精在1h内缓慢加入反应釜，以0.5℃/min的速度程序升温至135℃，加入过程中保持搅拌，充入N2并保持压力恒定为0.6MPa，在此条件下反应6h；
（4）向高压反应釜中加入8重量份的端羧基液体聚丁二烯和0.6重量份的对甲苯磺酸，调节釜内温度为120℃，搅拌速度为800 r/min，待釜内压力保持不变时，充入N2并保持压力恒定为0.8MPa，在此条件下反应6h；
（5）反应结束后缓慢泄压，倒出步骤（4）反应后的物料，与预热至55℃的30重量份甲基四氢苯酐和0.15重量份的三乙胺混合并在125℃下剪切50min，剪切速度为4000 r/min，得到非树脂组分A2。加入42重量份预热到60℃的E-51双酚A环氧树脂，在温度为120℃下剪切20min，剪切速度为5000r/min，得到最终环氧沥青A22。
实施例3
（1）将40重量份基质沥青I（同实施例2）和60重量份基质沥青II（同实施例2）预热到流动状态后混合，在150℃温度条件下搅拌4h，搅拌的速度为300r/min，得到混合沥青；然后缓慢加入0.3重量份多聚磷酸，继续加热至170℃，调节搅拌速度为500 r/min，搅拌6h得到改性调和沥青；将上述改性调和沥青与4重量份的顺丁烯二酸酐在N2下进行顺酐化改性，反应时间为5h，反应温度为150℃，反应压力为0.3 MPa，得到顺酐化改性调和沥青a3。
（2）将β-环糊精用去离子水溶解于烧瓶中得到悬浊液，将质量浓度为15%的NaOH溶液加入悬浊液中，其中去离子水：β-环糊精： NaOH溶液的重量比为12：2：3。将对甲基苯磺酰氯的质量浓度为15%的乙腈溶液在25℃下缓慢滴加入上述环糊精溶液中，搅拌反应5h，然后用稀盐酸中和至pH=8，过滤，收集沉淀，得到预改性环糊精，其中对甲基苯磺酰氯与β-环糊精的重量比为1：5；将预改性环糊精与乙二胺混合，乙二胺与预改性环糊精的重量比为1：3，在60℃下反应6h，冷却至室温，将反应混合液滴加到丙酮中，有白色沉淀析出，收集沉淀，并在70℃真空干燥箱中干燥5h，得到改性环糊精。
（3）将加热至流动态的100重量份顺酐化改性调和沥青a3倒入高压反应釜，调节釜内温度为110℃，保持600 r/min的速度搅拌，待温度恒定后继续搅拌0.5h；将12重量份的改性环糊精在1h内缓慢加入反应釜，以0.5℃/min的速度程序升温至135℃，加入过程中保持搅拌，充入N2并保持压力恒定为0.6MPa，在此条件下反应6h；
（4）向高压反应釜中加入10重量份的端羧基液体聚丁二烯和0.7重量份的磺酸，调节釜内温度为120℃，搅拌速度为800r/min，待釜内压力保持不变时，充入N2并保持压力恒定为0.8MPa，在此条件下反应6h；
（5）反应结束后缓慢泄压，倒出步骤（4）反应后的物料，与预热至60℃的30重量份甲基六氢苯酐和0.1重量份的DMP-30混合并在125℃下剪切50min，剪切速度为4000 r/min，得到非树脂组分A3。加入45重量份预热到60℃的E-51双酚A环氧树脂，在温度为120℃下剪切20min，剪切速度为5000r/min，得到最终环氧沥青A33。
实施例4
（1）将65重量份基质沥青I（同实施例2）和35重量份基质沥青II（同实施例2）预热到流动状态后混合，在150℃温度条件下搅拌4h，搅拌的速度为300 r/min，得到混合沥青；然后缓慢加入0.3重量份多聚磷酸，继续加热至170℃，调节搅拌速度为500 r/min，搅拌6h得到改性调和沥青；将改性调和沥青与4重量份的顺丁烯二酸酐在N2下进行顺酐化改性，反应时间为5h，反应温度为150℃，反应压力为0.3MPa，得到顺酐化改性调和沥青a4。
（2）将β-环糊精用去离子水溶解于烧瓶中得到悬浊液，将质量浓度为20%的NaOH溶液加入悬浊液中，其中去离子水： β-环糊精： NaOH溶液的重量比为9：1：1。将对甲基苯磺酰氯的质量浓度为25%的乙腈溶液在25℃下缓慢滴加入上述环糊精溶液中，搅拌反应5h，然后用稀盐酸中和至pH=8，过滤，收集沉淀，得到预改性环糊精，其中对甲基苯磺酰氯与β-环糊精的重量比为1：5；将预改性环糊精与乙二胺混合，乙二胺与预改性环糊精的重量比为2：5，在60℃下反应6h，冷却至室温，将反应混合液滴加到丙酮中，有白色沉淀析出，收集沉淀，并在70℃真空干燥箱中干燥5h，得到改性环糊精。
（3）将加热至流动态的100重量份顺酐化改性调和沥青a4倒入高压反应釜，调节釜内温度为115℃，保持500 r/min的速度搅拌，待温度恒定后继续搅拌0.5h；将12重量份的改性环糊精在1h内缓慢加入反应釜，以0.5℃/min的速度程序升温至135℃，加入过程中保持搅拌，充入N2并保持压力恒定为0.6 MPa，在此条件下反应6h；
（4）向高压反应釜中加入10重量份的端羧基液体丁腈橡胶和0.7重量份的磺酸，调节釜内温度为120℃，搅拌速度为700 r/min，待釜内压力保持不变时，充入N2并保持压力恒定为1.2MPa，在此条件下反应5h；
（5）反应结束后缓慢泄压，倒出步骤（4）反应后的物料，与预热至60℃的30重量份甲基六氢苯酐和0.1重量份的DMP-30混合并在125℃下剪切50min，剪切速度为4000 r/min，得到非树脂组分A4。加入45重量份预热到60℃的E-51双酚A环氧树脂，在温度为120℃下剪切15min，剪切速度为7000r/min，得到最终环氧沥青A44。
对比例1
将100重量份的基质沥青I（同实施例1）与预热至60℃的40重量份甲基六氢苯酐和0.15重量份的DMP-30混合并在125℃下剪切50min，剪切速度为4000 r/min，得到B组分B1。加入42重量份预热到60℃的E-51双酚A环氧树脂，在温度为120℃下剪切20min，剪切速度为5000r/min，得到最终环氧沥青B11。
对比例2
同实施例2，只是制备过程中不加所述改性环糊精，此对比例得到非树脂组分B2和环氧沥青成品B22。
对比例3
同实施例2，只是制备过程中不加所述改性环糊精，不进行顺酐化改性，此对比例得到环氧沥青B组分B3和环氧沥青成品B33。
对比例4
同实施例3，只是制备过程中用100重量份的基质沥青I（同实施例2）代替调和沥青，此对比例得到非树脂组分B4和环氧沥青成品B44。
测试例
对实施例和对比例所得的非树脂组分进行不同时间的储存稳定性试验（仿照公路工程沥青及沥青混合料试验规程JTG E20-2011），试验结束后测试上下段样品的软化点差和粘度比，对比结果如表1所示。
表1 实施例及对比例储存稳定后上下段性质
| 测试样品 | A1 | A2 | A3 | A4 | B1 | B2 | B3 | B4 |
| 163℃，4h储存后软化点差/℃ | 0.23 | 0.06 | 0 | 0.13 | 4.37 | 0.59 | 1.13 | 1.02 |
| 163℃，4h储存后120℃粘度比 | 1.0514 | 1.0031 | 1.0014 | 1.0118 | 1.4011 | 1.0739 | 1.0911 | 1.0719 |
| 163℃，8h储存后软化点差/℃ | 0.55 | 0.12 | 0.08 | 0.19 | 4.95 | 1.44 | 2.82 | 1.61 |
| 163℃，8h储存后120℃粘度比 | 1.0841 | 1.0105 | 1.0059 | 1.0437 | 1.7013 | 1.1661 | 1.5223 | 1.2118 |
对实施例和对比例所得的环氧沥青材料进行拉伸强度和断裂伸长率试验（按照《道路与桥梁铺装用环氧沥青材料通用技术条件》GB/T30598-2014），测试结果如表2所示。
表2 实施例及对比例测试数据表
| 测试样品 | A11 | A22 | A33 | A44 | B11 | B22 | B33 | B44 |
| 拉伸强度(23℃)/MPa | 2.4 | 2.9 | 2.8 | 2.9 | 2.6 | 1.8 | 2.2 | 2.1 |
| 断裂伸长率(23℃)/% | 269 | 334 | 376 | 305 | 89 | 204 | 179 | 193 |
Claims (21)
1.一种道桥用环氧沥青材料，按重量份计，包括以下原料组分：
顺酐化改性调和沥青：100份；
环氧树脂：35~64份，优选为40~50份；
促进剂：0.04~0.6份；
改性环糊精：5~20份，优选为8~15份；
增韧剂：2~16份，优选为4~14份；
催化剂：0.3~1.6份，优选为0.6~1.2份；
固化剂：20~45份；
所述改性环糊精为氨基化的环糊精。
2.按照权利要求1所述的环氧沥青材料，其特征在于：所述顺酐化改性调和沥青是由带酸酐基的物质与改性调和沥青通过Diels-Alder反应得到。
3.按照权利要求2所述的环氧沥青材料，其特征在于：
所述改性调和沥青，以重量份计，包括如下组分：
基质沥青I：20~70份，优选为30~65份；
基质沥青II：30~80份，优选为35~70份；
改性剂：0.03~0.5份，优选为0.05~0.4份；
所述的改性剂为多聚磷酸。
4.按照权利要求3所述的环氧沥青材料，其特征在于：所述的基质沥青I：以质量计，饱和分占20%~30%，芳香分占25%~35%，胶质占30%~45%，沥青质占0.1%~2%；所述的基质沥青II：以质量计，饱和分占15%~30%，芳香分占20%~40%，胶质占10%~20%，沥青质占15%~30%。
5.按照权利要求2所述的环氧沥青材料，其特征在于：所述带酸酐基的物质为顺丁烯二酸酐、聚异丁烯丁二酸酐、甲基纳迪克酸酐、改性甲基纳迪克酸酐、十二烯基琥珀酸酐、桐油酸酐、聚壬二酸酐、聚戊二酸酐、聚乙二酸酐或水解聚马来酸酐中的一种或几种，优选为顺丁烯二酸酐。
6.按照权利要求1所述的环氧沥青材料，其特征在于：所述环氧树脂为E-44双酚A型环氧树脂、E-51双酚A型环氧树脂中的至少一种，优选为E-51双酚A型环氧树脂。
7.按照权利要求1所述的环氧沥青材料，其特征在于：所述促进剂为DMP-30、三乙胺、三乙醇胺、苄基三乙基氯化铵、间苯二酚、间甲酚中的一种或几种；所述增韧剂为端羧基液体丁腈橡胶、端羧基液体聚丁二烯、无规羧基丁腈橡胶中的一种或几种；所述催化剂为对甲苯磺酸、磷酸、硼酸、磺酸中的一种或几种。
8.按照权利要求1所述的环氧沥青材料，其特征在于：所述固化剂为酸酐类固化剂，具体为顺丁烯二酸酐、聚异丁烯丁二酸酐、甲基纳迪克酸酐、改性甲基纳迪克酸酐、十二烯基琥珀酸酐、甲基四氢苯酐、甲基六氢苯酐、桐油酸酐、聚壬二酸酐、聚戊二酸酐、聚乙二酸酐或水解聚马来酸酐中的一种或几种，优选为甲基四氢苯酐、甲基六氢苯酐和桐油酸酐中的一种或几种。
9.按照权利要求1所述的环氧沥青材料，其特征在于：所述氨基化的环糊精，是将环糊精先磺酰化再氨基化得到，所用环糊精为α-环糊精、β-环糊精、γ-环糊精中的一种或几种，优选为α-环糊精和/或β-环糊精。
10.一种按照权利要求1-9任一所述的环氧沥青材料的制备方法，包括如下步骤：
（1）制备顺酐化改性调和沥青；
（2）制备改性环糊精；
（3）将步骤（1）制备的顺酐化改性调和沥青加热至流动状态倒入高压反应釜，调节釜内温度并搅拌，加入改性环糊精程序升温并继续搅拌，惰性氛围进行反应；
（4）步骤（3）反应结束后，向高压反应釜内加入增韧剂和催化剂，调节釜内温度，继续搅拌，惰性氛围下继续进行反应；
（5）将步骤（4）反应后的物料与固化剂、促进剂混合并剪切，得到非树脂组分，然后再与环氧树脂混合剪切，得到道桥用环氧沥青材料。
11.按照权利要求10所述的方法，其特征在于：步骤（1）顺酐化改性调和沥青采用如下制备方法：将基质沥青I和基质沥青II预热到流动状态后混合，在加热条件下进行搅拌得到混合沥青；然后加入多聚磷酸，继续加热，搅拌，得到改性调和沥青；将加热熔化的改性调和沥青加入反应器中，控制反应温度和压力，在惰性气体氛围下与带酸酐基的物质进行Diels-Alder反应，得到顺酐化改性调和沥青。
12.按照权利要求11所述的方法，其特征在于：制备改性调和沥青的方法中，制备混合沥青时的加热温度为100~180℃，优选为120~160℃，搅拌的时间为1~6h，优选为3~6h，搅拌的速度为200~500 r/min；加入多聚磷酸之后，加热温度为120~170℃，优选为135~170℃，搅拌的时间为4~10h，搅拌的速度为300~600r/min。
13.按照权利要求11所述的方法，其特征在于：所述的带酸酐基物质与改性调和沥青的重量比为（1~10）：100，优选为（2~6）：100；惰性气体为N2，反应时间为3~6h，反应温度为120~160℃，反应压力为0.2~0.7 MPa，优选为0.25~0.5MPa。
14.按照权利要求10所述的方法，其特征在于：步骤（2）改性环糊精采用如下制备方法：1）将环糊精置于烧瓶内，用去离子水溶解得到环糊精悬浊液；将NaOH溶液在搅拌下加入到上述环糊精悬浊液中，其中，去离子水:环糊精: NaOH溶液的重量比为：（12~27）：（1.5~2.5）：（2~6），NaOH溶液的质量浓度为6%~20%；2）将对甲基苯磺酰氯溶解于乙腈中，并且对甲基苯磺酰氯的质量浓度为10%~35%，20℃~25℃下缓慢滴加入到步骤1）所得溶液中，搅拌反应2 ~6h，然后用稀盐酸中和至pH=7~9，过滤，收集沉淀，得到预改性环糊精，其中对甲基苯磺酰氯与环糊精的重量比为1：（3~6）；3）将预改性环糊精置于圆底烧瓶内，加入乙二胺，乙二胺与预改性环糊精的重量比为3:1~7：1，在50℃~85℃下反应4~8h，冷却至室温，将反应混合液滴加到丙酮中，有白色沉淀析出，收集沉淀，并在50~80℃真空干燥箱中干燥4~8h，得到改性环糊精。
15.按照权利要求10所述的方法，其特征在于：在步骤（3）中，调节釜内温度为100℃~120℃，所述改性环糊精要在0.5~1.5h内添加完成，所述程序升温的速率为0.5~1℃/min，程序升温至130℃~160℃，优选为135℃~150℃，所述的搅拌速度均为500~800r/min，加入改性环糊精之前的搅拌时间为0.5~2.0h。
16.按照权利要求10所述的方法，其特征在于：在步骤（3）中，所述的惰性气体为N2，充入惰性气体的量为使釜内压力为0.2~0.8MPa，优选为0.4~0.8MPa，所述反应时间为3h ~9h，优选为5h ~8h。
17.按照权利要求10所述的方法，其特征在于：在步骤（4）中，所述温度调节为110℃~145℃，优选为115℃~140℃，搅拌速度为600~1200r/min，反应时间为4h ~10h，优选为5h ~9h。
18.按照权利要求10所述的方法，其特征在于：在步骤（4）中，述的惰性气体为N2，充入惰性气体的量为使釜内压力为0.5~1.4MPa，优选为0.6~1.2MPa。
19.按照权利要求10所述的方法，其特征在于：在步骤（5）中，对非树脂部分进行剪切的条件为：剪切的温度为105℃~130℃，优选为115℃~125℃，剪切的时间为30~200min，优选为50~160min，剪切的速度为4000~7000r/min。
20.按照权利要求10所述的方法，其特征在于：在步骤（5）中，优选混合前所加物质都先进行预热，其中，所述环氧树脂、固化剂、促进剂先进行预热，预热温度为50℃~75℃，优选为55℃~70℃。
21.按照权利要求10所述的方法，其特征在于：步骤（5）中，所述与环氧树脂混合后的剪切的温度为110~120℃，剪切的时间为10~30min，优选为15~30min，剪切的速度为3000~8000r/min，优选为5000~8000r/min。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114539797A (zh) * | 2022-04-08 | 2022-05-27 | 张华杰 | 一种防水耐腐蚀沥青及其制备方法 |
| CN115433466A (zh) * | 2021-06-01 | 2022-12-06 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种环氧改性沥青及其制备方法 |
| CN115433465A (zh) * | 2021-06-01 | 2022-12-06 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种酸酐化改性沥青及其制备方法 |
| CN115873218A (zh) * | 2022-12-08 | 2023-03-31 | 中国林业科学研究院林产化学工业研究所 | 一种桐油基多元酸固化剂及其合成方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1559746A1 (en) * | 2004-01-29 | 2005-08-03 | Cellresin Technologies, LLC | Grafted cyclodextrin |
| CN1837290A (zh) * | 2006-04-28 | 2006-09-27 | 黄卫 | 道桥用热固性环氧沥青材料及其制备方法 |
| CN101255276A (zh) * | 2008-04-22 | 2008-09-03 | 东南大学 | 道桥用环氧沥青材料及其绿色制备方法 |
| CN101792606A (zh) * | 2010-03-09 | 2010-08-04 | 东南大学 | 宽温度域高性能热固性环氧沥青材料及其制备方法 |
| CN106832980A (zh) * | 2017-03-09 | 2017-06-13 | 重庆市智翔铺道技术工程有限公司 | 一种环氧改性沥青及其制备方法 |
| CN108530923A (zh) * | 2018-04-28 | 2018-09-14 | 广东诚泰投资有限公司 | 一种高温稳定性沥青 |
-
2019
- 2019-07-10 CN CN201910618900.5A patent/CN112210222B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1559746A1 (en) * | 2004-01-29 | 2005-08-03 | Cellresin Technologies, LLC | Grafted cyclodextrin |
| CN1837290A (zh) * | 2006-04-28 | 2006-09-27 | 黄卫 | 道桥用热固性环氧沥青材料及其制备方法 |
| CN101255276A (zh) * | 2008-04-22 | 2008-09-03 | 东南大学 | 道桥用环氧沥青材料及其绿色制备方法 |
| CN101792606A (zh) * | 2010-03-09 | 2010-08-04 | 东南大学 | 宽温度域高性能热固性环氧沥青材料及其制备方法 |
| CN106832980A (zh) * | 2017-03-09 | 2017-06-13 | 重庆市智翔铺道技术工程有限公司 | 一种环氧改性沥青及其制备方法 |
| CN108530923A (zh) * | 2018-04-28 | 2018-09-14 | 广东诚泰投资有限公司 | 一种高温稳定性沥青 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| TAO LI ET AL.: "Effect of Spacer Length between Phenyl Pendant and Backbone in Comb Copolymers on Flow Ability of Waxy Oil with Asphaltenes", 《IND. ENG. CHEM. RES.》, vol. 56, no. 44, 8 November 2017 (2017-11-08), pages 12447 - 12455 * |
| 朱久进等: "聚乳酸固载环糊精的制备", 《高分子材料科学与工程》, no. 07, 15 July 2010 (2010-07-15), pages 136 - 130 * |
| 黄坤等: "热固性环氧沥青材料的制备及改性方法研究进展", 《热固性树脂》, no. 06, 30 November 2009 (2009-11-30), pages 50 - 54 * |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115433466A (zh) * | 2021-06-01 | 2022-12-06 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种环氧改性沥青及其制备方法 |
| CN115433465A (zh) * | 2021-06-01 | 2022-12-06 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种酸酐化改性沥青及其制备方法 |
| CN115433465B (zh) * | 2021-06-01 | 2024-01-09 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种酸酐化改性沥青及其制备方法 |
| CN115433466B (zh) * | 2021-06-01 | 2024-02-02 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种环氧改性沥青及其制备方法 |
| CN114539797A (zh) * | 2022-04-08 | 2022-05-27 | 张华杰 | 一种防水耐腐蚀沥青及其制备方法 |
| CN115873218A (zh) * | 2022-12-08 | 2023-03-31 | 中国林业科学研究院林产化学工业研究所 | 一种桐油基多元酸固化剂及其合成方法 |
| CN115873218B (zh) * | 2022-12-08 | 2023-08-15 | 中国林业科学研究院林产化学工业研究所 | 一种桐油基多元酸固化剂及其合成方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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