CN113795561B - 耐疲劳冷拌环氧树脂材料、制备方法及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种耐疲劳冷拌环氧树脂材料、制备方法及其应用，包括质量比为1：1～10：1的A组分和B组分，A组分包括液体环氧树脂、活性增韧剂、活性稀释剂、偶联剂、消泡剂；B组分包括脂环胺或端氨基聚醚，氰乙基改性胺、酚醛改性胺或羟烷基改性胺其中的任意一种或两种及以上的混合物。端环氧基有机硅嵌段聚氨酯预聚体的引入，打破了基于“海岛结构”増韧环氧树脂体系断裂伸长率难以突破100％的局限性。并适用于大跨度缆索承重型桥梁桥面铺装材料、防水粘结材料，或者用于机场道面、市政高架、匝道等对铺装材料疲劳性能有较高要求的场合。

Description

耐疲劳冷拌环氧树脂材料、制备方法及其应用
技术领域
本发明涉及一种冷拌树脂材料、制备方法及其应用，尤其涉及具有优异耐疲劳性能的冷拌环氧树脂材料及其制备方法。
背景技术
正交异性钢桥面铺装材料及铺装结构应用广泛，在重载、高温、多雨等服役环境耦合作用下，早期建设的钢桥面铺装均发生不同程度的损坏，存在安全隐患。传统热塑性改性沥青或热固性改性沥青，均参照普通沥青路面相关技术指标进行设计、施工及验收，忽略了正交异性钢桥面铺装是在宽广温域范围内的动载荷作用下服役。
为满足钢桥面铺装在宽广温域范围内对铺装材料耐疲劳性能的实际需求，国内外技术人员采用环氧树脂、聚氨酯等热固性树脂对普通沥青进行改性，沥青颗粒以微粒形式均匀分散在环氧树脂等热固性树脂骨架中形成増韧相。如US20160257813和US20180312437采用聚氨酯预聚体对普通沥青进行増韧改性，ZL 201510390948.7采用聚脲预聚体对热拌环氧沥青进行増韧改性。然而现场长期应用效果表明：充当增韧相的沥青颗粒在反复轮载作用下逐渐析出，其増韧效果逐渐丧失，铺装材料的长期耐疲劳性能逐渐下降，继而引发大量疲劳裂缝。
为了维持正交异性钢桥面铺装材料在长期使用过程中具有良好的耐疲劳性能，国内外研究者逐渐摒弃采用相稳定性差、易析出的沥青作为増韧相，而直接开发在宽广温域范围内具有良好疲劳性能的环氧树脂作为正交异性钢桥面铺装材料。
现有环氧改性技术多将聚氨酯预聚体作为环氧树脂的抗冲击改性剂使用，但其对环氧树脂的耐疲劳性能提升幅度有限。如US20090288766采用三羟甲基丙烷缩水甘油醚对端异氰酸酯基聚氨酯预聚体进行端环氧化改性以制备环氧树脂用抗冲击改性剂；US20130037213和US20060276601采用端氨基聚氨酯预聚体对环氧树脂进行抗冲击改性，目标是改善环氧的脆性，断裂伸长率为百分之几至百分之十几。CN 201710127566.4采用硬度为A30～A70的聚氨酯预聚体作为増韧组分，需预先加热熔融后才能与环氧树脂混合，其与环氧间的相容性较差，所得树脂材料的断裂伸长率不超过10％，无法满足实际应用需求。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种在-10℃～60℃宽广温域范围内具有良好路用性能的耐疲劳冷拌环氧树脂材料、制备方法及其应用，该耐疲劳冷拌环氧树脂材料在宽温域范围内耐疲劳性能突出。
本发明的另一个目的在于提供一种可用于大跨度缆索承重型桥梁桥面铺装材料、防水粘结材料以及机场道面、市政高架、匝道等对铺装材料疲劳性能有较高要求场合的铺装材料。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的耐疲劳冷拌环氧树脂材料，该耐疲劳冷拌环氧树脂材料包括A组分和B组分，其中A组分与B组分的质量比为1∶1～10∶1；
A组分包括如下份数的各组分：
Figure GPA0000312697060000041
B组分包括如下份数的各组分：
脂环胺或端氨基聚醚 1～100份
氰乙基改性胺、酚醛改性胺或羟烷基改性胺 1～100份。
作为一种优选的方案，液体环氧树脂可以是双酚A型环氧树脂，如E54、E51、E44等，也可以是双酚F型环氧树脂，其中液体环氧树脂可以取其中的一种，也可以选两种或者两种以上的混合物。
作为一种优选的方案，活性增韧剂为含羟基环氧化合物与有机硅嵌段聚氨酯预聚体反应制得的端环氧基有机硅嵌段聚氨酯预聚体，端环氧基有机硅嵌段聚氨酯预聚体中的活性环氧基团可参与环氧树脂的交联固化反应，从而形成柔性链段与刚性链段“互穿”的三维网络结构，成功实现断裂伸长率可调，端环氧基有机硅嵌段聚氨酯预聚体的引入，打破了基于“海岛结构”増韧环氧树脂体系断裂伸长率难以突破100％的局限性。其中选用的含羟基的环氧化合物为羟基缩水甘油醚、双酚A型环氧树脂或双酚F型环氧树脂中的一种或两种以上的混合物；其中有机硅嵌段聚氨酯预聚体为端羟基聚二甲基硅氧烷、2官能度聚醚多元醇、2官能度聚酯多元醇与二异氰酸酯经聚加成反应制得；只选用两官能度多元醇是为了引入较长的柔性链段，为提高材料的柔韧性打下良好的基础。基于嵌段共聚原理将有机硅中的Si-O-Si柔性链段引入聚氨酯预聚体中，然后利用有机硅嵌段聚氨酯预聚体中的端异氰酸酯基与含羟基环氧化合物中的羟基间的加成反应实现端环氧基有机硅嵌段聚氨酯预聚体的制备。
作为一种优选的方案，活性稀释剂可以是单官能度活性稀释剂，也可以是双官能度活性稀释剂；活性稀释剂可以取其中一种，或者两种或三种的混合物，选取范围广泛。
作为一种优选的方案，脂环胺或端氨基聚醚可以取其中的一种，或者两种的混合物，其中脂环胺可以是MDA、IPDA、AEP及1，3-BAC中的一种或两种以上的混合物；端氨基聚醚可以是聚氧化丙烯二胺、聚氧化丙烯三胺及聚氧化乙烯二胺中的一种或两种以上的混合物。
作为一种优选的方案，氰乙基改性胺、酚醛改性胺或羟烷基改性胺可以取其中的一种，或者两种及以上的混合物；其中氰乙基化改性胺适用于钢桥面铺装的新建及大面积养护，胺活性最低，可操作时间最长；酚醛化改性胺适用于钢桥面铺装小面积快速养护，胺活性最高，可操作时间最短，可满足当日养护、当日开放的需求；羟烷基化改性胺活性适中，适用于钢桥面防水粘结层，可操作时间及固化时间均适中。
作为一种优选的方案，氰乙基改性胺是由脂环胺或端氨基聚醚与丙烯腈经Michael反应制得；其中选用的脂环胺可以是MDA、IPDA、AEP及1，3-BAC中的一种或两种以上的混合物，其中选用的端氨基聚醚可以是D230、D400及D2000中的一种或两种以上的混合物。
作为一种优选的方案，酚醛改性胺是由脂环胺或端氨基聚醚与酚类化合物、甲醛经Mannich反应制得；其中选用的脂环胺可以是MDA、IPDA、AEP及1，3-BAC中的一种或两种以上的混合物，端氨基聚醚可以是D230、D400及D2000中的一种或两种以上的混合物。
作为一种优选的方案，羟烷基改性胺是由脂肪胺、脂环胺或端氨基聚醚与环氧树脂或单环氧化合物经开环加成反应制得；其中选用的脂肪胺可以是脂肪族多元胺、聚亚甲基二胺及含芳香环脂肪胺中的一种或两种以上的混合物，脂环胺可以是MDA、IPDA、AEP及1，3-BAC中的一种或两种以上的混合物，端氨基聚醚可以是D230、D400及D2000中的一种或两种以上的混合物。
耐疲劳冷拌环氧树脂材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备端环氧基有机硅嵌段聚氨酯预聚体活性增韧剂，将经脱水干燥处理后的2官能度多元醇和端羟基聚二甲基硅氧烷按90∶10～50∶50的质量比投入反应釜中混合均匀，按n(-NCO)∶n(-OH)＝1.01∶1～2∶1的比例投入多异氰酸酯，N2保护下逐渐升温至50～90℃，在0.01～0.08MPa下反应1～4h，得到以异氰酸酯基封端的有机硅嵌段聚氨酯预聚体。向反应釜内充入N2，恢复压力至0.1MPa，然后按摩尔比加入稍过量的含羟基环氧化合物，升温至50～90℃，继续反应，直至红外谱图上不出现归属于异氰酸酯基的吸收峰后，停止加热，得到端环氧基有机硅嵌段聚氨酯预聚体活性增韧剂。
(2)制备A组分：按照质量比称取液体环氧树脂、活性增韧剂、活性稀释剂、偶联剂及消泡剂投入反应釜内，在0.02～0.08MPa条件下，逐渐升温至60～90℃，搅拌速率为10～60r/min，反应1～3h后，充入N2，恢复压力至0.1MPa，制得A组分。
(3)制备改性胺，改性胺具体包括氰乙基改性胺、酚醛改性胺或羟烷基改性胺。
制备氰乙基改性胺的具体操作步骤如下：将脂环胺或端氨基聚醚升温至40～80℃，搅拌速率为10～60r/min，然后按n(脂环胺或端氨基聚醚)∶n(丙烯腈)＝1∶1的比例缓慢滴加丙烯腈，滴加完毕后升温至60～70℃，继续反应1～3h，得到氰乙基改性胺。
制备酚醛改性胺的具体操作步骤如下：按n(脂环胺、端氨基聚醚或脂环胺与端氨基聚醚的混合物)∶n(酚类化合物)＝1∶1的比例将脂环胺或端氨基聚醚及酚类化合物投入反应釜中，边升温边搅拌，搅拌速率为10～60r/min，待温度升至70～90℃后按n(酚类化合物)∶n(甲醛)＝1∶1～1∶3的比例开始缓慢滴加37％的甲醛水溶液，在100～110℃回流反应2～4h后再真空脱水，得到酚醛改性胺。
制备羟烷基改性胺的具体操作步骤如下：将脂肪胺、脂环胺或端氨基聚醚升温至30～80℃，搅拌速率为10～60r/min，然后按n(脂肪胺、脂环胺或端氨基聚醚)∶n(环氧树脂或单环氧化合物)＝1∶1的比例缓慢滴加环氧树脂或单环氧化合物，滴加完毕后继续反应1～3h，然后继续升温至90～100℃，并在0.01～0.06MPa下进行脱水处理，得到羟烷基改性胺。
(4)按照质量比称取脂环胺、端氨基聚醚或脂环胺与端氨基聚醚混合物以及改性胺，投入反应釜内，搅拌速率为10～60r/min，室温搅拌1～2h后，制得B组分。
(5)将A组分和B组分按1∶10～10∶1的质量比混合均匀，即得本发明的耐疲劳冷拌环氧树脂材料。
作为一种优选的方案，将制备的冷拌环氧树脂材料用于大跨度缆索承重型桥梁桥面铺装材料、防水粘结材料以及机场道面、市政高架、匝道等对铺装材料疲劳性能有较高要求场合的铺装材料。针对不同使用场合的要求，针对性的选择不同的改性胺，例如大跨度缆索承重型钢桥面铺装小面积快速养护，需要当日养护、当日开放，这时选用胺活性最高的酚醛改性胺，固化速率快，可操作时间短；对于钢桥面铺装的新建及大面积养护，选用氰乙基改性胺，胺活性最低，可操作时间最长；对于钢桥面防水粘结层，选用羟烷基改性胺。胺的活性适中，可操作时间及固化时间均适中；其余使用场合，根据固化速率要求不同，均可以有针对性的选择。
使用时可采用刮涂、滚涂或喷涂的方式撒布于水泥混凝土路面、沥青混凝土路面或钢板表面作为粘结层或防水粘结层；也可按一定比例掺入级配集料形成路面、桥面铺装用树脂混合料。
借由上述技术方案，本发明耐疲劳冷拌环氧树脂材料、制备方法及其应用至少具有下列优点：
本发明制备端环氧基有机硅嵌段聚氨酯预聚体活性增韧剂，是基于实际应用需求设计而来，基于嵌段共聚原理将有机硅中的Si-O-Si柔性链段引入聚氨酯预聚体中，然后利用有机硅嵌段聚氨酯预聚体中的端异氰酸酯基与含羟基环氧化合物中的羟基间的加成反应实现端环氧基有机硅嵌段聚氨酯预聚体的制备。有机硅链段引入是为了进一步拓宽材料的阻尼温域(或高低温使用范围)；而端环氧的引入一方面是为了满足工程常温固化的实际需求，另一方面是增加增韧剂与环氧主体间的相容性，亦是为了保证所制备材料在-10～60℃宽广温域范围内不发生相分离，而具有良好的柔韧性。
本发明端环氧基有机硅嵌段聚氨酯预聚体的引入，打破了基于“海岛结构”増韧环氧树脂体系断裂伸长率难以突破100％的局限性。端环氧基有机硅嵌段聚氨酯预聚体中的活性环氧基团可参与环氧树脂的交联固化反应，从而形成柔性链段与刚性链段“互穿”的三位网络结构，成功实现了断裂伸长率在10～1000％范围内可调的耐疲劳冷拌环氧树脂材料的制备。
本发明基于氰乙基化反应、酚醛化反应或羟烷基化反应对脂环胺或聚醚胺进行改性，利用接枝基团的诱导效应对脂肪胺、脂环胺及聚醚胺中的H原子的电子云密度进行定向调节，从而实现对其反应活性的可控调节；此外，脂肪胺、脂环胺及聚醚胺上取代伯胺H原子而接枝的基团可在一定程度上形成位阻效应，大幅度抑制伯胺残余H原子与环氧化合物中环氧基团间的反应活性，从而实现对耐疲劳冷拌树脂固化速率的可控调节。依据不同应用场景对耐疲劳冷拌树脂可施工时间的不同要求，活性较低的氰乙基化改性胺适用于大跨度缆索承重型桥梁桥面铺装的新建及大规模养护工程；活性较高的酚醛改性胺适用于大跨度缆索承重型桥梁桥面铺装的快速养护工程；活性适中的羟烷基化改性胺适用于大跨度缆索承重型桥梁桥面铺装的防水粘结层。
本发明的耐疲劳冷拌环氧树脂材料可以根据温度、载荷等不同使用要求提供相对应的拉伸强度、断裂伸长率、粘接强度、可操作时间及固化时间。本发明的耐疲劳冷拌环氧树脂材料兼顾高温性能和低温性能，在服役温度范围内具有良好的耐疲劳性能，适用于大跨度缆索承重型桥梁桥面铺装材料、防水粘结材料，或者用于机场道面、市政高架、匝道等对铺装材料疲劳性能有较高要求的场合。
附图说明
图1为耐疲劳冷拌环氧树脂材料宏观尺度模型；
图2为耐疲劳冷拌环氧树脂材料细观尺度模型；
图3为耐疲劳冷拌环氧树脂材料固化结构模型。
具体实施方式
本发明所采取的技术手段及功效详细说明如下。
实施例1
制备A组分：将经脱水干燥处理后的2官能度聚醚多元醇(JQD-240，南京金栖化工集团有限公司)和端羟基硅氧烷(PMX-0930，道康宁(张家港)有机硅有限公司)按90∶10的质量比投入反应釜中，再按n(-NCO)∶n(-OH)＝1.05∶1的比例投入4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI-100，万华化学集团股份有限公司)，N2保护下逐渐升温至70℃，在0.07MPa下反应2h，得到以异氰酸酯基封端的有机硅嵌段聚氨酯预聚体。向反应釜内充入N2，恢复压力至0.1MPa，然后按一定摩尔比加入稍过量的含羟基环氧化合物(NPEL-128，南亚电子材料(昆山)有限公司)，升温至90℃，继续反应，直至红外谱图上不出现归属于异氰酸酯基的吸收峰后停止加热，得到端环氧基有机硅嵌段聚氨酯预聚体活性增韧剂T1。然后称取30份液体环氧树脂(NPEL-128，南亚电子材料(昆山)有限公司)、60份活性增韧剂T1、10份活性稀释剂(XY622，安徽新远科技有限公司)、1份偶联剂(KH560，南京曙光硅烷化工有限公司)及0.1份消泡剂(BYK-066N，毕克助剂(上海)有限公司)投入反应釜内，在0.08MPa条件下，逐渐升温至70℃，搅拌速率为60r/min，反应2h后，充入N2，恢复压力至0.1MPa，制得A组分。
制备B组分：将1，3-环己二甲胺(1，3-BAC，三菱瓦斯化学株式会社)升温至60℃，搅拌速率为20r/min，然后按n(1，3-BAC)∶n(丙烯腈)＝1∶1的比例缓慢滴加丙烯腈，滴加完毕后继续反应2h，得到氰乙基改性胺G1。然后称取10份端氨基聚醚(D230，美国亨斯曼集团)，90份氰乙基改性胺G1投入反应釜内，搅拌速率为20r/min，室温搅拌1h后，制得B组分。
制备耐疲劳冷拌环氧树脂，将A组分和B组分按5∶1的质量比混合均匀，得到耐疲劳冷拌环氧树脂材料。将该耐疲劳冷拌环氧树脂材料按6～9％的质量比加入到玄武岩集料中(镇江茅迪玄武岩集料，5～10mm∶3～5mm∶1～3mm∶0.075～1mm∶矿粉＝25∶21.5∶22∶23∶8.5)，拌合均匀，可作为大跨度缆索承重型桥梁桥面铺装材料。耐疲劳冷拌环氧树脂材料本身性能及制备的混合料件能见表1。
实施例2
制备A组分：将经脱水干燥处理后的2官能度聚酯多元醇(N-4056，华大化学集团有限公司)和端羟基聚二甲基硅氧烷(PMX-0930，道康宁(张家港)有机硅有限公司)按80∶20的质量比投入反应釜中，再按n(-NCO)∶n(-OH)＝1.5∶1的比例投入4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI-100，万华化学集团股份有限公司)，N2保护下逐渐升温至70℃，在0.07MPa下反应2h，得到以异氰酸酯基封端的有机硅嵌段聚氨酯预聚体。向反应釜内充入N2，恢复压力至0.1MPa，然后按一定摩尔比加入稍过量的含羟基环氧化合物(NPEL-128，南亚电子材料(昆山)有限公司)，升温至90℃，继续反应，直至红外谱图上不出现归属于异氰酸酯基的吸收峰后停止加热，得到端环氧基有机硅嵌段聚氨酯预聚体活性增韧剂T2。然后称取20份液体环氧树脂(NPEL-128，南亚电子材料(昆山)有限公司)、70份活性增韧剂T2、10份活性稀释剂(XY633，安徽新远科技有限公司)、1份偶联剂(KH560，南京曙光硅烷化工有限公司)及0.1份消泡剂(BYK-066N，毕克助剂(上海)有限公司)投入反应釜内，在0.08MPa条件下，逐渐升温至70℃，搅拌速率为60r/min，反应2h后，充入N2，恢复压力至0.1MPa，制得A组分。
制备B组分：将异佛尔酮二胺(IPDA，德国巴斯夫基团)升温至60℃，搅拌速率为20r/min，然后按n(异佛尔酮二胺)∶n(丙烯腈)＝1∶1的比例缓慢滴加丙烯腈，滴加完毕后继续反应2h，得到氰乙基改性胺G2。然后称取30份端氨基聚醚(D230，美国亨斯曼集团)，70份氰乙基改性胺G2投入反应釜内，搅拌速率为20r/min，室温搅拌1h后，制得B组分。
制备耐疲劳冷拌环氧树脂：将A组分和B组分按4∶1的质量比混合均匀，得到耐疲劳冷拌环氧树脂材料。将该耐疲劳冷拌环氧树脂材料按6～9％的质量比加入到玄武岩集料中(镇江茅迪玄武岩集料，5～10mm∶3～5mm∶1～3mm∶0.075～1mm∶矿粉＝25∶21.5∶22∶23∶8.5)，拌合均匀，可作为大跨度缆索承重型桥梁桥面铺装材料。耐疲劳冷拌环氧树脂材料本身性能及制备的混合料性能见表1。
实施例3
制备A组分：将经脱水干燥处理后的2官能度聚醚多元醇(JQD-220，南京金栖化工集团有限公司)和端羟基硅氧烷(PMX-0156，道康宁(张家港)有机硅有限公司)按90∶10的质量比投入反应釜中，再按n(-NCO)∶n(-OH)＝1.05∶1的比例投入甲苯二异氰酸酯(TDI-80，万华化学集团股份有限公司)，N2保护下逐渐升温至70℃，在0.07MPa下反应2h，得到以异氰酸酯基封端的有机硅嵌段聚氨酯预聚体。向反应釜内充入N2，恢复压力至0.1MPa，然后按一定摩尔比加入稍过量的含羟基环氧化合物(NPEL-127，南亚电子材料(昆山)有限公司)，升温至90℃，继续反应，直至红外谱图上不出现归属于异氰酸酯基的吸收峰后停止加热，得到端环氧基有机硅嵌段聚氨酯预聚体活性增韧剂T3。然后称取30份液体环氧树脂(NPEL-128，南亚电子材料(昆山)有限公司)、60份活性增韧剂T3、10份活性稀释剂(XY622，安徽新远科技有限公司)、1份偶联剂(KH560，南京曙光硅烷化工有限公司)及0.1份消泡剂(BYK-066N，毕克助剂(上海)有限公司)投入反应釜内，在0.08MPa条件下，逐渐升温至70℃，搅拌速率为60r/min，反应2h后，充入N2，恢复压力至0.1MPa，制得A组分。
制备B组分：将间二甲苯二胺(MXDA，三菱瓦斯化学株式会社)升温至60℃，搅拌速率为20r/min，然后按n(MXDA)∶n(丙烯腈)＝1∶1的比例缓慢滴加丙烯腈，滴加完毕后继续反应2h，得到氰乙基改性胺G3。然后称取20份端氨基聚醚(D230，美国亨斯曼集团)，80份氰乙基改性胺G3投入反应釜内，搅拌速率为20r/min，室温搅拌1h后，制得B组分。
制备耐疲劳冷拌环氧树脂材料：将A组分和B组分按4∶1的质量比混合均匀，得到耐疲劳冷拌环氧树脂材料。将该耐疲劳冷拌环氧树脂材料按6～9％的质量比加入到玄武岩集料中(镇江茅迪玄武岩集料，5～10mm∶3～5mm∶1～3mm∶0.075～1mm∶矿粉＝25∶21.5∶22∶23∶8.5)，拌合均匀，可作为大跨度缆索承重型桥梁桥面铺装材料。耐疲劳冷拌环氧树脂材料本身性能及制备的混合料性能见表1。
实施例4
制备A组分：将经脱水干燥处理后的2官能度聚醚多元醇(JQD-230，南京金栖化工集团有限公司)和端羟基硅氧烷(KF-96，日本信越化学工业株式会社)按80∶20的质量比投入反应釜中，再按n(-NCO)∶n(-OH)＝1.05∶1的比例投入4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI-50，万华化学集团股份有限公司)，N2保护下逐渐升温至70℃，在0.07MPa下反应2h，得到以异氰酸酯基封端的有机硅嵌段聚氨酯预聚体。向反应釜内充入N2，恢复压力至0.1MPa，然后按一定摩尔比加入稍过量的含羟基环氧化合物(NPEL-128，南亚电子材料(昆山)有限公司)，升温至90℃，继续反应，直至红外谱图上不出现归属于异氰酸酯基的吸收峰后停止加热，得到端环氧基有机硅嵌段聚氨酯预聚体活性增韧剂T4。然后称取30份液体环氧树脂(NPEL-128，南亚电子材料(昆山)有限公司)、60份活性增韧剂T4、10份活性稀释剂(XY748，安徽新远科技有限公司)、1份偶联剂(KH560，南京曙光硅烷化工有限公司)及0.1份消泡剂(BYK-066N，毕克助剂(上海)有限公司)投入反应釜内，在0.08MPa条件下，逐渐升温至70℃，搅拌速率为60r/min，反应2h后，充入N2，恢复压力至0.1MPa，制得A组分。
制备B组分：按n(端氨基聚醚)∶n(脂环胺)∶n(苯酚)＝1∶1∶2的比例将端氨基聚醚(D230，美国亨斯曼集团)、异佛尔酮二胺(IPDA，德国巴斯夫基团)及苯酚(惠州忠信化工有限公司)投入反应釜中，边升温边搅拌，搅拌速率为20r/min，待温度升至80℃后按n(苯酚)∶n(甲醛)＝1∶1的比例开始缓慢滴加37％的甲醛水溶液(建滔(番禺)化工有限公司)，在105℃回流反应2h后再真空脱水，得到酚醛改性胺G4。然后称取10份脂环胺(异佛尔酮二胺(IPDA)，德国巴斯夫集团)，10份端氨基聚醚(D230，美国亨斯曼集团)，80份酚醛改性胺G4投入反应釜内，搅拌速率为20r/min，室温搅拌1h后，制得B组分。
制备耐疲劳冷拌环氧树脂材料：将A组分和B组分按3∶1的质量比混合均匀，得到耐疲劳冷拌环氧树脂材料。将该耐疲劳冷拌环氧树脂材料按6～9％的质量比加入到玄武岩集料中(镇江茅迪玄武岩集料，5～10mm∶3～5mm∶1～3mm∶0.075～1mm∶矿粉＝25∶21.5∶22∶23∶8.5)，拌合均匀，可作为钢桥面铺装小面积快速养护材料。耐疲劳冷拌环氧树脂材料本身性能及制备的混合料性能见表1。
实施例5
制备A组分：将经脱水干燥处理后的2官能度聚酯多元醇(T-5015，华大化学集团有限公司)和端羟基硅氧烷(KF-96，日本信越化学工业株式会社)按70∶30的质量比投入反应釜中，再按n(-NCO)∶n(-OH)＝1.05∶1的比例投入4，4’-二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI，万华化学集团股份有限公司)，N2保护下逐渐升温至70℃，在0.07MPa下反应2h，得到以异氰酸酯基封端的有机硅嵌段聚氨酯预聚体。向反应釜内充入N2，恢复压力至0.1MPa，然后按一定摩尔比加入稍过量的含羟基环氧化合物(NPEL-128，南亚电子材料(昆山)有限公司)，升温至90℃，继续反应，直至红外谱图上不出现归属于异氰酸酯基的吸收峰后停止加热，得到端环氧基有机硅嵌段聚氨酯预聚体活性增韧剂T5。然后称取30份液体环氧树脂(NPEL-128，南亚电子材料(昆山)有限公司)、60份活性增韧剂T5、10份活性稀释剂(XY757，安徽新远科技有限公司)、1份偶联剂(KH560，南京曙光硅烷化工有限公司)及0.1份消泡剂(BYK-066N，毕克助剂(上海)有限公司)投入反应釜内，在0.08MPa条件下，逐渐升温至70℃，搅拌速率为60r/min，反应2h后，充入N2，恢复压力至0.1MPa，制得A组分。
制备B组分：按n(N-氨乙基哌嗪)∶n(苯酚)＝1∶1的比例将N-氨乙基哌嗪(AEP，东曹(上海)贸易有限公司)及苯酚(惠州忠信化工有限公司)投入反应釜中，边升温边搅拌，搅拌速率为30r/min，待温度升至75℃后按n(苯酚)∶n(甲醛)＝1∶1的比例开始缓慢滴加37％的甲醛水溶液(建滔(番禺)化工有限公司)，在105℃回流反应2h后再真空脱水，得到酚醛改性胺G5。然后称取5份N-氨乙基哌嗪(AEP，东曹(上海)贸易有限公司)，95份酚醛改性胺G5投入反应釜内，搅拌速率为30r/min，室温搅拌1h后，制得B组分。
制备耐疲劳冷拌环氧树脂：将A组分和B组分按5∶1的质量比混合均匀，得到耐疲劳冷拌环氧树脂材料。将该耐疲劳冷拌环氧树脂材料按6～9％的质量比加入到玄武岩集料中(镇江茅迪玄武岩集料，5～10mm∶3～5mm∶1～3mm∶0.075～1mm∶矿粉＝25∶21.5∶22∶23∶8.5)，拌合均匀，可作为钢桥面铺装小面积快速养护材料。耐疲劳冷拌环氧环氧树脂材料材料本身性能及制备的混合料性能见表1。
实施例6
制备A组分：将经脱水干燥处理后的2官能度聚醚多元醇(JQD-280，南京金栖化工集团有限公司)和端羟基硅氧烷(KF-96，日本信越化学工业株式会社)按60∶40的质量比投入反应釜中，再按n(-NCO)∶n(-OH)＝1.05∶1的比例投入4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI-100，万华化学集团股份有限公司)，N2保护下逐渐升温至80℃，在0.06MPa下反应2h，得到以异氰酸酯基封端的有机硅嵌段聚氨酯预聚体。向反应釜内充入N2，恢复压力至0.1MPa，然后按一定摩尔比加入稍过量的含羟基环氧化合物(NPEL-127，南亚电子材料(昆山)有限公司)，升温至90℃，继续反应，直至红外谱图上不出现归属于异氰酸酯基的吸收峰后停止加热，得到端环氧基有机硅嵌段聚氨酯预聚体活性增韧剂T6。然后称取15份液体环氧树脂(NPEL-128，南亚电子材料(昆山)有限公司)、75份活性增韧剂T6、10份活性稀释剂(XY690，安徽新远科技有限公司)、1份偶联剂(KH560，南京曙光硅烷化工有限公司)及0.1份消泡剂(BYK-066N，毕克助剂(上海)有限公司)投入反应釜内，在0.08MPa条件下，逐渐升温至70℃，搅拌速率为60r/min，反应2h后，充入N2，恢复压力至0.1MPa，制得A组分。
制备B组分：按n(异佛尔酮二胺)∶n(壬基酚)＝1∶1的比例将异佛尔酮二胺(IPDA，德国巴斯夫集团)及壬基酚(江苏凌飞化工有限公司)投入反应釜中，边升温边搅拌，搅拌速率为30r/min，待温度升至80℃后按n(壬基酚)∶n(甲醛)＝1∶1的比例开始缓慢滴加37％的甲醛水溶液(建滔(番禺)化工有限公司)，在105℃回流反应2h后再真空脱水，得到酚醛改性胺G6。然后称取10份异佛尔酮二胺(IPDA，德国巴斯夫集团)，90份酚醛改性胺G6投入反应釜内，搅拌速率为30r/min，室温搅拌1h后，制得B组分。
制备耐疲劳冷拌环氧树脂：将A组分和B组分按5∶1的质量比混合均匀，得到耐疲劳冷拌环氧树脂材料。将该耐疲劳冷拌环氧树脂材料按6～9％的质量比加入到玄武岩集料中(镇江茅迪玄武岩集料，5～10mm∶3～5mm∶1～3mm∶0.075～1mm∶矿粉＝25∶21.5∶22∶23∶8.5)，拌合均匀，可作为钢桥面铺装小面积快速养护材料。耐疲劳冷拌环氧树脂本身性能及制备的混合料性能见表1。
实施例7
制备A组分：将经脱水干燥处理后的2官能度聚酯多元醇(T-1024，华大化学集团有限公司)和端羟基硅氧烷(KF-9701，日本信越化学工业株式会社)按90∶10的质量比投入反应釜中，再按n(-NCO)∶n(-OH)＝1.05∶1的比例投入4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI-100，万华化学集团股份有限公司)，N2保护下逐渐升温至70℃，在0.07MPa下反应2h，得到以异氰酸酯基封端的有机硅嵌段聚氨酯预聚体。向反应釜内充入N2，恢复压力至0.1MPa，然后按一定摩尔比加入稍过量的含羟基环氧化合物(NPEL-128，南亚电子材料(昆山)有限公司)，升温至90℃，继续反应，直至红外谱图上不出现归属于异氰酸酯基的吸收峰后停止加热，得到端环氧基有机硅嵌段聚氨酯预聚体活性增韧剂T7。然后称取40份液体环氧树脂(NPEL-128，南亚电子材料(昆山)有限公司)、60份活性增韧剂T7、1份偶联剂(KH560，南京曙光硅烷化工有限公司)及0.1份消泡剂(BYK-066N，毕克助剂(上海)有限公司)投入反应釜内，在0.06MPa条件下，逐渐升温至70℃，搅拌速率为60r/min，反应2h后，充入N2，恢复压力至0.1MPa，制得A组分。
制备B组分：将间二甲苯二胺(MXDA，三菱瓦斯化学株式会社)升温至60℃，搅拌速率为30r/min，然后按n(间二甲苯二胺)∶n(苯基缩水甘油醚)＝1∶1的比例缓慢滴加苯基缩水甘油醚(XY690，安徽新远科技有限公司)，滴加完毕后继续反应2h，然后继续升温至100℃，并在0.02MPa下进行脱水处理，得到羟烷基改性胺G7。然后称取10份间二甲苯二胺(MXDA，三菱瓦斯化学株式会社)，90份羟烷基改性胺G7投入反应釜内，搅拌速率为20r/min，室温搅拌1h后，制得B组分。
制备耐疲劳冷拌环氧树脂：将A组分和B组分按4∶1的质量比混合均匀，得到耐疲劳冷拌环氧树脂材料，可作为大跨度缆索承重型桥梁桥面铺装防水粘结层材料，或者用于机场道面、市政高架、匝道等对防水、粘结性能有较高要求的场合。耐疲劳冷拌环氧树脂本身性能见表2。
实施例8
制备A组分：将经脱水干燥处理后的2官能度聚酯多元醇(T-24，华大化学集团有限公司)和端羟基硅氧烷(KF-9701，日本信越化学工业株式会社)按85∶15的质量比投入反应釜中，再按n(-NCO)∶n(-OH)＝1.05∶1的比例投入甲苯二异氰酸酯(TDI-80，万华化学集团股份有限公司)，N2保护下逐渐升温至75℃，在0.08MPa下反应2h，得到以异氰酸酯基封端的有机硅嵌段聚氨酯预聚体。向反应釜内充入N2，恢复压力至0.1MPa，然后按一定摩尔比加入稍过量的含羟基环氧化合物(NPEL-127，南亚电子材料(昆山)有限公司)，升温至90℃，继续反应，直至红外谱图上不出现归属于异氰酸酯基的吸收峰后停止加热，得到端环氧基有机硅嵌段聚氨酯预聚体活性增韧剂T8。然后称取50份液体环氧树脂(NPEL-128，南亚电子材料(昆山)有限公司)、50份活性增韧剂T8、1份偶联剂(KH560，南京曙光硅烷化工有限公司)及0.1份消泡剂(BYK-066N，毕克助剂(上海)有限公司)投入反应釜内，在0.06MPa条件下，逐渐升温至70℃，搅拌速率为60r/min，反应2h后，充入N2，恢复压力至0.1MPa，制得A组分。
制备B组分：将异佛尔酮二胺(IPDA，德国巴斯夫集团)升温至60℃，搅拌速率为30r/min，然后按n(异佛尔酮二胺)∶n(正丁基缩水甘油醚)＝1∶1的比例缓慢滴加正丁基缩水甘油醚(XY501A，安徽新远科技有限公司)，滴加完毕后继续反应2h，然后继续升温至100℃，并在0.02MPa下进行脱水处理，得到羟烷基改性胺G8。然后称取20份间异佛尔酮二胺(IPDA，德国巴斯夫集团)，80份羟烷基改性胺G8投入反应釜内，搅拌速率为20r/min，室温搅拌1h后，制得B组分。
制备耐疲劳冷拌环氧树脂：将A组分和B组分按4.5∶1的质量比混合均匀，得到耐疲劳冷拌环氧树脂材料，可作为大跨度缆索承重型桥梁桥面铺装防水粘结层材料，或者用于机场道面、市政高架、匝道等对防水、粘结性能有较高要求的场合。耐疲劳冷拌环氧树脂本身性能见表2。
实施例9
制备A组分：将经脱水干燥处理后的2官能度聚醚多元醇(JQD-220，南京金栖化工集团有限公司)和端羟基硅氧烷(WS62M，瓦克化学(中国)有限公司)按85∶15的质量比投入反应釜中，再按n(-NCO)∶n(-OH)＝1.05∶1的比例投入异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI，万华化学集团股份有限公司)，N2保护下逐渐升温至80℃，在0.06MPa下反应2h，得到以异氰酸酯基封端的有机硅嵌段聚氨酯预聚体。向反应釜内充入N2，恢复压力至0.1MPa，然后按一定摩尔比加入稍过量的含羟基环氧化合物(NPEL-128S，南亚电子材料(昆山)有限公司)，升温至90℃，继续反应，直至红外谱图上不出现归属于异氰酸酯基的吸收峰后停止加热，得到端环氧基有机硅嵌段聚氨酯预聚体活性增韧剂T9。然后称取60份液体环氧树脂(NPEL-128，南亚电子材料(昆山)有限公司)、40份活性增韧剂T9、1份偶联剂(KH560，南京曙光硅烷化工有限公司)及0.1份消泡剂(BYK-066N，毕克助剂(上海)有限公司)投入反应釜内，在0.07MPa条件下，逐渐升温至70℃，搅拌速率为60r/min，反应2h后，充入N2，恢复压力至0.1MPa，制得A组分。
制备B组分：将1，3-环己二甲胺(1，3-BAC，三菱瓦斯化学株式会社)升温至60℃，搅拌速率为30r/min，然后按n(1，3-BAC)∶n(辛基缩水甘油醚)＝1∶1的比例缓慢滴加辛基缩水甘油醚(XY746，安徽新远科技有限公司)，滴加完毕后继续反应2h，然后继续升温至100℃，并在0.02MPa下进行脱水处理，得到羟烷基改性胺G9。然后称取15份间1，3-环己二甲胺(1，3-BAC，三菱瓦斯化学株式会社)，85份羟烷基改性胺G9投入反应釜内，搅拌速率为20r/min，室温搅拌1h后，制得B组分。
制备耐疲劳冷拌环氧树脂：将A组分和B组分按5∶1的质量比混合均匀，得到耐疲劳冷拌环氧树脂材料，可作为大跨度缆索承重型桥梁桥面铺装防水粘结层材料，或者用于机场道面、市政高架、匝道等对防水、粘结性能有较高要求的场合。耐疲劳冷拌环氧树脂本身性能见表2。
本发明采用的试验方法如下：
<可操作时间试验>
按照EN 10364-2018标准进行耐疲劳冷拌环氧树脂材料可操作时间的测定。
<拉伸试验>
A组分和B组分搅拌、脱泡处理后直接浇模。经60℃/1d或25℃/7d养生处理后按照ASTM D638-2008制备哑铃状试条。经23℃±2℃/24h调质处理后采用QJ211S拉伸试验机(上海倾技仪器仪表科技有限公司)以50mm/min的拉伸速率对耐疲劳冷拌环氧树脂材料拉伸性能进行测试。
<附着力拉拔试验>
在光洁度Sa2.5级以上的钢板表面涂布适量经搅拌、脱泡处理的耐疲劳冷拌环氧树脂材料，经60℃/1d或25℃/7d养生处理后按照ASTM D4541-2017中方法来评价附着力拉拔强度。
<马歇尔试验>
A组分和B组分搅拌混合形成耐疲劳冷拌环氧树脂胶结料，然后与级配石料(镇江茅迪玄武岩集料，5～10mm∶3～5mm∶1～3mm∶0.075～1mm∶矿粉＝25∶21.5∶22∶23∶8.5)按6～9wt％的油石比搅拌混合形成耐疲劳冷拌环氧树脂混合料。按照ASTM D6926-2016进行耐疲劳冷拌环氧树脂混合料马歇尔试件成型，经60℃/1d或25℃/7d养生处理后按照ASTMD6927-2015进行马歇尔稳定度试验和浸水马歇尔稳定度试验。
<冻融劈裂试验>
耐疲劳冷拌环氧树脂混合料冻融劈裂试件根据<马歇尔试验>程序制备，然后按照ASTMD6931-2017进行冻融劈裂试验。
<车辙试验>
A组分和B组分搅拌混合形成耐疲劳冷拌环氧树脂胶结料，然后与级配石料(镇江茅迪玄武岩集料，5～10mm∶3～5mm∶1～3mm∶0.075～1mm∶矿粉＝25∶21.5∶22∶23∶8.5)按6～9wt％的油石比搅拌混合形成耐疲劳冷拌环氧树脂混合料，并按照EN12697-33-2019程序成型耐疲劳冷拌环氧树脂混合料车辙试件。经60℃/1d或25℃/7d养生处理后，按照EN12697-22进行车辙试验。
<弯曲试验>
耐疲劳冷拌环氧树脂混合料弯曲试件根据<车辙试验>程序制备，然后按照EN12697-26-2018进行弯曲试验。
<混合料四点弯曲疲劳寿命试验>
耐疲劳冷拌环氧树脂混合料弯曲试件根据<车辙试验>程序制备，然后按照ASTMD4760-2010采用Pavetest公司B210KIT独立式伺服气动4点弯曲梁测试系统(15℃、10Hz、800με)进行耐疲劳冷拌环氧树脂混合料四点弯曲疲劳寿命试验。
<复合件拉拔试验>
耐疲劳冷拌环氧树脂混合料与钢板组成的复合件根据<车辙试验>程序制备。首先采用钻芯机将耐疲劳冷拌环氧树脂混合料钻透至钢板，然后在耐疲劳冷拌环氧树脂混合料表面粘贴钢质拉拔头，并测试耐疲劳冷拌环氧树脂混合料与钢板间的拉拔强度。
<复合梁三点弯曲疲劳寿命试验>
耐疲劳冷拌环氧树脂混合料与钢板组成的复合件用于三点弯曲疲劳寿命试验。复合梁采用Q345钢板，钢板长度为380mm，宽度为10mm，厚度为14mm；复合梁铺设厚度为55mm的耐疲劳冷拌环氧树脂混合料。采用Pavetest公司DTS-30动态力学测试系统，在15℃下对复合梁施加10Hz、9kN的正弦波，记录复合梁不出现铺装脱层及开裂状况下的加载次数。
表1 拌合用耐疲劳冷拌环氧树脂及混合料性能测试结果
Figure GPA0000312697060000171
a-环氧沥青混合料最佳油石比为6.5wt％，耐疲劳冷拌树脂混合料最佳油石比为7.5wt％；b-BIV为美国ChemCo System公司提供的双组份环氧沥青，A∶B＝100∶585；c-TAF为日本大有建设株式会社提供的双组份环氧沥青，A∶B∶70#基质沥青＝56∶44∶100；d-120℃下布式旋转粘度上升至1000mPa·s所需时间；e-170℃下布式旋转粘度上升至1000mPa·s所需时间。
本发明摒弃采用相稳定性差、易析出的沥青作为増韧相，而基于互穿网络増韧技术制备不含沥青的拌合用耐疲劳冷拌环氧树脂。沥青相的摒弃一方面克服了传统环氧沥青需高温拌合的施工局限；另一方面也避免了因长期使用后环氧沥青中沥青相析出而导致的硬化、催化现象。通过上表数据可以看出，拌合用耐疲劳冷拌环氧树脂在10～40℃宽广温度范围内均可施工，且开放交通时间在2h～3d范围内可调，可满足实际工程项目对可施工时间、养生时间等不同固化速率的需求。从上表数据可以看出，基于互穿网络増韧技术制备不含沥青的拌合用耐疲劳冷拌环氧树脂解决了传统环氧沥青长期疲劳性能不足的性能缺陷，其极限弯拉应变(-10℃)和四点弯曲疲劳寿命(15℃、800με)均较传统环氧沥青由较大程度提升。
表2 (防水)粘结层用耐疲劳冷拌环氧树脂性能测试结果
Figure GPA0000312697060000181
a-B1f为美国ChemCo System公司提供的双组份环氧沥青，A∶B＝100∶445；b-HYP为日本大有建设株式会社提供的双组份环氧粘层油，A∶B＝50∶50；a-120℃下布式旋转粘度上升至1000mPa·s所需时间
从上表的数据可以看出，与美国环氧沥青防水粘结层B1f相比，本发明摒弃采用相稳定性差、易析出的沥青作为増韧相，而基于互穿网络増韧技术制备不含沥青的(防水)粘结层用耐疲劳冷拌环氧树脂，其可在常温施工、常温养生，且拉伸强度、附着力拉拔及复合件拉拔强度具有明显提升，故其复合梁三点弯曲疲劳寿命可达1200万次以上。
与日本环氧粘层油HYP相比，基于互穿网络増韧技术制备的(防水)粘结层用耐疲劳冷拌环氧树脂的常温养生时间更短，便于现场快固养护施工。由于HYP采用柔性固化剂对环氧树脂进行增柔处理，在200℃下仍处于可熔状态，其70℃附着力拉拔及复合件拉拔强度较耐疲劳冷拌环氧树脂均较低；而基于互穿网络増韧技术制备的(防水)粘结层用耐疲劳冷拌环氧树脂具有三维固化网络结构，其高温粘结性能较常温无明显损失，不存在长期界面粘接稳定性隐患，故其复合梁三点弯曲疲劳寿命可达1200万次以上。

Claims (11)

1.一种耐疲劳冷拌环氧树脂材料，其特征在于：包括质量比为1：1~10：1的A组分和B组分，其中：
A组分的质量组成为：
液体环氧树脂 10~100份
活性增韧剂 10~90份
活性稀释剂 0~20份
偶联剂 0.1~5份
消泡剂 0.01~2份
B组分的质量组成为：
脂环胺或端氨基聚醚 1~100份
氰乙基改性胺、酚醛改性胺或羟烷基改性胺 1~100份；所述的活性增韧剂为含羟基环氧化合物与有机硅嵌段聚氨酯预聚体反应制得的端环氧基有机硅嵌段聚氨酯预聚体。
2.根据权利要求1所述的耐疲劳冷拌环氧树脂材料，其特征在于：所述含羟基的环氧化合物为羟基缩水甘油醚、双酚A型环氧树脂或双酚F型环氧树脂中的一种或两种以上的混合物；所述有机硅嵌段聚氨酯预聚体为端羟基聚二甲基硅氧烷、2官能度聚醚多元醇或2官能度聚酯多元醇与二异氰酸酯经聚合加成反应制得。
3.根据权利要求1或2所述的耐疲劳冷拌环氧树脂材料，其特征在于：所述的脂环胺或端氨基聚醚取其中的一种或者两种的混合物；所述端氨基聚醚是聚氧化丙烯二胺、聚氧化丙烯三胺及聚氧化乙烯二胺中的一种或两种以上的混合物。
4.根据权利要求3所述的耐疲劳冷拌环氧树脂材料，其特征在于：所述的氰乙基改性胺是由脂环胺或端氨基聚醚与丙烯腈经Michael加成反应制得。
5.根据权利要求3所述的耐疲劳冷拌环氧树脂材料，其特征在于：所述的酚醛改性胺是由脂环胺或端氨基聚醚与酚类化合物、甲醛经Mannich反应制得。
6.根据权利要求3所述的耐疲劳冷拌环氧树脂材料，其特征在于：所述的羟烷基改性胺是由脂肪胺、脂环胺或端氨基聚醚与环氧树脂或单环氧化合物经开环加成反应制得；所述的脂肪胺是脂肪族多元胺或含芳香环脂肪胺中的一种或两种以上的混合物。
7.根据权利要求6所述的耐疲劳冷拌环氧树脂材料，其特征在于：所述脂肪族多元胺是聚亚甲基二胺。
8.根据权利要求1所述的耐疲劳冷拌环氧树脂材料，其特征在于：所述液体环氧树脂是双酚A型环氧树脂或双酚F型环氧树脂中的任意一种或者两种以上的混合物。
9.根据权利要求1所述的耐疲劳冷拌环氧树脂材料的制备方法，其特征在于：包括如下操作步骤：
（1）制备端环氧基有机硅嵌段聚氨酯预聚体活性增韧剂；
（2）按质量比称取液体环氧树脂、活性增韧剂、活性稀释剂、偶联剂及消泡剂投入反应釜内，在0.02~0.08MPa条件下，逐渐升温至60~90℃，搅拌速率为10~60r/min，反应1~3h后，充入N2，恢复压力至0.1MPa，制得A组分；
（3）制备改性胺，所述改性胺为氰乙基改性胺、酚醛改性胺或羟烷基改性胺；
（4）按质量比称取脂环胺或端氨基聚醚或脂环胺与端氨基聚醚混合物，
将改性胺投入反应釜内，搅拌速率为10~60r/min，室温搅拌1~2h后，制得B组分；
（5）将A组分和B组分按1：1~10：1的质量比混合均匀，即得目标产物。
10.根据权利要求9所述的耐疲劳冷拌环氧树脂材料的制备方法，其特征在于：（1）中通过如下操作步骤制备端环氧基有机硅嵌段聚氨酯预聚体活性增韧剂：将经脱水干燥处理后的2官能度聚醚多元醇或2官能度聚酯多元醇和端羟基聚二甲基硅氧烷按90：10~50：50的质量比投入反应釜中混合均匀，按n(-NCO)：n(-OH)=1.01：1~2：1的比例投入多异氰酸酯，N2保护下逐渐升温至50~90℃，在0.01~0.08MPa下反应1~4h，得到以异氰酸酯基封端的有机硅嵌段聚氨酯预聚体；向反应釜内充入N2，恢复压力至0.1MPa，然后按摩尔比加入稍过量的含羟基环氧化合物，升温至50~90℃，继续反应，直至红外谱图上不出现归属于异氰酸酯基的吸收峰后，停止加热，得到端环氧基有机硅嵌段聚氨酯预聚体活性增韧剂。
11.将权利要求1所述的耐疲劳冷拌环氧树脂材料用于大跨度缆索承重型桥梁桥面铺装材料、机场道面铺装材料、市政高架铺装材料、匝道铺装材料或者防水粘结材料。
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