一种高性能环氧沥青及其制备工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种高性能环氧沥青，由以下原料制备而成：沥青、环氧树脂、4，4‑二氨基二苯甲烷、富马酸酐、苄基二甲胺、冰乙酸、腐植酸铵、苯乙烯‑丙烯腈共聚物、EO‑PO嵌段共聚物、聚氨酯、三壬基苯基亚磷酸酯、硬脂酸聚氧乙烯酯、聚异戊二烯橡胶胶粉、松香、磺基甜菜碱、间苯二酚二缩水甘油醚、葡萄糖酸钠、八甲基环四硅氧烷。本发明专利技术还公开了所述高性能环氧沥青的制备工艺。本发明专利技术制备的沥青的粘度低，不易分层，储存稳定性较好，此外该环氧沥青拉伸强度为7.16‑10.62MPa，断裂延伸率为510‑658%，显示良好的强度和韧性，可在一定程度上提高早期强度，便于施工，促进大规模推广应用。

High performance epoxy asphalt and preparation process thereof

The invention discloses a high performance epoxy asphalt is prepared by the following raw materials: asphalt, epoxy resin, 4, 4 two amino two phenyl methane, two benzyl methylamine, fumaric acid anhydride, acetic acid, humic acid, ammonium styrene acrylonitrile copolymer, EO PO block copolymer, polyurethane, three nonyl phenyl phosphite, stearic acid polyoxyethylene ester, polyisoprene rubber powder, rosin, sulfobetaines, two resorcinol diglycidyl ether, sodium gluconate, eight methyl siloxane ring four. The invention also discloses the preparation process of the high performance epoxy asphalt. The prepared asphalt has low viscosity, easy to layer, better storage stability, in addition to the epoxy asphalt tensile strength of 7.16 10.62MPa, break elongation ratio is 510 658%, showed good strength and toughness, can improve the early strength, to a certain extent, ease of construction, promote the popularization and application in large scale.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于道路建设用沥青
，具体涉及一种高性能环氧沥青及其制备工艺。
技术介绍
随着社会经济的快速发展，车辆轴载的加大以及交通量的增加，道路交通的行驶以及环境的恶化，大部分沥青混凝土道路会出现诸如车辙、拥抱、推挤和开裂等破坏现象，严重缩短了沥青混凝土道路的使用寿命，制约着我国道路建设的发展。产生上述破坏的主要原因为基质沥青材料的稳定性、抗老化性、抗疲劳性和抗水损坏性等性能均无法满足现今的道路建设涉及以及应用需求。环氧沥青是由环氧树脂、固化剂和基质沥青按一定配比及方式混合而成的一种新型沥青材料。环氧沥青具有优异的耐磨、抗滑、强度高、层间粘附力强、温度稳定性好和耐腐蚀性能，可改善道路的耐久性，延长道路的使用寿命。然而环氧沥青材料的韧性较差，固化后质脆、耐冲击性能差，且容易开裂，如此所制备的环氧沥青混合料在使用时，极易引起裂缝的产生并不断扩大，大大降低使用寿命。同时由于环氧树脂和基质沥青的极性、溶解度参数相差较大，两者的相容性不佳，很容易分散不均以及出现分层的现象；此外，环氧沥青还存在早期强度偏低以及施工难度大等不足，限制了其大规模推广使用。
技术实现思路
为此，本专利技术提供一种高性能环氧沥青及其制备工艺，解决现有技术中至少一种技术问题。为此，本专利技术提供一种高性能环氧沥青，由以下原料制备而成，按重量份计为：沥青48-75份、环氧树脂7-20份、4，4-二氨基二苯甲烷2-6份、富马酸酐2-7份、苄基二甲胺1-3份、冰乙酸1.2-2.8份、腐植酸铵2-6份、苯乙烯-丙烯腈共聚物4-8份、EO-PO嵌段共聚物2-5份、聚氨酯4-7份、三壬基苯基亚磷酸酯2-7份、硬脂酸聚氧乙烯酯3-8份、聚异戊二烯橡胶胶粉1-6份、松香2-5份、磺基甜菜碱4-8份、间苯二酚二缩水甘油醚3-7份、葡萄糖酸钠5-9份、八甲基环四硅氧烷3-7份。根据本专利技术的一个实施方式，其中，所述沥青为重交沥青、氧化沥青和煤焦沥青中的至少一种。根据本专利技术的一个实施方式，其中，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂或双酚AD环氧树脂或间苯二酚环氧树脂。根据本专利技术的一个实施方式，其中，由以下原料制备而成，按重量份计为：沥青52-73份、环氧树脂8-17份、4，4-二氨基二苯甲烷2.5-5.6份、富马酸酐2.4-6.7份、苄基二甲胺1.8-2.6份、冰乙酸1.5-2.7份、腐植酸铵2.4-5.5份、苯乙烯-丙烯腈共聚物4.2-7.5份、EO-PO嵌段共聚物2.6-4.8份、聚氨酯4.3-6.5份、三壬基苯基亚磷酸酯2.5-6.4份、硬脂酸聚氧乙烯酯3.2-7.5份、聚异戊二烯橡胶胶粉1.4-5.6份、松香2.2-4.8份、磺基甜菜碱4.5-7份、间苯二酚二缩水甘油醚3.2-6.7份、葡萄糖酸钠5.5-8份、八甲基环四硅氧烷3.4-6.8份。为此，本专利技术提供一种高性能环氧沥青的制备工艺，包括如下步骤：1）将环氧树脂加热形成透明溶液，然后加入葡萄糖酸钠和硬脂酸聚氧乙烯酯，在80-120℃下搅拌30-90min，得混合物I；2）将4，4-二氨基二苯甲烷、富马酸酐、腐植酸铵、EO-PO嵌段共聚物和松香混合均匀，在70-110℃下搅拌1-3小时，得混合物II；3）将沥青加热至130-170℃，保持20-40min，然后加入聚异戊二烯橡胶胶粉和磺基甜菜碱，在190-240℃下高速剪切分散1-3h，随后降温至130-160℃，加入聚氨酯、苯乙烯-丙烯腈共聚物后，以3000-5000rpm转速剪切分散1-3h，得混合物III；4）将混合物I、混合物II、苄基二甲胺、冰乙酸、八甲基环四硅氧烷在110-150℃混合均匀，保持3-5小时，然后与混合物III在90-120℃下搅拌混合均匀，即得高性能环氧沥青。根据本专利技术的一个实施方式，其中，在步骤1）中，在95℃下搅拌65min。根据本专利技术的一个实施方式，其中，在步骤2）中，在85℃下搅拌2小时。根据本专利技术的一个实施方式，其中，步骤3）中，在220℃下高速剪切分散3h，随后降温至145℃。根据本专利技术的一个实施方式，其中，步骤4）中，在125℃混合均匀，保持4小时，然后与混合物III在105℃下搅拌混合均匀。本专利技术的有益效果为：本专利技术制备的沥青的粘度低于1510mPa•s，且不易分层，储存稳定性较好，此外该环氧沥青拉伸强度为7.16-10.62MPa，断裂延伸率为510-658%，显示良好的强度和韧性，可在一定程度上提高早期强度，便于施工，促进大规模推广应用。具体实施方式下面结合实施例，对本专利技术作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。实施例1一种高性能环氧沥青，由以下原料制备而成，按重量份计为：沥青48份、环氧树脂7份、4，4-二氨基二苯甲烷2份、富马酸酐2份、苄基二甲胺1份、冰乙酸1.2份、腐植酸铵2份、苯乙烯-丙烯腈共聚物4份、EO-PO嵌段共聚物2份、聚氨酯4份、三壬基苯基亚磷酸酯2份、硬脂酸聚氧乙烯酯3份、聚异戊二烯橡胶胶粉1份、松香2份、磺基甜菜碱4份、间苯二酚二缩水甘油醚3份、葡萄糖酸钠5份、八甲基环四硅氧烷3份。所述沥青为重交沥青。所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂。上述高性能环氧沥青的制备工艺，包括如下步骤：1）将环氧树脂加热形成透明溶液，然后加入葡萄糖酸钠和硬脂酸聚氧乙烯酯，在80℃下搅拌30min，得混合物I；2）将4，4-二氨基二苯甲烷、富马酸酐、腐植酸铵、EO-PO嵌段共聚物和松香混合均匀，在70℃下搅拌1小时，得混合物II；3）将沥青加热至130℃，保持20min，然后加入聚异戊二烯橡胶胶粉和磺基甜菜碱，在190℃下高速剪切分散1h，随后降温至130℃，加入聚氨酯、苯乙烯-丙烯腈共聚物后，以3000rpm转速剪切分散1h，得混合物III；4）将混合物I、混合物II、苄基二甲胺、冰乙酸、八甲基环四硅氧烷在110℃混合均匀，保持3小时，然后与混合物III在90℃下搅拌混合均匀，即得高性能环氧沥青。实施例2一种高性能环氧沥青，由以下原料制备而成，按重量份计为：沥青75份、环氧树脂20份、4，4-二氨基二苯甲烷6份、富马酸酐7份、苄基二甲胺3份、冰乙酸2.8份、腐植酸铵6份、苯乙烯-丙烯腈共聚物8份、EO-PO嵌段共聚物5份、聚氨酯7份、三壬基苯基亚磷酸酯7份、硬脂酸聚氧乙烯酯8份、聚异戊二烯橡胶胶粉6份、松香5份、磺基甜菜碱8份、间苯二酚二缩水甘油醚7份、葡萄糖酸钠9份、八甲基环四硅氧烷7份。所述沥青为氧化沥青。所述环氧树脂为双酚AD环氧树脂。上述高性能环氧沥青的制备工艺，包括如下步骤：1）将环氧树脂加热形成透明溶液，然后加入葡萄糖酸钠和硬脂酸聚氧乙烯酯，在120℃下搅拌90min，得混合物I；2）将4，4-二氨基二苯甲烷、富马酸酐、腐植酸铵、EO-PO嵌段共聚物和松香混合均匀，在110℃下搅拌3小时，得混合物II；3）将沥青加热至170℃，保持40min，然后加入聚异戊二烯橡胶胶粉和磺基甜菜碱，在240℃下高速剪切分散3h，随后降温至160℃，加入聚氨酯、苯乙烯-丙烯腈共聚物后，以5000rpm转速剪切分散3h，得混合物III；4）将混合物I、混合物II、苄基二甲胺、冰乙酸、八甲基环四硅氧烷在150℃混合均匀，保持5小时，然后与混合物III在120℃下搅拌混合均匀，即得高性能环氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高性能环氧沥青，其特征在于，由以下原料制备而成，按重量份计为：沥青48‑75份、环氧树脂7‑20份、4，4‑二氨基二苯甲烷2‑6份、富马酸酐2‑7份、苄基二甲胺1‑3份、冰乙酸1.2‑2.8份、腐植酸铵2‑6份、苯乙烯‑丙烯腈共聚物4‑8份、EO‑PO嵌段共聚物2‑5份、聚氨酯4‑7份、三壬基苯基亚磷酸酯2‑7份、硬脂酸聚氧乙烯酯3‑8份、聚异戊二烯橡胶胶粉1‑6份、松香2‑5份、磺基甜菜碱4‑8份、间苯二酚二缩水甘油醚3‑7份、葡萄糖酸钠5‑9份、八甲基环四硅氧烷3‑7份。

【技术特征摘要】
1.一种高性能环氧沥青，其特征在于，由以下原料制备而成，按重量份计为：沥青48-75份、环氧树脂7-20份、4，4-二氨基二苯甲烷2-6份、富马酸酐2-7份、苄基二甲胺1-3份、冰乙酸1.2-2.8份、腐植酸铵2-6份、苯乙烯-丙烯腈共聚物4-8份、EO-PO嵌段共聚物2-5份、聚氨酯4-7份、三壬基苯基亚磷酸酯2-7份、硬脂酸聚氧乙烯酯3-8份、聚异戊二烯橡胶胶粉1-6份、松香2-5份、磺基甜菜碱4-8份、间苯二酚二缩水甘油醚3-7份、葡萄糖酸钠5-9份、八甲基环四硅氧烷3-7份。2.根据权利要求1所述的高性能环氧沥青，其特征在于，所述沥青为重交沥青、氧化沥青和煤焦沥青中的至少一种。3.根据权利要求1所述的高性能环氧沥青，其特征在于，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂或双酚AD环氧树脂或间苯二酚环氧树脂。4.根据权利要求1所述的高性能环氧沥青，其特征在于，由以下原料制备而成，按重量份计为：沥青52-73份、环氧树脂8-17份、4，4-二氨基二苯甲烷2.5-5.6份、富马酸酐2.4-6.7份、苄基二甲胺1.8-2.6份、冰乙酸1.5-2.7份、腐植酸铵2.4-5.5份、苯乙烯-丙烯腈共聚物4.2-7.5份、EO-PO嵌段共聚物2.6-4.8份、聚氨酯4.3-6.5份、三壬基苯基亚磷酸酯2.5-6.4份、硬脂酸聚氧乙烯酯3.2-7.5份、聚异戊二烯橡胶胶粉1.4-5.6份、松香2.2-4.8份、磺基甜菜碱4.5-7份、间苯二酚二缩水甘油醚3.2-6.7份、葡萄糖酸钠5.5-8份...

【专利技术属性】
技术研发人员：李子寅，
申请(专利权)人：苏州艾博迈尔新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32