一种无溶剂型彩色稀浆混合料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种无溶剂型彩色稀浆混合料及其制备方法和应用，所述混合料是一种环保型无溶剂型聚合物材料，区别于传统路用材料。本发明专利技术中涉及的原材料主要为双组份特种无溶剂型粘结材料和天然石料，粘结材料分为A组分和B组分，其中粘结A组分是硅化聚酯多元醇和石油树脂；粘结B组分为脂肪族HDI三聚体和脂肪族IPDI预聚体混合物，本发明专利技术中涉及的骨料为天然红色或浅绿色石料，粒径为0.075‑1.18mm。本发明专利技术产品生产工艺简单，不仅可以用来铺筑彩色稀浆封层路面，还可以对旧彩色沥青路面进行快速养护，降低道路养护成本，提高原有路面摩擦系数，起到良好的景观和警示作用，具有较高的应用和推广价值。

Solvent free color slurry mixture and preparation method and application thereof

The invention discloses a solvent free color slurry mixture and its preparation method and application. The mixture is a kind of environment-friendly solvent free polymer material, which is different from the traditional road material. The raw material involved in this invention is mainly a two component special non solvent bonded material and natural stone. The bonding material is divided into A component and B component, and the adhesive A component is silicified polyester polyol and petroleum resin; bond B is divided into aliphatic HDI trimer and aliphatic IPDI prepolymer mixture. The aggregate of this invention is the aggregate of this invention Natural red or light green stone with a diameter of 0.075 1.18mm. The production process of the invention is simple. It not only can be used to build color slurry seal pavement, but also can maintain the old color asphalt pavement, reduce the cost of road maintenance, improve the friction coefficient of the original pavement, and play a good landscape and warning function, which has high application and popularization value.

【技术实现步骤摘要】
一种无溶剂型彩色稀浆混合料及其制备方法和应用
本专利技术涉及一种新型彩色路面材料，该材料用于对彩色稀浆封层路面构筑以及彩色旧路面的快速养护；具体涉及一种无溶剂型彩色稀浆混合料及其制备方法和应用，属于路面养护

技术介绍
随着时代的发展，路面的环保性能和安全性能日显重要。彩色路面作为一种新型路面形式，其优越的环保安全性能越来越受到道路工程界的关注。目前，国内外彩色路面材料主要有：黑色沥青脱色添加颜料制成铺胶材料，然后石料做骨料；石油树脂和聚合物配制成彩色胶结料然后用石料做骨料；树脂和固化剂制成彩色铺胶材料然后添加彩色集料进行路面铺筑。中国专利CN1803956报道了一种彩色路面喷涂材料，材料由彩色乳化沥青和颜填料组成,该类材料的高低温性能欠佳，高温乳化沥青发生软化回粘现象，造成彩色路面极易沾污灰尘而颜色暗淡，低温下该类彩色沥青容易发生龟裂的现象；中国专利CN102153322A报道了一种高分子树脂彩色路面材料，材料由普通双酚A环氧树脂及固化剂、有机溶剂和颜填料组成，该类材料具有刚性很强的优点但是导致材料与沥青路面基层收缩率不一致，经过几个高低温变化后材料极易从沥青路面脱落，或者将原有沥青路面损坏，同时双酚A类环氧树脂的耐候性差容易老化产生裂缝；中国专利CN103923595A报道了一种无溶剂型彩色路面粘合剂，采用聚醚型固化剂以及异氰酸酯树脂作为彩色陶瓷颗粒的粘结剂，该类材料克服了环氧类树脂刚性大收缩系数小等问题，材料保持了必须的刚性同时具有有沥青路面相似的收缩率，但是专利报道聚醚型固化剂具有耐候性差的问题，聚醚型固化剂中的醚键极易在长期紫外线照射的情况下发生降解，因此改材料的耐候性不是令人满意的；中国专利CN104789059A报道了一种彩色路用材料，改材料采用双酚A环氧树脂以及水性苯丙树脂作为黏结成分，颜填料是色浆、有机膨润土和硫酸钡等，该类材料具有刚性很强的优点但是导致材料与沥青路面基层收缩率不一致，经过几个高低温变化后材料极易从沥青路面脱落，或者将原有沥青路面损坏，同时双酚A类环氧树脂的耐候性差容易老化产生裂缝。张恺、罗蓉等报道了一种热固性丙烯酸树脂作为彩色微表处保护材料（DOI:10.3963/J.ISSN.2095-3844.2016.03.016），改材料采用丙烯酸类树脂作为彩色微表处的防护材料，丙烯酸类材料具有优异的耐候性以及柔软性，但是该类材料的强度不能很好的满足重载交通的使用要求。中国专利CN102775898A报道了一种无溶剂型聚氨酯自流平地坪漆，该材料由油脂多元醇和HDI聚异氰酸酯组成，该类材料既保持了一定的收缩系数同时也具备长期重载交通的性能要求，但是材料中使用的油脂多元醇的耐候性及耐油性没有表现出优秀的特点。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种无溶剂型彩色稀浆混合料及其制备方法和应用，该混合料具有环保、防滑性能优异、耐紫外老化性强、保色性好、可长期使用的优点。本专利技术的创新点：由于高固含量（100%）的聚酯多元醇与高固含量（100%）的HDI和IPDI发生交联反应，两者反应可以得到粘性较大的黏合剂。本专利技术选用耐黄变、耐老化的HDI和IPDI预聚体，可以有效避免彩色路面因紫外老化而掉色的问题，极大延长了彩色路面的色彩保持率，同时以上反应物质既不是水作为溶剂也不是有机溶剂作为分散介质且无味，避免了水资源的浪费和某些现有彩色路用材料（如无溶剂MMA）施工对外界环境的污染；同时搭配不同类型不同比例催化剂的存在可以有效根据施工环境温度对固化时间进行调整，最大程度减少交通封闭时间，缓解交通压力。本专利技术提供了一种无溶剂型彩色稀浆混合料，包括粘结A组分、粘结B组分、石料组分、催化剂组分和功能性组分；其中粘结A组分、粘结B组分、催化剂组分和功能性组分的质量配比为63~77:10~20:1~2:10~16；石料组分为其它组分总质量的4-6倍；其中，粘结A组分中包括以下质量百分比的成分：硅化聚酯多元醇65%～70%（占粘结A组分总重量质量比）石油树脂30%～35%（占粘结A组分总重量质量比）粘结B组分中包括以下质量百分比的成分：脂肪族HDI三聚体40%～45%（占粘结B组分总重量质量比）脂肪族IPDI预聚体55%～60%（占粘结B组分总重量质量比）石料组分中包括以下质量百分比的成分：0.6-1.18mm40%～50%（占石料组分总重量质量比）0.15-0.5mm25%～40%（占石料组分总重量质量比）0.075-0.125mm20%～25%（占石料组分总重量质量比）催化剂组分中包括以下质量百分比的成分：有机金属20%～35%（占催化剂组分总重量质量比）叔胺类65%～80%（占催化剂组分总重量质量比）功能性组分中包括以下质量百分比的成分：颜填料85%～95%（占功能性组分总重量质量比）消泡剂0.5%～1%（占功能性组分总重量质量比）稳定剂4.5%～14%（占功能性组分总重量质量比）上述混合料中，所述聚酯多元醇为APTAmericas公司提供的APT108、石油树脂为CrayVallac提供的NorsoleneS125E树脂，催化剂包括有机金属类或叔胺类，颜料为耐紫外老化色浆，消泡剂选用德固赛843有机硅消泡剂；填料为800目重钙、800目滑石粉和1250目石英粉的混合物；稳定剂为气相二氧化硅粉末。进一步地，有机金属类催化剂包括辛酸亚锡、羧酸钾、二月硅酸二丁基锡或羧酸铋中的一种，叔胺类催化剂包括三亚乙基二胺、三甲基羟乙基丙二胺、二甲基乙醇胺中的一种。进一步地，颜填料中，重钙：滑石粉：石英粉：颜料质量比为35:3:2:3。上述混合料中，所述HDI三聚体为德国科思创（拜耳）N3390固化剂，固含量100%；脂肪族IPDI预聚体为德国科思创（拜耳）生产的，固含量100%。上述混合料中，石料来源于山西省太原市阳曲县阴山石料厂天然玄武岩，其中粒度为0.6-1.18mm的石料占石料总质量的45%,粒度为0.15mm-0.5mm的石料占石料总质量的36%，粒度为0.075mm-0.125mm的石料占石料总质量的占19%。上述混合料中，所述的石料颜色是淡红色或浅绿色。本专利技术产品的性能测试结果如下表所示：本专利技术提供了上述无溶剂型彩色稀浆混合料的制备方法，包括以下步骤：步骤一：将粘结A组分、功能性组分加入反应釜内，调节转速400-700r/min，均匀搅拌10-30min，然后加入催化组分，继续搅拌5-20min，调节转速为800-1500r/min，分批次将石料组分加入反应釜，搅拌20-40min后加入稳定剂继续搅拌20-40min，即得混合料组分1；步骤二：将准确称量的HDI加入反应釜搅拌，转速为400-700r/min，然后加入IPDI预聚体继续搅拌5-20min即得粘结B组分，即为混合料组分2；制备混合料组分2时需使用高剪切分散设备，该设备不可用于其他物料的搅拌，搅拌设备必须充分干燥且可以密闭。步骤三：使用时，将混合料组分2加入混合料组分1内，持续搅拌5-15min，转速保持在1500-3000r/min，即可得到状态连续均匀的混合料。混合料组分1（除石料）：混合料组分2的质量比为5-10:1。本专利技术提供了上述无溶剂型彩色稀浆混合料在路面养护中的应用。所述无溶剂型彩色稀浆混合料，该专利技术可应用于铺筑稀浆封层本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无溶剂型彩色稀浆混合料，其特征在于：包括以下组分：包括粘结A组分、粘结B组分、石料组分、催化剂组分和功能性组分；其中粘结A组分、粘结B组分、催化剂组分和功能性组分的质量配比为63~77:10~20:1~2:10~16；石料组分为其它组分总质量的4‑6倍；其中，粘结A组分中包括以下质量百分比的成分：硅化聚酯多元醇       65%～70%，石油树脂             30%～35%；粘结B组分中包括以下质量百分比的成分：脂肪族HDI三聚体     40%～45%，脂肪族IPDI预聚体    55%～60%；石料组分中包括以下质量百分比的成分：0.6‑1.18mm           40%～50%，0.15‑0.5mm           25%～40%，0.075‑0.125mm        19%～25%；催化剂组分中包括以下质量百分比的成分：有机金属             20%～35%，叔胺类               65%～80%；功能性组分中包括以下质量百分比的成分：颜填料               85%～95%，消泡剂               0.5%～1%，稳定剂               4.5%～14%。...

【技术特征摘要】
1.一种无溶剂型彩色稀浆混合料，其特征在于：包括以下组分：包括粘结A组分、粘结B组分、石料组分、催化剂组分和功能性组分；其中粘结A组分、粘结B组分、催化剂组分和功能性组分的质量配比为63~77:10~20:1~2:10~16；石料组分为其它组分总质量的4-6倍；其中，粘结A组分中包括以下质量百分比的成分：硅化聚酯多元醇65%～70%，石油树脂30%～35%；粘结B组分中包括以下质量百分比的成分：脂肪族HDI三聚体40%～45%，脂肪族IPDI预聚体55%～60%；石料组分中包括以下质量百分比的成分：0.6-1.18mm40%～50%，0.15-0.5mm25%～40%，0.075-0.125mm19%～25%；催化剂组分中包括以下质量百分比的成分：有机金属20%～35%，叔胺类65%～80%；功能性组分中包括以下质量百分比的成分：颜填料85%～95%，消泡剂0.5%～1%，稳定剂4.5%～14%。2.根据权利要求1所述的无溶剂型彩色稀浆混合料，其特征在于：所述聚酯多元醇为APTAmericas公司提供的APT108、石油树脂为CrayVallac提供的NorsoleneS125E树脂，催化剂包括有机金属类或叔胺类，颜料为耐紫外老化颜料，填料为800目重钙、800目滑石粉和1250目石英粉的混合物；消泡剂选用德固赛843有机硅消泡剂；稳定剂是固体气相二氧化硅粉末。3.根据权利要求2所述的无溶剂型彩色稀浆混合料，其特征在于：重钙：滑石粉：石英粉：颜料的质量比为35:3:2:3。4.根据权利要求2所述的无溶剂型彩色稀浆混合料，其特征在于：有机金属类催化剂包括辛酸亚锡、羧酸钾、二月硅酸二丁基锡或羧酸铋中的一种，叔胺类催化剂包括三亚乙基二胺、三甲基羟乙基丙二胺、二甲基乙醇胺中的一种。5.根据权利要求1所述的无溶剂型彩色稀浆混合料，其特征在于：所述HDI三聚体为德国科思创（拜耳）N3390固化剂，固含量100%；脂肪族IPDI预聚体为德国科思创（拜耳）生产的，固含量100%。6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘跃，秦红伟，刘晓斌，赵永飞，孙文，
申请(专利权)人：喜跃发国际环保新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山西,14