一种促进剂微胶囊及制备方法、单组分环氧树脂灌浆材料及制备方法技术

本发明专利技术公开的一种促进剂微胶囊及制备方法、单组分环氧树脂灌浆材料及制备方法，以环氧树脂、聚氨酯预聚体、增韧剂、固化剂、稀释剂和自制促进剂微胶囊组成；其中，促进剂微胶囊以环氧树脂促进剂为囊芯，在促进剂表面致密地包覆一层囊壁材料，隔绝促进剂与环氧树脂直接接触，从而达到环氧树脂与固化剂长期储存的目的；本发明专利技术的单组分环氧树脂灌浆材料有较强的可灌性，与沥青路面裂缝两侧的混凝土有良好的粘结性能，有着优异的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性和耐老化性能，除了材料本身有良好的性能之外，也与沥青混凝土有较好的变形协调性能。

One kind of accelerator microcapsule and preparation method, one component epoxy resin grouting material and preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种促进剂微胶囊及制备方法、单组分环氧树脂灌浆材料及制备方法
本专利技术涉及环氧胶粘剂制造
，具体为一种常温快速固化的单组分灌浆的制备及应用。
技术介绍
环氧树脂作为新型路面材料之一，无论是环氧树脂胶粘剂作为防水粘结层，还是环氧树脂混合料作为桥面铺装层，都体现出环氧树脂具有强度高、粘结性能好、热稳定性能好、体积收缩性小等优点，并且环氧树脂粘度可调，胶凝和固化时间也可控，与混凝土具有优异的粘结性能，这为环氧树脂在沥青路面裂缝修补中的应用提供了可能。然而，环氧树脂本身不会固化，必须配合固化剂使用，两者通过固化反应形成三维网状结构的热固性塑料才具有使用价值，这种双组分的混合给使用带来极大不便。在混合使用时，环氧树脂和固化剂两者混合比例的准确性和均匀性将极大的影响环氧树脂灌浆的性能。环氧树脂和固化剂两者混合以后，储存时间变短，一般需要现场配料，配料带来的时间浪费、物料损失、环境污染等问题，都在一定程度上限制了环氧树脂在道路行业的应用。同时，由于交通行业的快速发展，车流量也急剧增多，沥青路面裂缝病害也愈发严重，为最大限度地减少因沥青路面裂缝修补造成交通堵塞问题，也要求单组分灌浆材料具有快速固化的性能，对保证及时开放交通，缓解交通压力具有重大意义。因此研究具有常温快速固化的单组分环氧树脂灌浆对于节约资源、节省时间、降低成本、简化施工是很有必要的。
技术实现思路
针对现有技术中沥青路面裂缝病害也愈发严重问题，本专利技术提供一种常温快速固化的单组分灌浆及其制备方法和应用，为沥青路面快速高效、绿色环保养护提出新的思路与方法，促进沥青路面养护技术发展，提高公路服役性能与服务水平，延长公路服役寿命，具有重大工程实用价值与现实意义。本专利技术是通过以下技术方案来实现：一种促进剂微胶囊，按质量份数计，包括囊芯材料和囊壁材料，囊壁材料包覆在囊芯材料上，囊芯材料为环氧树脂促进剂。优选的，所述环氧树脂促进剂为邻羟基苄基二甲胺、2，4，6-三(二甲氨基甲基)苯酚中的至少一种。优选的，所述囊壁材料为聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯、聚苯乙烯中的一种。本专利技术还提供了上述促进剂微胶囊的制备方法，包括以下步骤：步骤1、按质量份数计，在去离子水中加入10～20份环氧树脂促进剂，0.1～0.2份阿拉伯树胶粉和0.1～0.2份十二烷基苯磺酸钠，混合均匀，得到内水相W1；步骤2、按质量份数计，将40～60份四氯化碳、0.08～0.16份吐温80和10～20份囊壁材料进行溶解，制得油相O；步骤3、按质量份数计，在去离子水中加入2.4～4.8份阿拉伯树胶粉和4.8～7.2份聚乙烯醇，混合搅拌均匀制得外水相W2；步骤4、将步骤1制备的内水相W1加入步骤二制备的油相中，搅拌均匀，得到内水相和油相的乳液体系W1/O。步骤5、在搅拌条件下，将步骤4制备的乳液体系W1/O缓慢滴加至步骤3制备的外水相中，加热搅拌至混合体系中溶剂四氯化碳完全挥发，将得到的混合液过滤、洗涤、干燥后，制得促进剂微胶囊。优选的，包括以下步骤：步骤5中，在搅拌条件下，将乳液体系滴和外水相的混合体系调温至65℃～70℃，反应5～6小时，直至四氯化碳完全挥发。本专利技术还提供了一种单组分环氧树脂灌浆材料，包括环氧树脂、聚氨酯预聚体、固化剂、和步骤1-3任一项所述的促进剂微胶囊；按质量份数计：环氧树脂：100～110；聚氨酯预聚体：20～30；增韧剂：20～25；固化剂35～50；稀释剂：10～20；促进剂微胶囊：4～8。优选的，所述固化剂为聚硫醇、硫醇、四甲基乙二胺、二乙基乙醇胺的一种或几种混合。优选的，按质量份数计，还包括20～25份的增韧剂和10～20份的稀释剂。本专利技术还提供了一种单组分环氧树脂灌浆材料的制备方法，包括以下步骤：步骤1：将20～30份的聚氨酯预聚体和100～110份的环氧树脂搅拌均匀；步骤2：按质量份数计，在聚氨酯预聚体和环氧树脂的混合体系中，加入20～25份的增韧剂、35～50份的固化剂和10～20份的稀释剂，搅拌均匀制得环氧树脂乳液；步骤3：按质量份数计，将4～8份的促进剂微胶囊加入185～235份的环氧树脂乳液中，搅拌均匀制得单组分环氧树脂灌浆材料。优选的，步骤1中，将聚氨酯预聚体和环氧树脂在80～100℃搅拌均匀后，冷却至常温。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：本专利技术提供的一种促进剂微胶囊，采用的芯材既溶于水又溶于有机溶剂，故采用溶剂挥发法制备促进剂微胶囊，与现有的微胶囊制备技术相比，该方法制备条件温和、操作简易、工艺成熟、不需要昂贵设备、制备成本低廉，且制备的促进剂微胶囊在室温条件下，有良好的储存稳定性。本专利技术提供的一种单组分环氧树脂灌浆材料，采用性能优异的固化剂，在常温条件下，与环氧树脂具有稳定的储存期，故只需要对促进剂部分进行微胶囊化处理。由于促进剂胶囊的量约占单组分灌浆体系的2％～4％，在合成单组分环氧树脂灌浆材料时，大大减少了工作量，为单组分灌浆材料的合成带来极大的便利性；该单组分环氧树脂灌浆材料，具有优良的储存稳定期，经过对自制的单组分环氧树脂灌浆粘度测试，经过约九个月的储存，单组分灌浆粘度几乎不变化。具体实施方式下面对本专利技术做进一步的详细说明，所述是对本专利技术的解释而不是限定。一种促进剂微胶囊，按质量份数计，包括囊芯材料、囊壁材料，囊壁材料包覆在囊芯材料上。囊芯材料为环氧树脂促进剂。环氧树脂促进剂为邻羟基苄基二甲胺、2，4，6-三(二甲氨基甲基)苯酚一种或混合。囊壁材料为聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯、聚苯乙烯、苯乙烯-二乙烯基苯的一种。一种促进剂微胶囊的制备方法，包括以下步骤：步骤1、按质量份数计，向2～4份去离子水中加入10～20份环氧树脂促进剂，0.1～0.2份阿拉伯树胶粉和0.1～0.2份十二烷基苯磺酸钠，混合均匀，得到内水相W1；具体为，按质量份数计，向2～4份去离子水中加入10～20份的环氧树脂促进剂，0.1～0.2份的阿拉伯树胶粉和0.1～0.2份的十二烷基苯磺酸钠，放在磁力搅拌器上搅拌均匀，搅拌时间约10min～20min,制得内水相W1；步骤2、按质量份数计，将40～60份四氯化碳、0.08～0.16份吐温80和10～20份壁材聚苯乙烯进行溶解，制得油相O；具体为，按质量份数计，将250ml的三口烧瓶安置在油浴锅中，将步骤2制备的油相加入三口烧瓶，开启转速仪，转速500r/min～600r/min，搅拌时间约20～30min至壁材聚苯乙烯完全溶解，制得油相O；步骤3、在去240份离子水中加入2.4～4.8份阿拉伯树胶粉和4.8～7.2份聚乙烯醇，混合搅拌均匀制得外水相W2；步骤4、将内水相W1加至油相O中，搅拌均匀，得到内水相W1和油相O的乳液体系。具体为，取步骤1制备的内水相W1加至步骤2制备的油相本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种促进剂微胶囊，其特征在于，按质量份数计，包括囊芯材料和囊壁材料，囊壁材料包覆在囊芯材料上，囊芯材料为环氧树脂促进剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种促进剂微胶囊，其特征在于，按质量份数计，包括囊芯材料和囊壁材料，囊壁材料包覆在囊芯材料上，囊芯材料为环氧树脂促进剂。


2.根据权利要求1所述的一种促进剂微胶囊，其特征在于，所述环氧树脂促进剂为邻羟基苄基二甲胺、2，4，6-三(二甲氨基甲基)苯酚中的至少一种。


3.根据权利要求1所述的一种促进剂微胶囊，其特征在于，所述囊壁材料为聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯、聚苯乙烯中的一种。


4.一种促进剂微胶囊的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、按质量份数计，在去离子水中加入10～20份环氧树脂促进剂，0.1～0.2份阿拉伯树胶粉和0.1～0.2份十二烷基苯磺酸钠，混合均匀，得到内水相；
步骤2、按质量份数计，将40～60份四氯化碳、0.08～0.16份吐温80和10～20份囊壁材料进行溶解，制得油相；
步骤3、按质量份数计，在去离子水中加入2.4～4.8份阿拉伯树胶粉和4.8～7.2份聚乙烯醇，混合搅拌均匀制得外水相；
步骤4、将步骤1制备的内水相W1加入步骤二制备的油相中，搅拌均匀，得到内水相和油相的乳液体系；
步骤5、在搅拌条件下，将步骤4制备的乳液体系W1/O缓慢滴加至步骤3制备的外水相中，加热搅拌至混合体系中溶剂四氯化碳完全挥发，将得到的混合液过滤、洗涤、干燥后，制得促进剂微胶囊。


5.根据权利要求4所述的一种促进剂微胶囊的制备方法，其特征在于，步骤5中在搅拌条件下，将乳液体系滴和外水相的混合体系调温...

【专利技术属性】
技术研发人员：马骉，刘芳树，魏堃，石贺婷，王小庆，胡永平，康兴祥，王麟，刘哲，方云峰，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61