一种高性能胺固化体系环氧沥青材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高性能胺固化体系环氧沥青材料及其制备方法，包括A组分硫磺改性沥青，B组分环氧树脂和C组分为环氧树脂固化剂；C组分按重量份数计，由以下原料组成：单胺固化剂100份、液体橡胶10~45份、其他助剂2.5~17.5份；B组分与C组分的质量比为100:70~100：120；A组分与B、C组分之和的质量比为100:70~100:155。本发明专利技术所制备的高性能胺固化体系环氧沥青材料，适用于各种气温条件下的机场、高速公路、大跨度桥梁等要求较高的场合；同时，可以作为道路、桥梁铺装材料，屋面防水材料，密封剂和高速铁路用弹性减振降噪材料。高速铁路用弹性减振降噪材料。高速铁路用弹性减振降噪材料。

【技术实现步骤摘要】
一种高性能胺固化体系环氧沥青材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种环氧沥青复合材料，具体涉及一种高性能热固性胺固化体系环氧沥青材料及其制备方法和应用方法。

技术介绍

[0002]沥青材料由于具有良好的黏结性和防水性，同时造价低廉，使用工艺简单，在道路铺装、防水、密封以及胶黏减震降噪等广泛应用。但在高性能路用材料领域，环氧沥青作为传统筑路沥青材料的革命性升级材料，它从根本上改变了沥青的热塑性本质，大大扩展了沥青铺面材料的使用温度范围，极大地延长了沥青铺面的使用寿命，近年来受到越来越多研究者的关注。环氧沥青由环氧树脂、固化体系和沥青组成的一种多组分高性能路用材料，当环氧沥青体系发生固化反应后，赋予沥青完全新的优良的物理、力学以及化学性能，形成不溶解、不熔融的固化交联体系，表现出与普通沥青、SBS改性沥青等热塑性铺面材料截然不同的性能，如高强度、刚度大；良好的高低温稳定性；优良的抗疲劳性能、耐久性及抗老化性能等。
[0003]在国内铺面材料中，大部分是进口日本、美国、英国等国家，因此工程造价大幅度提高。此外，我国气候条件比较特殊，与日本、美国、欧洲等其他国家相比，冬季较寒冷，夏季较炎热，年温差相对比较大。因此，迫切需要开发新型环氧沥青固化体系，在降低高性能环氧沥青铺面材料制造成本的同时进一步提高其各项性能，以满足高性能铺面材料的发展要求。
[0004]中国专利文献，CN 101792606 A，一种宽温度域高性能热固性环氧沥青材料及其制备方法，它由A部分和B部分组成，A部分的质量组成为：带羧基或酸酐基的改性青30~76份，一元醇或多元醇或苯环类增塑剂2~20份；脂肪族二元酸、二聚酸或醇酸树脂11~25份，脂肪酸酐10~25份，固化促进剂0.05~0.65份；B部分为环氧树脂。A部分与B部分的质量比为2.2 : 1~10 : 1，高低温性能均十分突出，耐疲劳性能优异，但是铺装过程可操作时间45~50min，施工条件苛刻，同时，铺装后其养护时间需要30~45天，严重影响工期。
[0005]中国专利文献，CN 106832978A，一种用于钢桥面铺装的环氧沥青及其制备方法，其由A组分、B组分和石油沥青制得；其中，A组分包括环氧树脂50~100份、橡胶改性环氧树脂0~40份、促进剂1~10份和稀释剂5~20份；B组分包括潜伏型固化剂35~60份、酸酐类固化剂1~10份、增韧剂1~10份和相容剂1~15份；石油沥青50~100份，其主要缺点是制备工艺复杂，高温拌合160~190℃，浪费能耗，不节能环保，同时高温条件下沥青老化严重，耐久性差。
[0006]中国专利文献，CN 102559136 A，一种高性能热固性环氧沥青粘结剂及其制备方法，由A和B两个组分，各组分的质量份数为：A组分环氧树脂100份；增韧剂20~35份；促进剂0.5~2份；稀释剂8~20份。B组分沥青300~350份；柔性固化剂150~160；促进剂10~15份；相容剂2~5份；稀释剂100份；其中，A组分和B组分比例为100：350~440。该方法容留时间短，施工操作苛刻，严重影响施工性能。
[0007]总体来说，国内所应用的环氧沥青多为温拌环氧沥青，其拌合温度一般在100~140
℃，在桥面铺装过程中，很容易造成混合料早期开裂，施工工艺比较复杂，且施工容留时间短（一般为40~70min左右），造成施工难度大；此外，铺装过程中的水汽会造成环氧沥青铺装层出现鼓包，出现开裂、坑槽等病害；最后，温拌环氧沥青一般是以羧酸类作为固化剂，需要较好的保温时间以达到固化完全，当温度降低至室温后，固化速度很慢，反应时间长，一般需要30~45天的后固化以及养护时间，不能快速开放交通。因此，对于增加施工期的选择弹性和缩短后养护时间，成为环氧沥青进一步推广应用的瓶颈；同时，环氧沥青材料成本昂贵，也极大地限制了它的应用与推广。日本近代化成热拌环氧沥青混合料在拌合、摊铺以及碾压时温度高达160~180℃左右，浪费能源，同时成本过高，是限制其大量应用的关键因素。此外，产品主要依靠进口、工艺复杂、养护时间长、产品单一。

技术实现思路

[0008]针对现有技术中的缺陷和不足，本专利技术提供了一种高性能胺固化体系环氧沥青材料及其制备方法，以克服现有技术的上述缺陷。
[0009]为达到上述目的，本专利技术采取如下的技术方案：一种高性能胺固化体系环氧沥青材料，由A组分为沥青，B组分为环氧树脂，C组分为环氧树脂固化剂组成；C组分按重量份数计，由以下原料组成：单胺固化剂
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100份液体橡胶
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10~45份其他助剂
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2.5~17.5份其中，B组分与C组分的质量比为100:70~100：120；A组分与B、C组分之和的质量比为100：70~100：155。
[0010]本专利技术所述的A组分为硫磺改性沥青，其中，沥青为石油沥青、氧化沥青、煤沥青和湖沥青中的任意一种、两种或两种以上的混合物。
[0011]优选的，所述的硫磺改性沥青，制备方法如下：将升温到100~200℃的原料沥青加入反应釜中，加入沥青质量含量0.1~10%的硫磺，恒温搅拌混合0.5~5小时后检测出料，冷却并包装入库，即得到硫磺改性沥青。
[0012]本专利技术所述的B组分环氧树脂由液态双酚A缩水甘油醚环氧树脂E-51与环氧树脂活性稀释剂按照质量比100:5~25组成。
[0013]优选的，本专利技术所述的环氧树脂活性稀释剂，其中，单环氧基类（比如丙烯基缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、腰果酚基缩水甘油醚、C8~10烷基缩水甘油醚、C12~13烷基缩水甘油醚、C12~14烷基缩水甘油醚等）、双环氧基类（比如二缩水甘油醚，聚乙醇二缩水甘油醚，二缩水甘油基苯胺，新戊二醇二缩水甘油醚，聚丙二醇二缩水甘油醚，1,4-丁二醇二缩水甘油醚、季戊二醇二缩水甘油醚等）；多环氧基类（比如甘油三缩水甘油醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚等）或者是上述一种或者几种的混合物。
[0014]优选的，本专利技术所述的C组分中单胺固化剂为分子式结构含有2个活波氢原子的脂肪胺（比如，包括但不限于乙胺，丙胺，1-氨基丁烷，1-氨基戊烷，1-氨基己烷，1-氨基正庚烷，1-氨基辛烷，1-壬胺，异壬胺，癸胺，1,3-二甲基丁胺，1,3-二甲基戊胺，2-乙基己胺，1-氨基十一烷，十二烷基伯胺，1-胺十三烷，十四胺，正十五胺，十六胺，正十七胺，十八烷基胺，椰油胺，1-氨基十九烷，氢化牛油脂烷基胺，1-二十二烷胺，9-十八烯胺，芥胺，牛脂胺，
硬脂胺，棕榈胺等）、脂环胺（比如，包括但不限于反式4-甲基环己胺，环己基甲胺，环戊基甲胺，顺-3,3,5-三甲基环己胺，4-氨基甲基四氢吡喃等）、芳香胺（比如，包括但不限于1-甲基-3-苯基丙胺，1-苯基丁胺，3-本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高性能胺固化体系环氧沥青材料，其特征在于，包括A组分硫磺改性沥青，B组分环氧树脂，C组分环氧树脂固化剂；按重量份数计，C组分由以下原料组成：单胺固化剂
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100份液体橡胶
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10~45份其他助剂
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2.5~17.5份；其中，B组分与C组分的质量比为100:70~100：120；A组分与B、C组分之和的质量比为100：70~100：155。2.根据权利要求1所述的高性能胺固化体系环氧沥青材料，其特征在于，所述A组分为硫磺改性沥青，其中，沥青主要是指石油沥青、氧化沥青、煤沥青和湖沥青中的任意一种或多种的混合物；所述的硫磺改性沥青，制备方法如下：将升温到100~200℃的沥青加入反应釜中，加入沥青质量含量0.1~10%的硫磺，恒温搅拌混合0.5~5小时后检测出料，冷却并包装入库，即得到硫磺改性沥青。3.根据权利要求1所述的高性能胺固化体系环氧沥青材料，其特征在于，所述B组分环氧树脂由液态双酚A缩水甘油醚环氧树脂与环氧树脂活性稀释剂按质量比100:5~25组成；所述的环氧树脂活性稀释剂为其化合物分子结构含有一个或两个或两个以上环氧基的环氧树脂稀释剂中的一种或多种的混合物。4.根据权利要求1所述的高性能胺固化体系环氧沥青材料，其特征在于，所述C组分单胺固化剂为分子式结构含有2个活波氢原子的脂肪胺、脂环胺、芳香胺和聚醚胺中的一种或多种的混合物。5.根据权利要求1所述的高性能胺固化体系环氧沥青材料，其特征在于，所述C组分液体橡胶，包括但不限于二烯类液体橡胶、（链）烯烃类液体橡胶、有机硅液体橡胶、聚硫液体橡胶或液体氟橡胶中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：亢阳，周敦宏，
申请(专利权)人：南京阿斯孚特新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：