一种防水耐腐蚀沥青及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种防水耐腐蚀沥青及其制备方法，涉及道路工程材料技术领域。本发明专利技术在制备的防水耐腐蚀沥青，包括改性基质沥青、改性环氧树脂和固化剂，改性基质沥青是基质沥青接枝超支化顺丁烯二酸酐制得，超支化顺丁烯二酸结构更加稳定，提高了与环氧沥青材料的环氧树脂间的相容性，提高沥青的力学性能，改性环氧树脂是环氧基苯基甲基聚硅氧烷改性环氧树脂制得，在聚硅氧烷上引入环氧基，并与改性环氧树脂共混，并在固化剂的作用下，通过相互键合形成树杈状的改性环氧树脂，增强沥青的耐腐蚀性和防水性。蚀性和防水性。

【技术实现步骤摘要】
一种防水耐腐蚀沥青及其制备方法


[0001]本专利技术涉及道路工程材料
，具体为一种防水耐腐蚀沥青及其制备方法。

技术介绍

[0002]沥青路面具有行车舒适、表面平整、耐磨、无接缝、噪音低、施工期短、养护维修方便且易于分期修建等优点；沥青作为路面材料需要经受着不同条件下长期的考验，如在一些特殊环境下，有酸性或碱性物质落在路面上后，沥青材料若耐酸碱性能较差，其会产生腐蚀现象，长期腐蚀后会降低地面的平整度和行驶过程中车辆的稳定性，另外由于长期的碾压，沥青的抗断裂性能对其使用时间也有非常大的影响，同时长时间的雨水侵蚀也会对路面产生影响。
[0003]因此本专利技术研究制备了一种抗断裂性好的防水耐腐蚀沥青，来解决上述问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种防水耐腐蚀沥青及其制、备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]一种防水耐腐蚀沥青，包括改性基质沥青、改性环氧树脂和固化剂，所述改性基质沥青是基质沥青接枝超支化顺丁烯二酸酐制得；所述改性环氧树脂是环氧基苯基甲基聚硅氧烷改性环氧树脂制得。
[0006]优选的，所述超支化顺丁烯二酸酐是玉米淀粉接枝顺丁烯二酸酐与二乙醇胺制得。
[0007]优选的，所述环氧基苯基甲基聚硅氧烷由聚苯基甲基硅氧烷与3
‑
缩水甘油醚氧基丙基甲基二甲氧基硅烷制得。
[0008]优选的，所述固化剂为聚(N
‑
氨乙基
‑3‑
氨丙基甲基硅氧烷)。
[0009]优选的，所述一种防水耐腐蚀沥青的制备方法，包括以下具体步骤：
[0010](1)在氮气氛围下，将二乙醇胺升温至60～62℃，保温10～15min后加入二乙醇胺质量1.1～1.3倍的玉米淀粉接枝顺丁烯二酸酐，密封并保持温度在60～70℃，保温0.5～1h后，以1～2℃/min的速率升温至140～150℃，反应1～1.5h后，以4～5m3/min的速率通氮气，反应4～5h后，制得超支化顺丁烯二酸酐；
[0011](2)将基质沥青加热至140～160℃，加入基质沥青质量0.1～0.15倍的超支化顺丁烯二酸酐，在600～800rpm下搅拌20～30min，制得改性基质沥青；
[0012](3)将苯基三甲氧基硅烷、甲醇、二甲基二甲氧基硅氧烷、去离子水和盐酸混合、搅拌回流反应4～6h，盐酸质量分数为5～8％，再加入苯基三甲氧基硅烷质量0.21～0.23倍的3
‑
缩水甘油醚氧基丙基甲基二甲氧基硅烷，继续回流反应0.5～1h，再次加入苯基三甲氧基硅烷质量0.01～0.015倍质量分数为5～8％的盐酸，继续回流反应0.5～1h，再次加入苯基三甲氧基硅烷质量0.003～0.005倍的三氟甲磺酸，升温至120～130℃，反应5～7h，制得环氧基苯基甲基聚硅氧烷；
[0013](4)将环氧树脂与环氧基苯基甲基聚硅氧烷按质量比8:1～9:1混合并在50～100rpm下搅拌混合5～8h，制得改性环氧树脂；
[0014](5)将改性基质沥青、改性环氧树脂和固化剂聚(N
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氨乙基
‑3‑
氨丙基甲基硅氧烷)混合均匀，再转移至高速剪切仪进行剪切，制得防水耐腐蚀沥青。
[0015]优选的，上述步骤(1)中：玉米淀粉接枝顺丁烯二酸酐的制备方法为：将玉米淀粉分散在玉米淀粉10～12倍的去离子水中，水浴加热至90～95℃并搅拌糊化，加入玉米淀粉质量0.3～0.5倍的环氧氯丙烷和玉米淀粉质量3～5倍质量分数为5～10％的氢氧化钾溶液，在30～50rpm、室温下搅拌反应14～18h，在氮气氛围下，加入玉米淀粉质量3～5倍的顺丁烯二酸酐和玉米淀粉质量0.45～0.55倍质量分数为2～4％的硝酸铈铵溶液，升温至70～80℃，反应2～3h后，冷却至室温并用盐酸调节pH至6.5～7.5，过滤用石油醚洗涤3～5次并在真空干燥箱中干燥至恒重，制得玉米淀粉接枝顺丁烯二酸酐。
[0016]优选的，上述步骤(3)中：苯基三甲氧基硅烷、甲醇、二甲基二甲氧基硅氧烷、去离子水和盐酸质量比为260:80:160:36:1～270:85:180:40:2。
[0017]优选的，上述步骤(5)中：改性基质沥青、改性环氧树脂和固化剂聚(N
‑
氨乙基
‑3‑
氨丙基甲基硅氧烷)的质量比为8:3:1～10:4:1。
[0018]优选的，上述步骤(5)中：剪切时先3000～5000rpm剪切60～80min，剪切温度为170～200℃，调节转速至400～800rpm，再继续搅拌剪切30min。
[0019]与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：
[0020]本专利技术在制备的防水耐腐蚀沥青，包括改性基质沥青、改性环氧树脂和固化剂；
[0021]改性基质沥青是基质沥青接枝超支化顺丁烯二酸酐制得；超支化顺丁烯二酸酐是玉米淀粉接枝顺丁烯二酸酐与二乙醇胺制得，玉米淀粉接枝顺丁烯二酸酐，提高热稳定性的同时，形成具有一定交联度的结构空间，使得超支化顺丁烯二酸的树状结构能够穿插在结构空间中，使得超支化顺丁烯二酸结构更加稳定，也使得超支化顺丁烯二酸酐能够与基质沥青的活性基团形成稳定的共价键，使得沥青质团簇被打破，沥青质在沥青软组分中的分散度得到增强，形成稳定的空间网络，并提高了与环氧沥青材料的环氧树脂间的相容性，增强交联密度提高沥青的抗断裂性；
[0022]改性环氧树脂是环氧基苯基甲基聚硅氧烷改性环氧树脂制得；环氧基苯基甲基聚硅氧烷由聚苯基甲基硅氧烷与3
‑
缩水甘油醚氧基丙基甲基二甲氧基硅烷制得；在聚硅氧烷上引入环氧基，并与改性环氧树脂共混，并在固化剂的作用下，通过相互键合形成树杈状的改性环氧树脂，再以改性环氧树脂作为连续相进行开环、交联，形成三维空间网状结构，改性基质沥青为分散相，被锁在三维空间网络中，形成三维交联网络共混物形成两相三维交联网络，增强沥青的耐腐蚀性和防水性。
具体实施方式
[0023]下面将结合本专利技术的实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0024]为了更清楚的说明本专利技术提供的方法通过以下实施例进行详细说明，将实施例和
对比例中制备的防水耐腐蚀沥青的各指标测试方法如下：
[0025]抗断裂性：将相同质量的实施例与对比例制得的防水耐腐蚀沥青进行断裂伸长率测试。
[0026]耐腐蚀性：将实施例与对比例制得的防水耐腐蚀沥青在质量分数为5％的丙酮酸溶液中存放200h后观察有无腐蚀现象。
[0027]防水性：将实施例与对比例制得的防水耐腐蚀沥青延展至相同厚度进行表面水接触角测试。
[0028]实施例1
[0029](1)将玉米淀粉分散在玉米淀粉10倍的去离子水中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防水耐腐蚀沥青，包括改性基质沥青、改性环氧树脂和固化剂，其特征在于，所述改性基质沥青是基质沥青接枝超支化顺丁烯二酸酐制得；所述改性环氧树脂是环氧基苯基甲基聚硅氧烷改性环氧树脂制得。2.根据权利要求1所述的一种防水耐腐蚀沥青，其特征在于，所述超支化顺丁烯二酸酐是玉米淀粉接枝顺丁烯二酸酐与二乙醇胺制得。3.根据权利要求1所述的一种防水耐腐蚀沥青，其特征在于，所述环氧基苯基甲基聚硅氧烷由聚苯基甲基硅氧烷与3
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缩水甘油醚氧基丙基甲基二甲氧基硅烷制得。4.根据权利要求1所述的一种防水耐腐蚀沥青，其特征在于，所述固化剂为聚(N
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氨乙基
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氨丙基甲基硅氧烷)。5.一种防水耐腐蚀沥青的制备方法，其特征在于，所述防水耐腐蚀沥青的制备方法，包括以下具体步骤:(1)在氮气氛围下，将二乙醇胺升温至60～62℃，保温10～15min后加入二乙醇胺质量1.1～1.3倍的玉米淀粉接枝顺丁烯二酸酐，密封并保持温度在60～70℃，保温0.5～1h后，以1～2℃/min的速率升温至140～150℃，反应1～1.5h后，以4～5m3/min的速率通氮气，反应4～5h后，制得超支化顺丁烯二酸酐；(2)将基质沥青加热至140～160℃，加入基质沥青质量0.1～0.15倍的超支化顺丁烯二酸酐，在600～800rpm下搅拌20～30min，制得改性基质沥青；(3)将苯基三甲氧基硅烷、甲醇、二甲基二甲氧基硅氧烷、去离子水和盐酸混合、搅拌回流反应4～6h，盐酸质量分数为5～8％，再加入苯基三甲氧基硅烷质量0.21～0.23倍的3
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缩水甘油醚氧基丙基甲基二甲氧基硅烷，继续回流反应0.5～1h，再次加入苯基三甲氧基硅烷质量0.01～0.015倍质量分数为5～8％的盐酸，继续回流反应0.5～1h，再次加入苯基三甲氧基硅烷质量0.003～0.005倍的三氟甲磺酸，升温至120～130℃，反应5～7h，制得...

【专利技术属性】
技术研发人员：张华杰，
申请(专利权)人：张华杰，
类型：发明
国别省市：