【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及路桥材料，具体涉及一种路面长耐久反应型直投改性剂及其制备方法。
技术介绍
1、随着交通荷载量的不断上升，超载重载问题时常发生以及气候温差大等因素，导致路面开裂、车辙、脱粒等问题日益严重，于交叉口、长大纵坡等特殊路段，此类问题更为突出。为提升沥青混合料的路用性能，常对沥青胶结料进行改性，如在改性沥青生产过程中添加sbs、sbr等弹性体提升性能，也有于混合料拌合过程中，直投沥青改性剂，如抗车辙剂、高粘改性剂、温拌剂等，以提升沥青单方面指标，从而满足特殊应用场景需求。
2、工厂湿法生产的改性沥青往往受运输半径影响，导致材料的辐射区域有限，时常无法满足特殊工况及偏远地区的需求，当前市售直投式改性剂只能对沥青进行单一改性，无法同时满足高低温性能需求，如无车辙改性剂对沥青路面高温性能提升明显，但严重降低沥青路面的低温抗开裂性能，路面服役1-2年后常出现裂缝病害，严重影响路面耐久性，同时施工过程中拌合温度高，易造成沥青碳化及增加碾压难度。
3、专利202210279209.0，一种耐高温抗车辙的沥青混合料及其制备方法，由如下重量份数的组分组成：矿粉、集料、基质沥青、岩沥青、导热填料、丁苯橡胶/氯化锌量子点复合材料、高粘剂、改性海泡石纤维。本专利技术通过矿粉、集料、基质沥青、岩沥青、导热填料、丁苯橡胶/氯化锌量子点复合材料、改性海泡石纤维等成分配合，组分配比适宜，使得制得的沥青混合料具有优异的抗车辙能力，且该沥青混合料的高温稳定性、水稳定性均得到提升，可应用于交通量大和重载、超载车辆较多的道路，具有较高的实
4、专利202010542013.7公开了一种高性能直投沥青改性剂及其制备方法，高性能直投沥青改性剂主要由以下重量份数的各组分制备而成：5-15份的ptw树脂、30-50份的k树脂、30-50份的丁二烯高胶粉5-15份的mah-poe。通过上述四种成分的协同作用，赋予高性能直投改性剂以优异的溶解分散性能、流动性、成膜性，可以提升沥青路面的抗疲劳性和热稳定性。但由于四种成分协同作用不可控，对沥青基混合料的提升有限。
5、专利202010606122.0一种酚醛树脂改性沥青及其制备方法，酚醛树脂改性沥青包括以下重量份数的原料：石油沥青，玻璃纤维，改性酚醛树脂，有机羧酸，岩沥青，稳定剂。改性后的酚醛树脂与石油沥青混合，使得石油沥青中的有机物质可以和酚醛树脂在酸性中发生化学反应，化学反应形成大分子后再加入玻璃纤维和聚乙烯树脂，使得沥青的热塑性提高，耐热性也得到了提高。酚醛树脂可以有效提升沥青的高温、老化等性能，但对沥青的低温柔性、抗疲劳性能没有明显的提升，导致高温有余而低温不足。
6、专利202110937330.3一种安全型酚醛树脂改性聚氨酯功能材料，由a组分和b组分组成，其中a组分包括聚醚多元醇、增塑剂、阻燃剂、催化剂、抗氧剂，b组分包括异氰酸酯a、异氰酸酯b、固体酚醛树脂、溶剂。b组分中将固体酚醛树脂溶解与异氰酸酯中，发生一阶交联固化，从而提升异氰酸酯的力学及阻燃性能，本质上是采用酚醛树脂对异氰酸酯进行改性，提升力学性能。
技术实现思路
1、为解决现有技术中直投式无车辙沥青改性剂高低温性能无法兼顾、路用耐久性低等问题，本专利技术提供了一种路面长耐久反应型直投改性剂，该路面长耐久反应型直投改性剂，通过酚醛树脂与环氧树脂发生交联反应形成胶黏网状结构，对沥青进行改性；又封闭型异氰酸酯nco释放活性，与酚醛树脂及混合料中沥青内的活性氢发生交联反应，形成聚氨酯基团；有效提升沥青高低温性能，且降低拌合及碾压温度，从而有效提升沥青路面长期耐久性及降低施工难度。
2、一种路面长耐久反应型直投改性剂，包括以下重量份数的组分：
3、环氧树脂 40-60份
4、封闭型异氰酸酯 20-45份
5、特种固化剂 15-30份；
6、其中，上述封闭型异氰酸酯包括如下重量份数的原料：800-960份聚醚多元醇，40-200份异氰酸酯，5-20份催化剂，6-20份封闭剂；
7、上述特种固化剂包括如下重量份数的原料：60-80份酚醛树脂，5-15份降粘剂，20-40份硬质沥青，5-10份环氧脂肪酸甲酯。
8、上述聚醚多元醇分子量≥1000，聚醚多元醇为聚乙二醇(peg)、聚丙烯醇(ppg)、聚四亚甲基醚二醇(ptmeg)中的任一种；
9、优选的，聚醚多元醇分子量1000-3000，例如peg1000、ppg2000、ptmeg2000。
10、上述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯(tdi)、二苯基甲烷二异氰酸酯(mdi)中的任一种；
11、优选的，异氰酸酯为tdi-80、mdi-50。
12、上述催化剂为胺类固化剂或有机金属固化剂中的任一种；
13、优选的，催化剂为a-1、dbtdl、t-12中的任一种；
14、封闭剂为甲乙酮肟、己内酰胺、三氯乙醇、三苯硫醇中的任一种。
15、上述封闭型异氰酸酯的制备包括如下步骤：s1：将聚醚多元醇置于反应釜内，升温至110～120℃真空脱水；s2：待真空脱水处理结束后降温至50～60℃，依次加入催化剂、异氰酸酯，缓慢升温至75～85℃，恒温反应2～3h；s3：降温至40℃，匀速滴加封闭剂，30min内完成滴加；s4：升温至80-100℃，反应1-2h，降至室温，取出固体样品，破碎成粉体封闭型异氰酸酯。
16、上述酚醛树脂为软化点60-120℃、分子量500-5000的热塑性线性酚醛树脂；优选为pf-8218；
17、降粘剂为熔点100-120℃的费托蜡，优选为sn112；
18、硬质沥青为软化点100～130℃、粒径≤2mm的沥青颗粒，优选为洛阳石化ⅰ型、ⅱ型。硬质沥青区别于常规标号沥青，呈颗粒状，可提升常规沥青的硬度和高温性能，是沥青改性剂的一种，固化剂中掺入硬质沥青一方面提升性能，同时将酚醛树脂与硬质沥青充分混合，便于固化剂在后续施工中时在混合料中快速分散均匀。
19、上述特种固化剂的制备包括如下步骤：首先将酚醛树脂、硬质沥青、降粘剂及环氧脂肪酸甲酯于拌缸内混合均匀，采取挤出造粒的方式制备特种固化剂固体颗粒；室温下将固化剂固体颗粒粉碎成得固化剂固体粉末即可。特种固化剂中各类原材性能、性状，如粒径、溶解速率等，相差较大，使用过程中易出现分散不均匀，溶解不均匀等问题，导致性能不稳定，通过挤出造粒的方式实现各原材间的均匀预混合，有效提升使用期间的和易性。
20、上述封闭型异氰酸酯为分子量2000-8000、粒径>50目的固体粉末材料。
21、优选的，封闭型异氰酸酯为分子量2000-5000，封闭的nco含量2-10％，粒径>50目的固体异氰酸酯。
22、上述特种固化剂为粒径>50目的酚醛树脂基固体粉末材料。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种路面长耐久反应型直投改性剂，其特征在于，包括以下重量份数的组分：
2.根据权利要求1所述的一种路面长耐久反应型直投改性剂，其特征在于：所述聚醚多元醇分子量≥1000，聚醚多元醇为聚乙二醇、聚丙烯醇、聚四亚甲基醚二醇中的任一种；所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯中的任一种；所述催化剂为胺类固化剂或有机金属固化剂中的任一种；
3.根据权利要求1所述的一种路面长耐久反应型直投改性剂，其特征在于：所述封闭型异氰酸酯的制备包括如下步骤：S1：将聚醚多元醇置于反应釜内，升温至110～120℃真空脱水；S2：待真空脱水处理结束后降温至50～60℃，依次加入催化剂、异氰酸酯，缓慢升温至75～85℃，恒温反应2～3h；S3：降温至40℃，匀速滴加封闭剂，30min内完成滴加；S4：升温至80-100℃，反应1-2h，降至室温，取出固体样品，破碎成粉体封闭型异氰酸酯。
4.根据权利要求1所述的一种路面长耐久反应型直投改性剂，其特征在于：所述酚醛树脂为软化点60-120℃、分子量500-5000的热塑性线性酚醛树脂；降粘剂为熔点100-120
5.根据权利要求1所述的一种路面长耐久反应型直投改性剂，其特征在于：所述特种固化剂的制备包括如下步骤：首先将酚醛树脂、硬质沥青、降粘剂及环氧脂肪酸甲酯于拌缸内混合均匀，采取挤出造粒的方式制备特种固化剂固体颗粒；室温下将固化剂固体颗粒粉碎成得固化剂固体粉末即可。
6.根据权利要求1所述的一种路面长耐久反应型直投改性剂，其特征在于：所述封闭型异氰酸酯为分子量2000-8000、粒径>50目的固体粉末材料；所述特种固化剂为粒径>50目的酚醛树脂基固体粉末材料。
7.根据权利要求1所述的一种路面长耐久反应型直投改性剂，其特征在于：所述环氧树脂为环氧当量≥500、粒径>50目的固体环氧树脂。
...【技术特征摘要】
1.一种路面长耐久反应型直投改性剂，其特征在于，包括以下重量份数的组分：
2.根据权利要求1所述的一种路面长耐久反应型直投改性剂，其特征在于：所述聚醚多元醇分子量≥1000，聚醚多元醇为聚乙二醇、聚丙烯醇、聚四亚甲基醚二醇中的任一种；所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯中的任一种；所述催化剂为胺类固化剂或有机金属固化剂中的任一种；
3.根据权利要求1所述的一种路面长耐久反应型直投改性剂，其特征在于：所述封闭型异氰酸酯的制备包括如下步骤：s1：将聚醚多元醇置于反应釜内，升温至110～120℃真空脱水；s2：待真空脱水处理结束后降温至50～60℃，依次加入催化剂、异氰酸酯，缓慢升温至75～85℃，恒温反应2～3h；s3：降温至40℃，匀速滴加封闭剂，30min内完成滴加；s4：升温至80-100℃，反应1-2h，降至室温，取出固体样品，破碎成粉体封闭型异氰酸酯。
4.根据权利要求1所述的一种路面长...
【专利技术属性】
技术研发人员：王小虎，蔡玉斌，臧冬冬，顾临皓，刘杰，
申请(专利权)人：江苏创为交通科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：
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