【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于沥青制备，具体涉及一种环氧沥青黏结剂及其制备方法。
技术介绍
1、目前桥面铺装主要采用乳化沥青、改性沥青及环氧树脂等材料作为层间黏结剂。乳化沥青是在制作乳化沥青过程中同时加入聚合物胶乳，或将聚合物胶乳与乳化沥青成品混合，或对聚合物改性沥青进行乳化加工得到的乳化沥青成品。改性沥青是指添加了橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细了的胶粉等改性剂，或采用对沥青进行轻度氧化加工，从而使沥青的性能得到改善的沥青混合物。但是乳化沥青和改性沥青存在着黏结度低、耐老化性差、温度敏感性大、强度不够的问题，易发生推移等病害；而目前的环氧树脂黏结剂的成本又较高，不适于一般的混凝土桥面铺装或路面工程使用。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种环氧沥青黏结剂及其制备方法。
2、为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种环氧沥青黏结剂，所述黏结剂由改性沥青、环氧树脂材料、相容剂和抗老化剂组成，所述改性沥青、环氧树脂材料、相容剂和抗老化剂的质量比为100:15-60:5-10:0.1-0.5。
3、进一步地，所述环氧树脂材料由质量比为80-120:65-105:5-15的主剂、固化剂、固化促进剂组成；所述固化剂包括质量比为60-100:15-30:5-20的伯胺固化剂、聚硫醇橡胶固化剂和端氨基氨基甲酸酯预聚物的复配物；所述伯胺固化剂为顺式油基伯胺、十八烷基伯胺、十六烷基伯胺中的一种或几种任意组合；所述聚硫橡胶固化剂由末端含硫醇基的液体聚硫橡胶和末端含量硫醇
4、进一步地，所述端氨基氨基甲酸酯预聚物的复配物的分子结构如下所示：
5、
6、其中：r为二异氰酸酯残基，r'为亚烷基，n为2-10中的自然数。
7、进一步地，所述主剂由质量比为100:5-25:10-25的环氧树脂、液态丁腈橡胶、二缩水甘油醚组成；所述环氧树脂为双酚环氧树脂，25℃布氏黏度5000-15000mpa·s，环氧值0.4-0.6eq/100g；所述液态丁腈橡胶为端羧基丁腈橡胶、端环氧基丁腈橡胶、端乙烯基丁腈橡胶、端羟基丁腈橡胶中的一种或几种任意组合；所述二缩水缩水甘油醚为1,4-丁二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、1,6-己二醇二缩水甘油醚中的一种或几种任意组合。
8、进一步地，所述改性沥青按质量分数计，由100份顺酐化沥青、2-6份热塑性弹性体、1-4份增粘树脂、1-4份矿物油、0.1-0.25份硫磺稳定剂组成；所述热塑性弹性体由质量比为1-3:1-5的热塑性聚氨酯弹性体tpu和氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物sebs组成的共混物；所述增粘树脂为固体状香豆酮树脂。
9、进一步地，所述抗老化剂由硫代二丙酸双酯、双十二碳醇酯、2,6-二叔丁基对甲基苯酚、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]酯中的一种或多种的任意组合；所述相容剂为环氧大豆油，油酸和亚油酸含量≥90％，酸值≤0.5mgkoh/g，环氧值0.07-0.09eq/100g。
10、进一步地，还包括一种环氧沥青黏结剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤。
11、s1、将顺酐化沥青加热至170-180℃后加入热塑性弹性体、增粘树脂、矿物油，进行剪切，而后加入硫磺稳定剂持续搅拌，期间温度保持在170-185℃，得改性沥青；
12、s2、按比例混合环氧树脂、液态丁腈橡胶和二缩水甘油醚，得主剂；按比例混合伯胺固化剂、聚硫醇橡胶固化剂和端氨基氨基甲酸酯预聚物的复配物，得固化剂；
13、s3、将主剂、固化剂和固化促进剂均加热至50-60℃后，再按比例将三者混合，搅拌后制成环氧树脂材料；
14、s4、将改性沥青加热至170-185℃，然后按比例将其与环氧树脂材料混合，再加入相容剂和抗老化剂进行搅拌，期间保持温度在155-170℃，得环氧沥青黏结剂。
15、进一步地，所述步骤s1的剪切时间为60-120min，剪切机速率为3000-4000r/min，加入硫磺稳定剂后的搅拌时间为30-60min。
16、进一步地，所述步骤s3的主剂、固化剂和固化促进剂的混合搅拌时间为3-5min。
17、进一步地，所述步骤s4加入环氧树脂材料、相容剂和抗老化剂的搅拌时间为5-20min。
18、本专利技术的有益效果在于：
19、1、本专利技术制备的环氧沥青黏结剂具有较为优异的黏结性能，特别是高温下黏结性能显著优于改性乳化沥青或聚合物改性沥青。采用液态丁腈橡胶、聚硫橡胶固化剂和端氨基氨基甲酸酯预聚物可以协同提升环氧树脂材料的柔韧性，柔韧性能优于普通环氧树脂材料。同时可以在常温下较短时间内形成一定强度不粘车轮，随后在高温下会再次熔化并继续完成固化过程，在碾压作用下骨料大颗粒嵌入环氧沥青黏结剂，加强铺装层的层间黏结。
20、2、本专利技术制备的环氧沥青黏结剂成本较低，制备方法简单，效果优异，可在我国的道路建设中广泛采用。
21、本专利技术的其他优点、目标和特征将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上对本领域技术人员而言是显而易见的，或者本领域技术人员可以从本专利技术的实践中得到教导。本专利技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
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1.一种环氧沥青黏结剂，其特征在于：所述黏结剂由改性沥青、环氧树脂材料、相容剂和抗老化剂组成，所述改性沥青、环氧树脂材料、相容剂和抗老化剂的质量比为100:15-60:5-10:0.1-0.5。
2.根据权利要求1所述的一种环氧沥青黏结剂，其特征在于：所述环氧树脂材料由质量比为80-120:65-105:5-15的主剂、固化剂、固化促进剂组成；所述固化剂包括质量比为60-100:15-30:5-20的伯胺固化剂、聚硫橡胶固化剂和端氨基氨基甲酸酯预聚物的复配物；所述伯胺固化剂为顺式油基伯胺、十八烷基伯胺、十六烷基伯胺中的一种或几种任意组合；所述聚硫橡胶固化剂由末端含硫醇基的液体聚硫橡胶和末端含量硫醇基的多硫化合物组成；所述固化促进剂为2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚、苄基二甲胺、三氟化硼胺络合物中的一种或多种任意组合。
3.根据权利要求2所述的一种环氧沥青黏结剂，其特征在于：所述端氨基氨基甲酸酯预聚物的复配物的分子结构如下所示：
4.根据权利要求3所述的一种环氧沥青黏结剂，其特征在于：所述主剂由质量比为100:5-25:10-25的环氧树脂、液
5.根据权利要求4所述的一种环氧沥青黏结剂，其特征在于：所述改性沥青按质量分数计，由100份顺酐化沥青、2-6份热塑性弹性体、1-4份增粘树脂、1-4份矿物油、0.1-0.25份硫磺稳定剂组成；所述热塑性弹性体由质量比为1-3:1-5的热塑性聚氨酯弹性体TPU和氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物SEBS组成的共混物；所述增粘树脂为固体状香豆酮树脂。
6.根据权利要求5所述的一种环氧沥青黏结剂，其特征在于：所述抗老化剂由硫代二丙酸双酯、双十二碳醇酯、2,6-二叔丁基对甲基苯酚、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]酯中的一种或多种的任意组合；所述相容剂为环氧大豆油，油酸和亚油酸含量≥90％，酸值≤0.5mgKOH/g，环氧值0.07-0.09eq/100g。
7.根据权利要求1至5任一权利要求所述的一种环氧沥青黏结剂，还包括一种环氧沥青黏结剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤。
8.根据权利要求7所述的一种环氧沥青黏结剂的制备方法，其特征在于：所述步骤S1的剪切时间为60-120min，剪切机速率为3000-4000r/min，加入硫磺稳定剂后的搅拌时间为30-60min。
9.根据权利要求7所述的一种环氧沥青黏结剂的制备方法，其特征在于：所述步骤S3的主剂、固化剂和固化促进剂的混合搅拌时间为3-5min。
10.根据权利要求7所述的一种环氧沥青黏结剂的制备方法，其特征在于：所述步骤S4加入环氧树脂材料、相容剂和抗老化剂的搅拌时间为5-20min。
...【技术特征摘要】
1.一种环氧沥青黏结剂，其特征在于：所述黏结剂由改性沥青、环氧树脂材料、相容剂和抗老化剂组成，所述改性沥青、环氧树脂材料、相容剂和抗老化剂的质量比为100:15-60:5-10:0.1-0.5。
2.根据权利要求1所述的一种环氧沥青黏结剂，其特征在于：所述环氧树脂材料由质量比为80-120:65-105:5-15的主剂、固化剂、固化促进剂组成；所述固化剂包括质量比为60-100:15-30:5-20的伯胺固化剂、聚硫橡胶固化剂和端氨基氨基甲酸酯预聚物的复配物；所述伯胺固化剂为顺式油基伯胺、十八烷基伯胺、十六烷基伯胺中的一种或几种任意组合；所述聚硫橡胶固化剂由末端含硫醇基的液体聚硫橡胶和末端含量硫醇基的多硫化合物组成；所述固化促进剂为2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚、苄基二甲胺、三氟化硼胺络合物中的一种或多种任意组合。
3.根据权利要求2所述的一种环氧沥青黏结剂，其特征在于：所述端氨基氨基甲酸酯预聚物的复配物的分子结构如下所示：
4.根据权利要求3所述的一种环氧沥青黏结剂，其特征在于：所述主剂由质量比为100:5-25:10-25的环氧树脂、液态丁腈橡胶、二缩水甘油醚组成；所述环氧树脂为双酚环氧树脂，25℃布氏黏度5000-15000mpa·s，环氧值0.4-0.6eq/100g；所述液态丁腈橡胶为端羧基丁腈橡胶、端环氧基丁腈橡胶、端乙烯基丁腈橡胶、端羟基丁腈橡胶中的一种或几种任意组合；所述二缩水缩水甘油醚为1,4-丁二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、1,6-己二醇二缩水甘油醚中的一种或几种任意组...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘攀，徐建晖，郝增恒，王民，杨波，王宇，李凯，王斌斌，刘灿，王影，范刚源，全弘彬，
申请(专利权)人：重庆市智翔铺道技术工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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