环氧沥青用紫外光固化材料及其制备方法技术

技术编号:7121479 阅读:239 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种环氧沥青用紫外光固化材料及其制备方法,用于建筑领域。环氧沥青用紫外光固化材料,其特征在于它由沥青、环氧树脂、热固性环氧沥青增容剂、光引发剂、光敏剂和硫化剂制备而成,各原料所占重量份数为:沥青100份,环氧树脂20~60份,热固性环氧沥青增容剂20~40份,光引发剂1~3份,光敏剂0.1~1份,硫化剂1~3份。该方法制备的紫外光固化材料具有强度高、施工简单方便的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种环氧浙青用紫外光固化材料及其制备方法,用于建筑领域。
技术介绍
随着我国公路建设的快速发展,国家干线公路网正在形成之中,高等级公路的大量铺筑,使得道路浙青材料的使用越来越显得重要和普遍。但由于浙青的相对分子量较低和其分子量分布较宽,使其对温度敏感性较高。在升高温度时,浙青的强度下降;在降低温度时浙青材料变脆,很大程度上限制了浙青的广泛应用。显然只有对浙青进行改性,才能满足上述要求。改性浙青一般是指聚合物改性浙青,用于改性的聚合物种类很多,一般常用的有天然橡胶、丁苯橡胶、苯乙烯丁二烯嵌段共聚物、聚乙烯、乙烯一醋酸乙烯共聚物及环氧树脂等。其中环氧树脂改性浙青常用于高速公路及道桥用的浙青改性材料。在CN1546571 中给出了一种高速公路及道桥用的包含用聚异丁烯丁二酸酐改性的环氧浙青材料。在 CN1952012中给出了一种使用含有弱极性的高级脂肪碳链和强极性的曼尼期碱或者环氧树脂与多元醇组成的化合物的环氧浙青材料的专用增容剂改性的热固性环氧浙青材料、它不须对浙青进行化学改性,也不需要限定浙青的种类,只需要在浙青中加入专用增容剂,配合常规的环氧树脂和固化剂就可以形成热固性环氧浙青材料。在CN101003688中给出了涉及一种以浙青,固化剂,促进剂,消泡剂组成的高性能环氧浙青路面材料。它具有优良的耐蚀性、耐水性、耐候性、耐疲劳性、高温耐蠕变性及低温抗脆裂性。在CN101020601中给出了一种以改性烷基酚、缩水甘油醚改性的环氧浙青浇注式路面铺筑材料。它是一种具有施工温度低、流动性好、施工便利的环氧浙青浇注式混凝土材料。USP6399680给出了用改性浙青总量的0. 02-3%的硫酸、磷酸、冰醋酸或硝酸作促进剂,含有改性浙青总量的0. 2-15%的环氧基的共聚物制成的改性浙青;USP4162998中给出了用多胺和环氧树脂改性浙青的方法; USP5576363给出了用含有环氧基团的共聚物及羧酸等改性来制备双组分改性浙青材料的方法;USP4360608给出了以浙青,环氧树脂和聚醚多元醇增容剂组成的环氧浙青材料,作为路面铺设材料,它具有较好的抗热变形能力和流淌性。USP5095055中给出了含有无机酸基团的改性浙青和线性或支化的聚合物来制备的改性浙青,铺设此种材料的路面具有改进性的粘弹性,软化点升高,存储稳定性改善。USP5306750中给出了总量0. 含有环氧基团的聚合物改性浙青材料,含有环氧基团的聚合物在浙青中形成连续相,由此得到具有抗车辙,低温抗开裂,抗柔性断裂和抗潮湿破坏能力的热固性改性浙青。在热塑性聚合物改性浙青中,因为环氧树脂与浙青的相容性差,由热塑性聚合物改性浙青中的浙青、环氧树脂和聚合物并没有形成网状的交联结构,时间久了容易从浙青组分中析出,从而导致改性浙青的质量下降。在热固性环氧树脂改性浙青中,是将少量环氧树脂加入浙青中,经与固化剂发生固化反应,形成网状交联的不可逆的固化体系,其固化反应使浙青从热塑性转变成热固性,因此热固性环氧浙青具有比普通浙青优异得多的物理、力学性能,如高强度、优良的抗疲劳性能、良好的耐久性及抗老化性能等。以上所有的环氧改性浙青都使用的是传统的环氧树脂改性剂,但是传统改性剂都或多或少的存在一定的毒性,以及固化速度慢等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种环氧浙青用紫外光固化材料及其制备方法,该方法制备的紫外光固化材料具有强度高、施工简单方便的特点。为了实现上述目的,本专利技术所采取的技术方案是环氧浙青用紫外光固化材料,其特征在于它由浙青、环氧树脂、热固性环氧浙青增容剂、光引发剂、光敏剂和硫化剂制备而成,各原料所占重量份数为浙青100份,环氧树脂20 60份,热固性环氧浙青增容剂20 40份,光引发剂1 3份,光敏剂0. 1 1份,硫化剂1 3份。所述的热固性环氧浙青增容剂是根据CN101967^5的方法制备(专利申请号 201010511314. X,申请日2010. 10. 18,专利技术名称为热固性环氧浙青增容剂及其制备方法),具体为热固性环氧浙青增容剂的制备方法,它包括如下步骤1)油酰氯的制备按各原料所占重量份数为脂肪酸100份、酰氯化试剂24. 8-25份,有机溶剂120-140份,选取脂肪酸、酰氯化试剂和有机溶剂;将脂肪酸和酰氯化试剂溶分散于有机溶剂中,于50-6(TC反应3-5小时,得到油酰氯;幻按各原料所占重量份数为环氧树脂100份、碱性溶液17. 5-20 份、油酰氯86-90. 3份、丙酮200-380份,选取环氧树脂、碱性溶液、油酰氯和丙酮,其中,碱性溶液的浓度为5wt%将环氧树脂、丙酮和碱性溶液混合,在35°C下水解1-2小时; 然后加入油酰氯,于35-45°C下反应4-5小时,得到热固性环氧浙青增容剂。所述的脂肪酸是含有16-22个碳原子的不饱和脂肪酸,或者是两者的混合物。所述的脂肪酸是油酸、十一烯酸、月桂烯酸等中的任意一种或任意二种以上的混合,任意二种以上混合时为任意配比。 所述酰氯化试剂为三氯化磷或二甲基亚砜。所述的有机溶剂为三氯甲烷或甲苯。所述环氧树脂为环氧树脂E-51、环氧树脂E-44、环氧树脂E-42或环氧树脂E-41。所述的脂肪酸是所述的碱性溶液为NaOH水溶液。所述的浙青为煤浙青或者石油浙青,煤浙青包括低温煤浙青、中温煤浙青或高温煤浙青;石油浙青包括70#、90#、100#国道、一级路、城乡路用浙青、SBS改性浙青、10防水建材浙青、2管道防腐浙青。所述的双酚A型环氧树脂为环氧树脂E-41、环氧树脂E-42、环氧树脂E_44、环氧树脂E-51。所述的光引发剂为阳离子型光引发剂,如4,4’ - 二甲苯基碘鐺六氟磷酸盐、三苯基六氟磷酸硫鐺盐或二苯基碘鐺四氟磷酸盐。所述的光敏剂为咔唑,如N-乙烯基咔唑、N-甲基咔唑、N-苯基咔唑或聚N-乙烯基咔唑。所述的硫化剂为橡胶硫化剂,如一硫化四甲基秋兰姆或二硫化四甲基秋兰姆。上述环氧浙青用紫外光固化材料的制备方法,其特征在于它包括以下步骤1)按各原料所占重量份数为浙青100份,环氧树脂20 60份,热固性环氧浙青增容剂20 40份,光引发剂1 3份,光敏剂0. 1 1份,硫化剂1 3份,选取浙青、环氧树脂、热固性环氧浙青增容剂、光引发剂、光敏剂和硫化剂,备用;2)将浙青加热到120 150°C,将环氧树脂、热固性环氧浙青增容剂、硫化剂加入到浙青中搅拌混合均勻后,恒温硫化15 30min ;将硫化好的混合物降温到80 100°C,加入光引发剂、光敏剂搅拌混合均勻,置于紫外光照下固化12 M小时,即得到环氧浙青用紫外光固化材料。本专利技术在环氧浙青用紫外光固化材料的制备中,加入石料,石料所占重量份数为 800-1000份,可进一步增加其强度。制备过程所用的紫外光为KW-4AC型紫外固化机。本专利技术与现有技术相比,有如下的有益效果1)环氧浙青用紫外光固化具有强度高,刚度大的优点(增强了浙青材料的强度); 环氧树脂用紫外光固化具有施工简单,在日照下不易老化的优点。2)本专利技术不用对浙青进行化学改性,这样可以扩大浙青的使用种类。只需在浙青中加入增容剂,再配合常规的环氧树脂及其光引发剂、光敏剂就可形成环氧浙青材料,操作简单。3)本专利技术增容剂可以与浙青和环氧树脂发生化学交联反应,因而有利于增强热固性环氧本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.环氧沥青用紫外光固化材料,其特征在于它由沥青、环氧树脂、热固性环氧沥青增容剂、光引发剂、光敏剂和硫化剂制备而成,各原料所占重量份数为:沥青100份,环氧树脂20~60份,热固性环氧沥青增容剂20~40份,光引发剂1~3份,光敏剂0.1~1份,硫化剂1~3份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:杨隽匡志娟周立民郭雅妮陈栋涂杰
申请(专利权)人:武汉工程大学
类型:发明
国别省市:83

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