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一種橋梁路面用改性環(huán)氧薄層膠粘劑及其制備工藝的制作方法

文檔序號:11625998閱讀:406來源:國知局

本發(fā)明涉及橋梁路面用膠粘劑及其制備工藝,屬于雙組份高分子聚合物膠粘劑技術領域。



背景技術:

環(huán)氧樹脂膠粘劑使膠粘劑性能、品種和應用有了突飛猛進的發(fā)展。環(huán)氧樹脂及其固化體系也以其獨特的、優(yōu)異的性能和新型環(huán)氧樹脂、新型固化劑和添加劑的不斷涌現(xiàn),成為性能優(yōu)異、品種眾多、適應性廣泛的一類重要的膠粘劑。環(huán)氧樹脂膠粘劑由環(huán)氧樹脂、固化劑、增塑劑、促進劑、稀釋劑、填充劑、偶聯(lián)劑、阻燃劑、穩(wěn)定劑等組成。其中環(huán)氧樹脂、固化劑、增韌劑是不可缺少的組分,其他則根據(jù)需要決定加否。

根據(jù)不同的用途,膠粘劑的功能也存在顯著區(qū)別,高等級路面面層晝夜、夏冬溫差很大,在經(jīng)過一段時間的使用后,路面覆層用膠粘劑的柔韌性會大幅度地下降,從而造成路面鋪裝層整體功能性下降,進而影響其使用壽命。同時不斷變化的氣候環(huán)境也會對膠粘劑的使用壽命造成影響。



技術實現(xiàn)要素:

本發(fā)明所要解決的技術問題是針對上述現(xiàn)有技術提供一種強度更高、服役壽命更長的橋梁路面用膠粘劑,具有較強的耐候性能。

本發(fā)明解決上述問題所采用的技術方案為:一種橋梁路面用改性環(huán)氧薄層膠粘劑,包括a組分和b組分,所述a組分包括以下質(zhì)量份數(shù)的組份:改性環(huán)氧樹脂100份,丁二烯-苯乙烯共聚合樹脂30~50份,3,3-二氯代聯(lián)苯4,4-二異氰酸酯25~30份,填料20~45份,稀釋劑2~20份,增塑劑15~20份;所述b組分包括以下質(zhì)量份數(shù)的組份:含氫聚硅氧烷40份,催化劑1~8份,固化劑30~40份,促進劑0.5~2份,消泡劑0.1~0.5;其中a組分與b組分的質(zhì)量比為1:0.5~1.8。

進一步地,所述改性環(huán)氧樹脂的質(zhì)量份制備原料包括環(huán)氧樹脂50份,芥子油30~40份,三氯甲烷50~65份,二硫化錫0.05~1份。改性方法是將環(huán)氧樹脂和芥子油用三氯甲烷溶解,混合均勻,然后分批次添加二硫化錫,水浴溫度45~60℃,反應2至4小時。將環(huán)氧樹脂用芥子油改性,分子鏈一端為強極性的環(huán)氧機構,另一端為異硫氰酸酯基團,芥子油分子量適中,用于改性環(huán)氧樹脂最適合,改性后分子量分布窄,物料體系清透,同時分子結(jié)構中異硫氰酸酯結(jié)構,可以便于交聯(lián),且這種交聯(lián)作用是來自分子內(nèi)部,使膠粘劑具有更好的內(nèi)應力,耐候性更強,不容易老化。

優(yōu)選地,所述稀釋劑為縮水甘油醚、苯甲醇、二丁酯的一種或者兩種以上的混合物。

優(yōu)選地,所述填料選自滑石粉、剛玉細粉、蒙脫土粉、鈦白粉、云母粉、長石粉中的一種或兩種以上任意比例的混合物,提高膠粘劑的表面耐磨性。

優(yōu)選地,增塑劑為大豆油、鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二(2-丙基庚)酯、鄰苯二甲酸二異壬酯中的一種或兩種以上。

優(yōu)選地,所述固化劑為聚醚胺d230、聚醚胺d400。

優(yōu)選地,所述促進劑為壬基酚、dmp30、四甲基硫代過氧化二碳酸二酰胺、四甲基秋蘭姆二硫化物。

優(yōu)選地,所述催化劑為氯化鉑、硅氧烷配位的鉑絡合物。

本發(fā)明橋梁路面用改性環(huán)氧薄層膠粘劑的方法,包括如下步驟

a組分的制備:按照a組分的原料配比,將原料依次投入反應釜,溫度設置為90~115℃,抽氣的條件下反應4至5小時,待自然冷卻至40~50℃時,保溫2小時,然后冷卻至自然溫度;

b組分的制備:按照b組分的原料配比,將原料依次投入另一反應釜,溫度設置為50~70℃,抽氣的條件下攪拌1至2小時,獲得均勻的物料;

使用時,將a組分和b組分按比例混合,攪拌反應30min以上,獲得粘稠的膠粘劑,混合料需始終保持攪拌狀態(tài)。

再來,a組分中丁二烯-苯乙烯共聚合樹脂的添加還有助于是膠粘劑薄層產(chǎn)生橡膠彈性,用于橋梁路面上以吸收部分振動。

組分b中的含氫聚硅氧烷不僅可以與組分a中的不飽和雙鍵,如丁二烯-苯乙烯共聚合樹脂中的雙鍵進行加成反應來交聯(lián)固化,而且含氫聚硅氧烷還可以與3,3-二氯代聯(lián)苯4,4-二異氰酸酯發(fā)生取代反應,含氫聚硅氧烷具有活性h,3,3-二氯代聯(lián)苯4,4-二異氰酸酯具有活性cl,含氫聚硅氧烷取代苯上的cl同時產(chǎn)生副產(chǎn)物氯化氫,構成另一固化結(jié)構,多種固化結(jié)構增強了整個薄層膠粘劑的強度。

與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的優(yōu)點在于:提供了一種改性環(huán)氧薄層膠粘劑及其制備工藝。作為橋梁路面用的膠粘劑,能夠顯著提高膠粘層的耐候性,低溫抗裂、高溫穩(wěn)定,抗凍融循環(huán)性能好,服役壽命長。

支撐強度高,支撐彈性,耐磨防滑,排水快,降低路面噪音和雨天行車水霧,并有效改善路面積雪、結(jié)冰現(xiàn)象,提高行車安全和舒適性。

固化快速,易于施工,機動性強,縮短了維護時間,對交通影響較小,不改變路面結(jié)構,也適合舊路面的更新。

具體實施方式

以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述。

本發(fā)明的的膠粘劑為雙組份,采用改性環(huán)氧樹脂作為主料,改性環(huán)氧樹脂脂的質(zhì)量份制備原料包括環(huán)氧樹脂50份,芥子油30份,三氯甲烷55份,二硫化錫1份。改性方法是將環(huán)氧樹脂和芥子油用三氯甲烷溶解,混合均勻,然后分成三批次平均添加二硫化錫,水浴溫度45~60℃,反應2至4小時。

實施例1

橋梁路面用改性環(huán)氧薄層膠粘劑,包括a組分和b組分,a組分包括以下質(zhì)量份數(shù)的組份:改性環(huán)氧樹脂100份,丁二烯-苯乙烯共聚合樹脂30份,3,3-二氯代聯(lián)苯4,4-二異氰酸酯25份,填料30份,稀釋劑10份,增塑劑20份。

b組分包括以下質(zhì)量份數(shù)的組份:含氫聚硅氧烷40份,催化劑5份,固化劑30份,促進劑1份,消泡劑0.5份;其中a組分與b組分的質(zhì)量比為1:1.2。

上述填料選自滑石粉、剛玉細粉以及云母粉的均等分混合。

上述稀釋劑為苯基縮水甘油醚。

上述增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯。

上述催化劑為氯化鉑。

上述固化劑為聚醚胺d230。

上述促進劑為壬基酚、dmp30的任意比例的混合物。

上述消泡劑為有機硅消泡劑。

膠粘劑的制備方法是,a組分的制備:按照a組分的原料配比,將原料依次投入反應釜,溫度設置為90~115℃,抽氣的條件下反應4至5小時,待自然冷卻至40~50℃時,保溫2小時,然后冷卻至自然溫度。b組分的制備:按照b組分的原料配比,將原料依次投入另一反應釜,溫度設置為50~70℃,抽氣的條件下攪拌1至2小時,獲得均勻的物料。

使用時,將a組分和b組分按比例混合,攪拌反應30min以上,獲得粘稠的膠粘劑,混合料需始終保持攪拌狀態(tài)。

實施例2

橋梁路面用改性環(huán)氧薄層膠粘劑,包括a組分和b組分,a組分包括以下質(zhì)量份數(shù)的組份:改性環(huán)氧樹脂100份,丁二烯-苯乙烯共聚合樹脂35份,3,3-二氯代聯(lián)苯4,4-二異氰酸酯30份,填料30份,稀釋劑10份,增塑劑15份。

b組分包括以下質(zhì)量份數(shù)的組份:含氫聚硅氧烷40份,催化劑6份,固化劑30份,促進劑1份,消泡劑0.2份;其中a組分與b組分的質(zhì)量比為1:1.5。

上述填料選自剛玉細粉、蒙脫土粉的均等分混合。

上述稀釋劑為丙基縮水甘油醚。

上述增塑劑為鄰苯二甲酸二(2-丙基庚)酯和大豆油,其中大豆油4份。

上述催化劑為氯化鉑。

上述固化劑為聚醚胺d230。

上述促進劑為四甲基秋蘭姆二硫化物。

上述消泡劑為有機硅消泡劑。

本實施例的膠粘劑的制備方法同實施例1

實施例3

橋梁路面用改性環(huán)氧薄層膠粘劑,包括a組分和b組分,a組分包括以下質(zhì)量份數(shù)的組份:改性環(huán)氧樹脂100份,丁二烯-苯乙烯共聚合樹脂50份,3,3-二氯代聯(lián)苯4,4-二異氰酸酯30份,填料20份,稀釋劑15份,增塑劑20份。

b組分包括以下質(zhì)量份數(shù)的組份:含氫聚硅氧烷40份,催化劑6份,固化劑30份,促進劑2份,消泡劑0.2份;其中a組分與b組分的質(zhì)量比為1:1.8。

上述填料選自剛玉細粉、鈦白粉、長石粉的均等份混合物。

上述稀釋劑為二丁酯。

上述增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二異壬酯,兩者等份。

上述催化劑為氯化鉑。

上述固化劑為聚醚胺d400。

上述促進劑為四甲基硫代過氧化二碳酸二酰胺。

上述消泡劑為有機硅消泡劑。

本實施例膠粘劑的制備方法同實施例1。

本發(fā)明的環(huán)氧樹脂雙組份薄層膠粘劑,屬于特種膠粘劑,用于橋梁路面,強度高,耐磨,具有橡膠彈性而更加柔韌,耐候性強,且施工便利,固化快速,成膠后整體強度非常高,不易撕裂,不干裂。

除上述實施例外,本發(fā)明還包括有其他實施方式,凡采用等同變換或者等效替換方式形成的技術方案,均應落入本發(fā)明權利要求的保護范圍之內(nèi)。

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