[发明专利]可二次固化的聚氨酯改性环氧沥青混合料及制法和应用

权利要求书

1.一种可二次固化的聚氨酯改性环氧沥青混合料，由质量比2-8的聚氨酯改性环氧沥青和92-98的矿料组成，其中聚氨酯改性环氧沥青是由A、B、C三组分组成：

A组分为聚氨酯改性环氧树脂100份；其中该聚氨酯改性环氧树脂是聚醚型聚氨酯改性环氧树脂，由环氧树脂与聚氨酯预聚体聚合制得，环氧树脂与聚氨酯预聚体的质量比为100∶5-100∶30；该聚氨酯预聚体是由聚醚多元醇与多异氰酸酯聚合制得，聚醚多元醇与多异氰酸酯的质量比为1∶0.8-1∶1.5；该聚醚多元醇为聚氧化丙烯二醇、聚氧化丙烯三醇、聚氧化丙烯-蓖麻油多元醇、聚四氢呋喃二醇中的至少一种；

B组分由下列质量份的物质组成：固化剂70-150份，促进剂0-0.02份；其中，该固化剂是桐油改性胺固化剂或桐油改性胺固化剂与长链固化剂的混合物，桐油改性胺固化剂与长链固化剂的质量比例为0-1∶1-0，且桐油改性胺固化剂的含量不为0；该桐油改性胺固化剂是在酸性催化剂作用下由桐油、酚类、胺类、醛类合成制得，桐油、酚类、胺类、醛类的质量比为0.2-0.5∶3-9∶15-20∶10-20；其中酚类是苯酚、甲基苯酚、壬基苯酚、混甲酚中的至少一种；胺类是乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、二乙胺、间苯二甲胺中的至少一种；醛类为甲醛、丁醛、多聚甲醛中的至少一种；酸性催化剂为盐酸、硫酸、磷酸、硝酸中的至少一种；长链固化剂是由桐油与顺丁烯二酸酐合成制得，桐油与顺丁烯二酸酐的质量比为100∶30-100∶50：

C组分为沥青50-200份。

2.根据权利要求1所述可二次固化的聚氨酯改性环氧沥青混合料，其中：

环氧树脂为双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、双酚AD环氧树脂、双酚S型环氧树脂、间苯二酚环氧树脂、腰果酚环氧树脂中的至少一种；

多异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯、己二异氰酸酯、对苯二亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯中的至少一种；

促进剂是叔胺类或咪唑类；

叔胺类促进剂是苄基二甲胺、N，N-二甲基苯胺、二乙氨基丙胺、2，4，6-三(二甲氨基甲基)苯酚中的一种或几种；

咪唑类促进剂是咪唑、2-甲基咪唑、1-苄基-2-乙基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑中的一种或几种；

沥青是石油沥青或改性沥青，改性沥青是热塑性弹性体改性沥青、胶粉改性沥青或复合改性沥青。

3.制备权利要求1所述聚氨酯改性环氧沥青混合料的方法，步骤为：

1)聚醚多元醇与多异氰酸酯于70-100℃反应，得到聚氨酯预聚体；聚醚多元醇与多异氰酸酯的质量比为1∶0.8-1∶1.5；该聚醚多元醇为聚氧化丙烯二醇、聚氧化丙烯三醇、聚氧化丙烯-蓖麻油多元醇、聚四氢呋喃二醇中的至少一种；

2)向聚氨酯预聚体中加入环氧树脂，于70-100℃下继续搅拌反应，真空脱泡处理，得到A组分聚氨酯改性环氧树脂；环氧树脂与聚氨酯预聚体的质量比为100∶5-100∶30；

3)将桐油、酚类及酸性催化剂混合后于50-110℃反应，降温至30-60℃，加入胺类，搅拌并升温至70-90℃，混合均匀后滴加醛类反应，脱水，得到桐油改性胺；该桐油、酚类、胺类、醛类的质量比为0.2-0.5∶3-9∶15-20∶10-20；其中酚类是苯酚、甲基苯酚、壬基苯酚、混甲酚中的至少一种；胺类是乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、二乙胺、间苯二甲胺中的至少一种；醛类为甲醛、丁醛、多聚甲醛中的至少一种；酸性催化剂为盐酸、硫酸、磷酸、硝酸中的至少一种；

4)将桐油与顺丁烯二酸酐混合，氮气气氛中升温至180-210℃反应，得到长链固化剂；桐油与顺丁烯二酸酐的质量比为100∶30-100∶50；

5)40-60℃保温的桐油改性胺固化剂加入长链固化剂搅拌，完成B组分的制备；

6)将A组分与B组分于25-60℃混合搅拌，与100-160℃保温的C组分混合搅拌，得到聚氨酯改性环氧沥青；

7)将聚氨酯改性环氧沥青加入矿料中于60-150℃搅拌，得到聚氨酯改性环氧沥青混合料。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，步骤1中聚醚多元醇在110-130℃下真空脱水0.5-2h，再加入多异氰酸酯于70-100℃反应。

5.根据权利要求3所述的方法，其中，步骤6中的A组分与B组分混合搅拌5-10min，然后与C组分同时加入矿料拌合。

6.根据权利要求3所述的方法，其中，矿料是集料和矿粉。

7.权利要求1所述可二次固化的聚氨酯改性环氧沥青混合料，适用于钢桥面、水泥混凝土桥面铺装、沥青路面的铺筑与修补，以及用于交叉口、停车站特殊路段。