[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

说明书

技术领域

本发明涉及一种道路用改性沥青，确切的说是一种可二次固化的三组份的热固性高性能聚氨酯改性环氧沥青混合料。

本发明还涉及上述混合料的制备方法。

本发明还涉及上述混合料的应用。

背景技术

近年来，环氧沥青材料作为一种新型的热固性高性能材料，在我国桥梁、道路铺装修补中的应用日益广泛。环氧沥青要充分发挥其性能，必须使环氧树脂均匀、充分地分布于沥青中，但环氧树脂属于极性物质，而沥青属于非极性或弱极性物质，所以环氧树脂与沥青的相容性至关重要。

中国专利CN101255276A公开了一种道桥用环氧沥青材料及其绿色制备方法，该方法对沥青进行改性处理，使沥青接枝反应性官能团提高环氧树脂与沥青的相容性，使其本身成为一种环氧树脂的固化剂，再与固化剂、促进剂组成综合固化剂后，与环氧树脂混合制备改性沥青。

中国专利CN1952012A公开了一种热固性环氧沥青材料，其利用专用的增容剂提高环氧树脂与沥青的相容性，该增容剂制备方法复杂，成本高且不易工业化生产，而且在实际应用中改性沥青的稳定性难以控制，使用工艺复杂。

由于环氧树脂的固化产物交联密度高，呈三维立体网状结构，导致内应力大，具有脆性大、耐疲劳性差、耐热性差、冲击强度低等缺点，在钢桥面的应用中，环氧沥青铺装层出现了大量开裂损坏的现象，进而引起大面积脱层等病害，大大降低了铺装层的使用寿命，影响行车安全性。

中国专利CN104059591A公开了一种路桥用二次固化环氧树脂胶粘剂，采用改性端羟基聚丁二烯液体橡胶增韧环氧树脂，混合胺做为固化剂，加入多种助剂做为防水粘层使用。

发明内容

本发明的目的是提供一种可二次固化的三组份的热固性高性能聚氨酯改性环氧沥青混合料。

本发明的又一目的是提供一制备上述混合料的方法。

为实现上述目的，本发明提供的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由A、B、C三组分组成：

A组分为聚氨酯改性环氧树脂100份；

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；

C组分为沥青50-200份。

所述可二次固化的聚氨酯改性环氧沥青混合料，其中：

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；

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；

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；

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；

多异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)、己二异氰酸酯(HDI)、对苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)中的至少一种；

固化剂是桐油改性胺固化剂、长链固化剂或者两者的混合物，桐油改性胺固化剂与长链固化剂的质量比例为0-1:1-0；

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；

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；

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；

矿料是集料和矿粉。

本发明提供的制备上述聚氨酯改性环氧沥青混合料的方法，步骤为：