[发明专利]一种改性环氧树脂及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种改性环氧树脂的制备方法，以己二胺为原料，使用单官能度缩水甘油醚类有机物对其进行修饰，使得生成的固化剂分子为每个N原子上都只带有一个活泼氢的二元仲胺；而每个仲胺基团都只能够与一个环氧基团反应，因此每一分子修饰得到的固化剂只与两分子环氧基团进行反应，最终能够形成二维线状的微观结构，进而使得生成的改性环氧树脂具有热塑性，在加热状态下可软化和流动。本发明提供了一种改性环氧树脂，具有二次固化性质，用作路面粘结层材料后，在路面施工过程中，当在该粘结层上方摊铺热拌混合料时，固化后的环氧树脂能够受热融化，将上层材料和下层材料充分粘结起来。

技术领域

本发明涉及环氧树脂改性技术领域，尤其涉及一种改性环氧树脂及其制备方法和应用。

背景技术

在沥青公路路面的建设中，沥青混合料的强度主要由沥青材料的粘结力和骨料间的内摩擦力提供。然而在两个经过碾压的平整面层之间，骨料间的内摩擦力已大大降低，此时面层间主要靠粘层材料提供结合力。

目前常用的粘结层材料为乳化沥青和高粘改性乳化沥青，美国主要使用慢裂型乳化沥青作为粘层材料，法国则大部分采用快裂型阳离子乳化沥青，日本则使用橡胶改性乳化沥青做粘层。但是在施工过程中，当沥青摊铺车辆行驶在撒布好的粘层油上时，会有部分粘层油附着在车辆轮胎上，导致粘层油分布不均匀，可能影响其粘结效果，易产生层间滑移，进而出现月牙形推挤裂纹，最终在荷载及雨水作用下导致路面早期破坏。因此，急需研究出一类新型的粘结层材料来取代乳化沥青类粘结层材料。

环氧树脂作为一种常用的粘合剂，由于分子结构中含有活泼的环氧基团，使它们可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不融不溶的高聚物，具有施工工艺简单，固化方式多样的优点，固化后的环氧树脂具有良好的物理和化学性能。然而，具有热固性的环氧树脂一旦固化后即不再发生物理状态上的改变，质地坚硬、不溶于溶剂、加热也不再软化，如果温度过高则直接分解。若将其撒布于路面，固化后的环氧树脂将无法粘结上层新摊铺的热拌混合料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改性环氧树脂及其制备方法和应用，所述改性环氧树脂在固化后的一段时间内具有很好的热塑性，能够作为粘结层材料进行使用。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种改性环氧树脂的制备方法，包含如下步骤：

将单官能度缩水甘油醚类有机物、己二胺和无水乙醇混合后进行加成反应，得到固化剂；

将所述固化剂和环氧树脂原料体系混合固化，得到改性环氧树脂。

优选的，所述单官能度缩水甘油醚类有机物为苯基缩水甘油醚和/或丁基缩水甘油醚。

优选的，所述单官能度缩水甘油醚类有机物、己二胺和无水乙醇的质量比为(60～75):(20～35):(150～200)。

优选的，所述加成反应的温度为50～70℃，所述加成反应的时间为1～8h。

优选的，所述环氧树脂原料体系包含环氧树脂原料和活性稀释剂。

优选的，所述活性稀释剂为聚丙二醇二缩水甘油醚。

优选的，所述活性稀释剂在环氧树脂原料体系中的质量含量为10～30％。

优选的，所述固化剂和环氧树脂原料体系的质量比为(0.5～1.5):(0.5～1.5)。

本发明提供了一种上述技术方案所述制备方法得到的改性环氧树脂，呈二维线状的微观结构。

本发明还提供了一种上述技术方案所述改性环氧树脂作为粘结材料的应用。