一种桥梁路面用改性环氧薄层胶粘剂及其制备工艺的制作方法

文档序号:11625998阅读:350来源:国知局

本发明涉及桥梁路面用胶粘剂及其制备工艺,属于双组份高分子聚合物胶粘剂技术领域。



背景技术:

环氧树脂胶粘剂使胶粘剂性能、品种和应用有了突飞猛进的发展。环氧树脂及其固化体系也以其独特的、优异的性能和新型环氧树脂、新型固化剂和添加剂的不断涌现,成为性能优异、品种众多、适应性广泛的一类重要的胶粘剂。环氧树脂胶粘剂由环氧树脂、固化剂、增塑剂、促进剂、稀释剂、填充剂、偶联剂、阻燃剂、稳定剂等组成。其中环氧树脂、固化剂、增韧剂是不可缺少的组分,其他则根据需要决定加否。

根据不同的用途,胶粘剂的功能也存在显著区别,高等级路面面层昼夜、夏冬温差很大,在经过一段时间的使用后,路面覆层用胶粘剂的柔韧性会大幅度地下降,从而造成路面铺装层整体功能性下降,进而影响其使用寿命。同时不断变化的气候环境也会对胶粘剂的使用寿命造成影响。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种强度更高、服役寿命更长的桥梁路面用胶粘剂,具有较强的耐候性能。

本发明解决上述问题所采用的技术方案为:一种桥梁路面用改性环氧薄层胶粘剂,包括a组分和b组分,所述a组分包括以下质量份数的组份:改性环氧树脂100份,丁二烯-苯乙烯共聚合树脂30~50份,3,3-二氯代联苯4,4-二异氰酸酯25~30份,填料20~45份,稀释剂2~20份,增塑剂15~20份;所述b组分包括以下质量份数的组份:含氢聚硅氧烷40份,催化剂1~8份,固化剂30~40份,促进剂0.5~2份,消泡剂0.1~0.5;其中a组分与b组分的质量比为1:0.5~1.8。

进一步地,所述改性环氧树脂的质量份制备原料包括环氧树脂50份,芥子油30~40份,三氯甲烷50~65份,二硫化锡0.05~1份。改性方法是将环氧树脂和芥子油用三氯甲烷溶解,混合均匀,然后分批次添加二硫化锡,水浴温度45~60℃,反应2至4小时。将环氧树脂用芥子油改性,分子链一端为强极性的环氧机构,另一端为异硫氰酸酯基团,芥子油分子量适中,用于改性环氧树脂最适合,改性后分子量分布窄,物料体系清透,同时分子结构中异硫氰酸酯结构,可以便于交联,且这种交联作用是来自分子内部,使胶粘剂具有更好的内应力,耐候性更强,不容易老化。

优选地,所述稀释剂为缩水甘油醚、苯甲醇、二丁酯的一种或者两种以上的混合物。

优选地,所述填料选自滑石粉、刚玉细粉、蒙脱土粉、钛白粉、云母粉、长石粉中的一种或两种以上任意比例的混合物,提高胶粘剂的表面耐磨性。

优选地,增塑剂为大豆油、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二(2-丙基庚)酯、邻苯二甲酸二异壬酯中的一种或两种以上。

优选地,所述固化剂为聚醚胺d230、聚醚胺d400。

优选地,所述促进剂为壬基酚、dmp30、四甲基硫代过氧化二碳酸二酰胺、四甲基秋兰姆二硫化物。

优选地,所述催化剂为氯化铂、硅氧烷配位的铂络合物。

本发明桥梁路面用改性环氧薄层胶粘剂的方法,包括如下步骤

a组分的制备:按照a组分的原料配比,将原料依次投入反应釜,温度设置为90~115℃,抽气的条件下反应4至5小时,待自然冷却至40~50℃时,保温2小时,然后冷却至自然温度;

b组分的制备:按照b组分的原料配比,将原料依次投入另一反应釜,温度设置为50~70℃,抽气的条件下搅拌1至2小时,获得均匀的物料;

使用时,将a组分和b组分按比例混合,搅拌反应30min以上,获得粘稠的胶粘剂,混合料需始终保持搅拌状态。

再来,a组分中丁二烯-苯乙烯共聚合树脂的添加还有助于是胶粘剂薄层产生橡胶弹性,用于桥梁路面上以吸收部分振动。

组分b中的含氢聚硅氧烷不仅可以与组分a中的不饱和双键,如丁二烯-苯乙烯共聚合树脂中的双键进行加成反应来交联固化,而且含氢聚硅氧烷还可以与3,3-二氯代联苯4,4-二异氰酸酯发生取代反应,含氢聚硅氧烷具有活性h,3,3-二氯代联苯4,4-二异氰酸酯具有活性cl,含氢聚硅氧烷取代苯上的cl同时产生副产物氯化氢,构成另一固化结构,多种固化结构增强了整个薄层胶粘剂的强度。

与现有技术相比,本发明的优点在于:提供了一种改性环氧薄层胶粘剂及其制备工艺。作为桥梁路面用的胶粘剂,能够显著提高胶粘层的耐候性,低温抗裂、高温稳定,抗冻融循环性能好,服役寿命长。

支撑强度高,支撑弹性,耐磨防滑,排水快,降低路面噪音和雨天行车水雾,并有效改善路面积雪、结冰现象,提高行车安全和舒适性。

固化快速,易于施工,机动性强,缩短了维护时间,对交通影响较小,不改变路面结构,也适合旧路面的更新。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。

本发明的的胶粘剂为双组份,采用改性环氧树脂作为主料,改性环氧树脂脂的质量份制备原料包括环氧树脂50份,芥子油30份,三氯甲烷55份,二硫化锡1份。改性方法是将环氧树脂和芥子油用三氯甲烷溶解,混合均匀,然后分成三批次平均添加二硫化锡,水浴温度45~60℃,反应2至4小时。

实施例1

桥梁路面用改性环氧薄层胶粘剂,包括a组分和b组分,a组分包括以下质量份数的组份:改性环氧树脂100份,丁二烯-苯乙烯共聚合树脂30份,3,3-二氯代联苯4,4-二异氰酸酯25份,填料30份,稀释剂10份,增塑剂20份。

b组分包括以下质量份数的组份:含氢聚硅氧烷40份,催化剂5份,固化剂30份,促进剂1份,消泡剂0.5份;其中a组分与b组分的质量比为1:1.2。

上述填料选自滑石粉、刚玉细粉以及云母粉的均等分混合。

上述稀释剂为苯基缩水甘油醚。

上述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯。

上述催化剂为氯化铂。

上述固化剂为聚醚胺d230。

上述促进剂为壬基酚、dmp30的任意比例的混合物。

上述消泡剂为有机硅消泡剂。

胶粘剂的制备方法是,a组分的制备:按照a组分的原料配比,将原料依次投入反应釜,温度设置为90~115℃,抽气的条件下反应4至5小时,待自然冷却至40~50℃时,保温2小时,然后冷却至自然温度。b组分的制备:按照b组分的原料配比,将原料依次投入另一反应釜,温度设置为50~70℃,抽气的条件下搅拌1至2小时,获得均匀的物料。

使用时,将a组分和b组分按比例混合,搅拌反应30min以上,获得粘稠的胶粘剂,混合料需始终保持搅拌状态。

实施例2

桥梁路面用改性环氧薄层胶粘剂,包括a组分和b组分,a组分包括以下质量份数的组份:改性环氧树脂100份,丁二烯-苯乙烯共聚合树脂35份,3,3-二氯代联苯4,4-二异氰酸酯30份,填料30份,稀释剂10份,增塑剂15份。

b组分包括以下质量份数的组份:含氢聚硅氧烷40份,催化剂6份,固化剂30份,促进剂1份,消泡剂0.2份;其中a组分与b组分的质量比为1:1.5。

上述填料选自刚玉细粉、蒙脱土粉的均等分混合。

上述稀释剂为丙基缩水甘油醚。

上述增塑剂为邻苯二甲酸二(2-丙基庚)酯和大豆油,其中大豆油4份。

上述催化剂为氯化铂。

上述固化剂为聚醚胺d230。

上述促进剂为四甲基秋兰姆二硫化物。

上述消泡剂为有机硅消泡剂。

本实施例的胶粘剂的制备方法同实施例1

实施例3

桥梁路面用改性环氧薄层胶粘剂,包括a组分和b组分,a组分包括以下质量份数的组份:改性环氧树脂100份,丁二烯-苯乙烯共聚合树脂50份,3,3-二氯代联苯4,4-二异氰酸酯30份,填料20份,稀释剂15份,增塑剂20份。

b组分包括以下质量份数的组份:含氢聚硅氧烷40份,催化剂6份,固化剂30份,促进剂2份,消泡剂0.2份;其中a组分与b组分的质量比为1:1.8。

上述填料选自刚玉细粉、钛白粉、长石粉的均等份混合物。

上述稀释剂为二丁酯。

上述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二异壬酯,两者等份。

上述催化剂为氯化铂。

上述固化剂为聚醚胺d400。

上述促进剂为四甲基硫代过氧化二碳酸二酰胺。

上述消泡剂为有机硅消泡剂。

本实施例胶粘剂的制备方法同实施例1。

本发明的环氧树脂双组份薄层胶粘剂,属于特种胶粘剂,用于桥梁路面,强度高,耐磨,具有橡胶弹性而更加柔韧,耐候性强,且施工便利,固化快速,成胶后整体强度非常高,不易撕裂,不干裂。

除上述实施例外,本发明还包括有其他实施方式,凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案,均应落入本发明权利要求的保护范围之内。

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