[發明專利]一種基于UV固化行為的自修復瀝青及其制備方法

有效

• 申請號: 201611269336.3
• 申請日: 2016-12-31
• 公開（公告）號: CN106810887B
• 公開（公告）日: 2020-03-10
• 發明（設計）人: 劉哲;張帥;胡國鵬;劉鵬飛;郭濤
• 申請（專利權）人: 山西省交通科學研究院
• 主分類號: C08L95/00
• 分類號: C08L95/00;C08L63/10;C08L57/02;C08L61/24;C08L75/14;C08K5/00
• 代理公司: 北京太兆天元知識產權代理有限責任公司 11108
• 代理人: 張洪年

本發明屬于道路工程瀝青材料技術領域，具體來說，涉及到一種基于UV固化行為的自修復瀝青及其制備方法。所述自修復瀝青包括由石油瀝青和自修復微膠囊，二者質量比例為100：0.1?10；所述石油瀝青為《公路瀝青路面施工技術規范》JTG F40?2004中規定的基質70#石油瀝青、90#石油瀝青或改性石油瀝青中的一種；所述自修復微膠囊由囊壁和囊芯組成，且外部涂層光屏蔽劑；所述囊壁材料為C5石油樹脂，囊芯材料為UV固化樹脂體系，二者質量比為(1:3)?(3:1)。與現有技術相比，本發明所述的基于UV固化行為的自修復瀝青具有配方簡單，效率高、效果明顯的優勢。

技術領域

本發明屬于道路工程瀝青材料技術領域，具體來說，涉及到一種基于UV固化行為的自修復瀝青及其制備方法。

背景技術

瀝青路面作為道路直接與行車發生關系的“界面”，在整個路面結構中具有特殊重要的意義。在瀝青路面的長期使用過程中，其結構處要經歷各種復雜環境的考驗，一些微小開裂和局部損傷會不可避免的產生，如不能及時控制這些微損傷，這些微裂紋便會在外邊荷載的作用下擴展開裂，進而會影響路面結構的使用壽命，重則會破壞整個道路的結構。所以，如何能夠及時有效的修復路面中出現的裂紋和損傷成為了道路工作者關心的主要問題。瀝青本身具備一定的自愈合能力，但與所處的溫度、修復的時間密切相關，實際應用中很少出現長時間高溫階段供其發生自愈合。因此，有必要尋求一種新技術，對瀝青路面內部出現的裂紋和損傷能夠及時感知并主動修復，提升其自愈合能力，以延長路面服務壽命。

自修復微膠囊是一類以物質補給方式進行的自修復手段。采取囊壁包覆囊芯的手段，在材料產生微裂紋時，對微膠囊產生刺激，囊壁破裂，釋放出囊芯材料，囊芯材料遇到分散在體系內的催化劑，在微裂紋出發生反應，改善基體性能、延緩材料損傷、延長材料壽命。由于微膠囊自修復具有適用性廣、制備工藝成熟、對基體性能影響小等優點，受到的關注與研究最為廣泛。

紫外光(UV)固化技術是指在適當波長和光強的紫外光照射下，光固化樹脂體系中的光引發劑吸收輻射能后形成活性基團，進而引發體系中含不飽和雙鍵或環氧基團的物質間的化學反應(主要是各類聚合反應)，形成含有交聯立體網狀結構的高分子聚合物。UV固化材料一般由預聚物、稀釋劑、光引發劑以及其他助劑組成。目前光固化技術在世界上獲得迅速發展，廣泛應用在涂料、油墨、粘合劑、印刷板材、電子工業、微細加工和快速成型等許多領域。與傳統的熱固化相比，紫外光固化具有多種優點：節省能源；固化速度快(0.1-10s)、溫度低、生產效率高；無溶劑或只含有少量溶劑，揮發量小，安全少污染；可單一組分。目前，將紫外光固化技術應用到瀝青的研究還相對較少。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供了一種改善瀝青性能，延長使用壽命的基于UV固化行為的自修復瀝青及其制備方法。

本發明所述的一種基于UV固化行為的自修復瀝青，所述自修復瀝青包括由石油瀝青和自修復微膠囊，二者質量比例為100：0.1-10；所述石油瀝青為《公路瀝青路面施工技術規范》JTG F40-2004中規定的基質70#石油瀝青、90#石油瀝青或改性石油瀝青中的一種；所述自修復微膠囊由囊壁和囊芯組成，且外部涂層光屏蔽劑；所述囊壁材料為C5石油樹脂，囊芯材料為UV固化樹脂體系，二者質量比為(1:3)-(3:1)。

本發明所述的一種基于UV固化行為的自修復瀝青，所述光屏蔽劑為酞菁藍或酞菁綠。

本發明所述的一種基于UV固化行為的自修復瀝青，所述UV固化樹脂體系包括UV固化樹脂和光引發劑，二者質量比100:(3-5)。

本發明所述的一種基于UV固化行為的自修復瀝青，所述UV固化樹脂為雙酚A環氧丙烯酸樹脂、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯或聚醚丙烯酯中的一種。

本發明所述的一種基于UV固化行為的自修復瀝青，所述光引發劑為2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸乙酯、6-羥甲基-4-異丙基-7-甲氧基-1-萘甲酸甲酯、鄰苯甲酰苯甲酸甲酯或2-異丙基硫雜蒽酮中的一種或幾種。