[發明專利]具備快速溫度響應的無規共聚物改性粉末型抗凍材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202111024762.1
• 申請日: 2021-09-02
• 公開（公告）號: CN115724609A
• 公開（公告）日: 2023-03-03
• 發明（設計）人: 王衛東;黃子杰;陳留平;杜濱陽;李悅;王昆;呂超
• 申請（專利權）人: 中鹽金壇鹽化有限責任公司;常州履信新材料科技有限公司;浙江大學
• 主分類號: C04B24/12
• 分類號: C04B24/12;C04B24/04;C08F283/06;C08F220/28;C08F220/32;C08L95/00;C08L51/08;C08K3/16;C08K7/26;C04B103/60
• 代理公司: 常州市英諾創信專利代理事務所(普通合伙) 32258
• 代理人: 王志慧

本發明屬于道路路面防凍除冰材料領域，特別涉及一種具備快速溫度響應的無規共聚物改性粉末型抗凍材料及其制備方法。抗凍材料主要由抗凍組分、溫敏膜材和惰性顆粒制得，抗凍組分主要為氯鹽類、醋酸鹽類抗凝冰組分，溫敏膜材由溫敏材料和小分子多胺為原料制得。本發明的溫敏材料由2?甲基?2?丙烯酸?2?(2?甲氧基乙氧基)乙酯、聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯聚合而成。將膜材與粉末型抗凍材料混合制備成溫敏材料后經過280℃的高溫焙燒后仍然具備很好的溫敏特性，非常適用于瀝青、混凝土路面的鋪設。

技術領域

本發明屬于道路路面防凍除冰材料領域，特別涉及一種具備快速溫度響應的無規共聚物改性粉末型抗凍材料。

背景技術

在我國交通運輸急劇增加的時期，為了保障道路暢通和行車安全，避免交通事故的發生，研究道路的防雪與除雪措施以保證道路在冬季降雪天氣的暢通安全成了交通運輸工作中的重中之重，采用有效的防雪與除雪措施，具有非常重要的經濟效益和社會意義。

主動抑冰技術是指在道路建設或者大修中，預先采用相關技術或者在混合料中添加專門材料使得路面具有特殊功能從而達到融雪除冰的目的，鹽化物自融雪路面是其中的一種。在瀝青或者混凝土混合料中添加鹽化物抗凍材料，使路面本身具有融雪化冰能力。因其施工工藝簡單，效果好而被廣泛應用。但是防凍存在的問題是會進行無差別釋放，即在各種降雨條件下均會進行釋放，無效的釋放降低了有效成分的濃度，直接影響降雪結冰天氣的融冰效果。

目前抗凍材料開始在國內引起越來越大的重視，各地都開始鋪設具備主動融冰化雪的瀝青路面，隨著鋪設道路的增加，顆粒型抗凍材料的缺陷逐漸顯現，隨著時間的推移，顆粒型抗凍材料在釋放完后會在道路內部留下空隙，且顆粒越大空隙越大，這些空隙改變了道路原來的空隙率嚴重影響了道路的使用壽命。因此粉末型抗凍材料將是抗凍材料新的發展方向。

專利CN201510168812.1中報道了采用聚苯醚、聚環氧丙烷和甘油三月桂酸酯制備溫敏膜材的方法，但該方法存在兩點不足：第一，所采用的三種物質在常溫下幾乎不固化，而且在加熱條件下的固化時間也極其漫長；第二，所采用的三種物質在無機物表面的附著力較弱。專利CN201510262568.5報道了通過直接合成反應的方式制備具備溫敏的釋鹽材料，但是合成反應過程中需要使用大量的溶劑、產生廢溶劑甚至殘余單體，且制備周期長和工序繁瑣，其需要投入的設備、原料和生產成本均比較高，不適合實際大規模生產。專利CN201710706362.6報道了將N-異丙基丙烯酰胺、N,N’-亞甲基雙丙烯酰胺和四甲基乙二胺加水混合溶解與疏水芯材進行混合反應在實驗室制備基于溫度調控的抗凍材料，但是該方法因為反應的不可控性，導致N-異丙基丙烯酰胺、N,N’-亞甲基雙丙烯酰胺和四甲基乙二胺并不能準確的在芯材表面反應并包覆芯材，使得產率較低，而且原料大多是試劑級樣品，很難大規模采購，目前還不適合大規模工業生產。因此，開發適合于實際使用的具備溫度敏感特性的粉末型抗凍材料，將具備溫度敏感特性的粉末型抗凍材料應用于瀝青、混凝土路面，使路面本身具有融雪化冰能力，具有重要的意義。

發明內容

針對現有技術存在的缺陷和不足，本發明提供了一種用于瀝青、混凝土路面的具備溫敏特性的粉末型抗凍材料及其制備方法。

為了解決技術問題，本發明的解決方案是：

提供了一種用于瀝青、混凝土路面的具備溫敏特性的粉末型抗凍材料，該粉末抗凍材料以抗凝冰芯材、溫敏膜材和惰性顆粒制得；所述溫敏膜材由溫敏組分、小分子多胺為原料反應制得。

粉末型抗凍材料中的溫敏組分的制備方法具體如下：

(1)將單體加入乙醇溶劑中，保持氮氣環境充分攪拌。