[發(fā)明專利]一種微膠囊可控固化冷拌環(huán)氧瀝青及制備方法與應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210343584.7
• 申請(qǐng)日: 2022-04-02
• 公開（公告）號(hào): CN114605845A
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張敏鑫;熊橋梁;杜俊濤;李添錦;郟慧娜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鄭州中科新興產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): C08L95/00
• 分類號(hào): C08L95/00;C08L63/00;C08G59/18;C08G59/22;C08G59/50;C08G59/60
• 代理公司: 鄭州優(yōu)盾知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41125
• 代理人: 孫詩(shī)雨

本發(fā)明提出了一種微膠囊可控固化冷拌環(huán)氧瀝青及制備方法與應(yīng)用，用以解決冷拌環(huán)氧瀝青固化反應(yīng)速率不可控、施工可操作容留時(shí)間短的技術(shù)問(wèn)題。包括A組分和B組分，A組分與B組分的質(zhì)量比為100：（4?10）；所述A組分為冷拌環(huán)氧瀝青，冷拌環(huán)氧瀝青由以下原料組成：改性瀝青、環(huán)氧樹脂、活性稀釋劑、增容劑；所述B組分為微膠囊固化材料，微膠囊固化材料由以下原料組成：高分子壁材、環(huán)氧固化劑芯材，高分子壁材均勻包覆環(huán)氧固化劑芯材。本發(fā)明微膠囊可控固化冷拌環(huán)氧瀝青用于瀝青道路冷拌冷鋪工程，具有反應(yīng)可控固化、施工可操作容留時(shí)間適中以及綜合路用性能優(yōu)良的特點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于道路材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種微膠囊可控固化冷拌環(huán)氧瀝青及制備方法與應(yīng)用。

背景技術(shù)

冷拌環(huán)氧瀝青作為一種節(jié)能環(huán)保的路面鋪裝材料，通過(guò)在冷拌瀝青中引入可化學(xué)反應(yīng)交聯(lián)固化的環(huán)氧樹脂材料，為冷拌瀝青提供三維網(wǎng)絡(luò)骨架結(jié)構(gòu)，顯著提升冷拌瀝青的整體性和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，解決普通冷拌瀝青初始穩(wěn)定性不足、高溫抗車轍性能差的技術(shù)難題。冷拌環(huán)氧瀝青用于道路鋪裝具有顯著的力學(xué)強(qiáng)度、耐疲勞性能、高溫穩(wěn)定性以及節(jié)能低碳的優(yōu)勢(shì)。

然而，冷拌環(huán)氧瀝青由于熱固性環(huán)氧樹脂的加入，與固化劑混合后即開始發(fā)生不可逆的固化反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到初凝階段，其流動(dòng)性就會(huì)受限，造成冷拌環(huán)氧瀝青混合料攤鋪、壓實(shí)困難，施工可操作性差。冷拌環(huán)氧瀝青存在固化反應(yīng)速率不可控，施工可操作容留時(shí)間短的技術(shù)問(wèn)題，在我國(guó)仍處于實(shí)驗(yàn)室研發(fā)及小規(guī)模推廣應(yīng)用階段。

因此，調(diào)控冷拌環(huán)氧瀝青固化反應(yīng)速率，使其匹配施工可操作容留時(shí)間要求，解決冷拌環(huán)氧瀝青固化可控性及施工可操作性問(wèn)題，具有極其重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)冷拌環(huán)氧瀝青固化反應(yīng)速率不可控、施工可操作容留時(shí)間短的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出一種微膠囊可控固化冷拌環(huán)氧瀝青及制備方法與應(yīng)用，通過(guò)引入微膠囊固化材料調(diào)控固化反應(yīng)速率，實(shí)現(xiàn)了冷拌環(huán)氧瀝青可控固化的目的。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種微膠囊可控固化冷拌環(huán)氧瀝青，包括A組分和B組分，A組分與B組分的質(zhì)量比為100：（4-10）；所述A組分為冷拌環(huán)氧瀝青，冷拌環(huán)氧瀝青由以下質(zhì)量份的原料組成：改性瀝青100份、環(huán)氧樹脂5-15份、活性稀釋劑8-16份、增容劑1-5份；所述B組分為微膠囊固化材料，微膠囊固化材料由質(zhì)量比為1：（0.5-2）的高分子壁材和環(huán)氧固化劑芯材組成，高分子壁材均勻包覆環(huán)氧固化劑芯材。

所述改性瀝青為SBS改性瀝青、SBR改性瀝青、再生橡膠瀝青與順酐化瀝青的一種或其組合；所述環(huán)氧樹脂為雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂與間苯二酚環(huán)氧樹脂的一種或其組合；所述活性稀釋劑為乙二醇二縮水甘油醚、間苯二酚二縮水甘油醚、聚丙二醇二縮水甘油醚與環(huán)己二醇二縮水甘油醚的一種或其組合；所述增容劑為環(huán)氧脂肪酸甲酯、環(huán)氧硬脂酸丁酯、環(huán)氧大豆油與環(huán)氧亞麻油酯的一種或其組合。

所述高分子壁材為聚碳酸酯、聚乳酸、聚砜與聚醋酸乙烯酯的一種或其組合；所述環(huán)氧固化劑芯材為二氨基二苯基甲烷、2-乙基咪唑、苯基咪唑中的一種，或二氨基二苯基甲烷、2-乙基咪唑、苯基咪唑中的一種與聚醚胺或低分子量聚酰胺的組合。

微膠囊可控固化冷拌環(huán)氧瀝青的制備方法，

B組分的制備：將高分子壁材和環(huán)氧固化劑芯材溶解或分散于二氯甲烷溶劑中形成油相，將表面活性劑和分散劑溶解或分散于水中形成水相，將油相滴加入水相并攪拌形成油/水乳液；采用溶劑揮發(fā)法除去油/水乳液中油相微液滴中的二氯甲烷溶劑，油相微液滴轉(zhuǎn)化為固體微球，離心分離后獲得微膠囊固化材料；

A組分的制備：將改性瀝青加熱至完全熔融，加入環(huán)氧樹脂、活性稀釋劑、增容劑，剪切攪拌制得冷拌環(huán)氧瀝青。在使用的過(guò)程中，需要先將A組分與B組分進(jìn)行混合。