一種耐候性改性環(huán)氧樹脂瀝青材料的制備方法
【專利說(shuō)明】
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明公開一種耐候性改性環(huán)氧樹脂瀝青材料的制備方法，屬于路面材料技術(shù)領(lǐng) 域。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]瀝青具有黏性和彈性。其表現(xiàn)為流動(dòng)性和抗流動(dòng)性.高溫下，黏性占主導(dǎo)地位，瀝 青易流動(dòng)；低溫下，彈性占主導(dǎo)地位，瀝青表現(xiàn)出抗流動(dòng)性.這些特性表現(xiàn)為用瀝青鋪設(shè)的 路面，在夏天高溫季節(jié)，重載荷作用下易出現(xiàn)車轍，在冬天寒冷季節(jié)，易出現(xiàn)溫縮裂縫，這主 要是由于瀝青在高溫條件下抗拉強(qiáng)度較低，而低溫條件下脆性大、柔韌性差.大跨度鋼箱梁 結(jié)構(gòu)橋梁對(duì)鋪裝材料的強(qiáng)度、變形穩(wěn)定性和疲勞耐久性等提出了較高的要求，同時(shí)在使用 性能上又提出了重量輕、高黏結(jié)性和不透水等特殊要求，作為橋梁行車系的重要組成部分， 橋面鋪裝的好壞直接影響到行車的安全性、舒適性、橋梁耐久性及投資經(jīng)濟(jì)效益.顯然，如 此高的性能要求是普通瀝青所無(wú)法勝任的，必須使用改性瀝青。
[0005] 環(huán)氧瀝青是將環(huán)氧樹脂加入瀝青中，經(jīng)與固化劑發(fā)生固化反應(yīng)，形成不可逆的固 化物，這種材料從根本上改變了瀝青的熱塑性質(zhì)，而賦予了瀝青全新的優(yōu)良物理力學(xué)性質(zhì)。 用環(huán)氧瀝青拌制的瀝青混合料，其路用性能比普通瀝青混合料優(yōu)異得多。國(guó)外從20世紀(jì) 60年代開始研宄并推廣使用環(huán)氧瀝青混合料。最早應(yīng)用于美國(guó)加州SanMateo. Hayward大 橋，此后在世界各地不同環(huán)境下的應(yīng)用充分顯示出該產(chǎn)品優(yōu)良的路用性能。
[0006]改性瀝青一般是指聚合物改性瀝青，用于改性的聚合物種類很多，一般常用的有 天然橡膠（NR)、丁苯橡膠（SBR)、苯乙烯丁二烯嵌段共聚物（SBS)、聚乙烯（PE)等。但是 目前很少有改性環(huán)氧樹脂的方式能夠提高瀝青路面材料的拉伸性能、耐候性能。
[0007]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的目的是解決環(huán)氧樹脂瀝青材料的耐候性不好的問(wèn)題，主要是通過(guò)對(duì)環(huán)氧 樹脂進(jìn)行改性制備得到。
[0009] 技術(shù)方案： 一種耐候性改性環(huán)氧樹脂瀝青材料的制備方法，包括如下步驟： 第1步、第一改性環(huán)氧樹脂的制備：按重量份計(jì)，3-甲氧基苯鄰二酚13~26份、3-羥 基戊二酸4~8份、間三氟甲基苯酚15~20份、間羥基聯(lián)苯20~40份與表氯醇70~120 份、堿金屬氫氧化物的水溶液200~240份混合均勻，加熱反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，蒸發(fā)除去溶 劑，加入苯類或者酮類溶劑80~120份，再加水洗滌后，除去水相，將有機(jī)相蒸發(fā)至干即得 第一改性環(huán)氧樹脂； 第2步、丙烯酸樹脂的制備：按重量份計(jì)，將順丁烯二酸酐23~36份、丙烯酸羥丙酯 6~14份、丙稀酸丁醋16~27份、苯乙稀12~18份、過(guò)氧化二異丙苯4~7份混合均勾， 作為第一混合液；將有機(jī)溶劑90~160份、過(guò)氧化二異丙苯3~5份混合均勾，作為第二混 合液，將第二混合液加熱到回流狀態(tài)后，開始滴加第一混合液，滴加完畢后，在回流溫度下 保溫，保溫結(jié)束后將降溫出料，即得側(cè)鏈帶有順酐基的丙烯酸樹脂； 第3步、第二改性環(huán)氧樹脂的制備：將E44環(huán)氧樹脂70~100份、鏈帶有順酐基的丙烯 酸樹脂、催化劑3~5份混合均勻，然后升溫，保溫，結(jié)束反應(yīng)，即得第二改性環(huán)氧樹脂； 第4步、環(huán)氧樹脂瀝青的制備：按重量份計(jì)，將瀝青400~500份加熱至100~120°C， 再加入桐油酸30~40份，剪切分散均勻后，再加入第一改性環(huán)氧樹脂、第二改性環(huán)氧樹脂、 NaOH 4~6份，升溫至140~160°C后攪拌均勾，即可。
[0010] 所述的第1步中，堿金屬氫氧化物是指氫氧化鈉。
[0011] 所述的第1步中，堿金屬氫氧化物的水溶液中的堿金屬氫氧化物濃度是5~ 15wt%〇
[0012] 所述的第1步中，加熱溫度在80~90°C。
[0013] 所述的第2步中，所述的有機(jī)溶劑是乙酸乙酯。
[0014] 所述的第3步中，催化劑是次磷酸或二月桂酸二丁基錫。
[0015] 有益效果 本發(fā)明通過(guò)兩種改性環(huán)氧樹脂的協(xié)同作用，可以有效地提高瀝青路面材料的耐酸性和 耐高溫性能。
[0016]
【具體實(shí)施方式】
[0017] 實(shí)施例1 第1步、第一改性環(huán)氧樹脂的制備：3-甲氧基苯鄰二酚13g、3-羥基戊二酸4g、間三氟 甲基苯酚15g、間羥基聯(lián)苯20g與表氯醇70g、10wt%氫氧化鈉水溶液200g混合均勻，加熱反 應(yīng)，加熱溫度在80°C，反應(yīng)結(jié)束后，蒸發(fā)除去溶劑，加入苯類或者酮類溶劑80g，再加水洗滌 后，除去水相，將有機(jī)相蒸發(fā)至干即得第一改性環(huán)氧樹脂； 第2步、丙烯酸樹脂的制備：將順丁烯二酸酐23g、丙烯酸羥丙酯6g、丙烯酸丁酯16g、 苯乙稀12g、過(guò)氧化二異丙苯4g混合均勾，作為第一混合液；將乙酸乙醋90g、過(guò)氧化二異丙 苯3g混合均勻，作為第二混合液，將第二混合液加熱到回流狀態(tài)后，開始滴加第一混合液， 滴加完畢后，在回流溫度下保溫，保溫結(jié)束后將降溫出料，即得側(cè)鏈帶有順酐基的丙烯酸樹 脂； 第3步、第二改性環(huán)氧樹脂的制備：將E44環(huán)氧樹脂70g、鏈帶有順酐基的丙烯酸樹脂、 次磷酸3g混合均勻，然后升溫，保溫，結(jié)束反應(yīng)，即得第二改性環(huán)氧樹脂； 第4步、環(huán)氧樹脂瀝青的制備：將瀝青400g加熱至100°C，再加入桐油酸30g，剪切分 散均勻后，再加入第一改性環(huán)氧樹脂、第二改性環(huán)氧樹脂、NaOH 4g，升溫至140°C后攪拌均 勻，即可。
[0018] 實(shí)施例2 第1步、第一改性環(huán)氧樹脂的制備：3-甲氧基苯鄰二酚26g、3-羥基戊二酸8g、間三氟 甲基苯酚20g、間羥基聯(lián)苯40g與表氯醇120g、10wt%氫氧化鈉水溶液240g混合均勻，加熱 反應(yīng)，加熱溫度在90°C，反應(yīng)結(jié)束后，蒸發(fā)除去溶劑，加入苯類或者酮類溶劑120g，再加水 洗滌后，除去水相，將有機(jī)相蒸發(fā)至干即得第一改性環(huán)氧樹脂； 第2步、丙烯酸樹脂的制備：將順丁烯二酸酐36g、丙烯酸羥丙酯14g、丙烯酸丁酯27g、 苯乙稀18g、過(guò)氧化二異丙苯7g混合均勾，作為第一混合液；將乙酸乙醋160g、過(guò)氧化二異 丙苯5g混合均勻，作為第二混合液，將第二混合液加熱到回流狀態(tài)后，開始滴加第一混合 液，滴加完畢后，在回流溫度下保溫，保溫結(jié)束后將降溫出料，即得側(cè)鏈帶有順酐基的丙烯 fe樹脂； 第3步、第二改性環(huán)氧樹脂的制備：將E44環(huán)氧樹脂100g、鏈帶有順酐基的丙烯酸樹 月旨、次磷酸5g混合均勻，然后升溫，保溫，結(jié)束反應(yīng)，即得第二改性環(huán)氧樹脂； 第4步、環(huán)氧樹脂瀝青的制備：將瀝青500g加熱至120°C，再加入桐油酸40g，剪切分 散均勻后，再加入第一改性環(huán)氧樹脂、第二改性環(huán)氧樹脂、NaOH 6g，升溫至160°C后攪拌均 勻，即可。
[0019] 實(shí)施例3 第1步、第一改性環(huán)氧樹脂的制備：3-甲氧基苯鄰二酚2