專利名稱：一種路面用抗滑層的粘結(jié)材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種路面用抗滑層的粘結(jié)材料及其制備方法，特別是一種路面工程和交通安全用的彩色抗滑層的粘結(jié)材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
近些年來，我國的公路特別是高速公路建設(shè)發(fā)展 很快。公路等級(jí)提高、交通量增大和車速加快對(duì)公路路面的抗滑性能提出了更高的要求。交通部頒布實(shí)施的《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(JTJ01 — 88)中規(guī)定路面應(yīng)具有良好的穩(wěn)定性和足夠的強(qiáng)度，其表面應(yīng)達(dá)到平整、密實(shí)和抗滑的要求?，F(xiàn)有公路特別是山區(qū)的公路路面抗滑指標(biāo)大多存在一定差距?？够阅懿蛔阒苯佑绊懶熊嚢踩?，特別是在車速較快的情況下。在長下坡、急彎、隧道進(jìn)出口等路段，為了提醒駕駛?cè)藛T減速，國內(nèi)常見的措施是設(shè)置減速帶，包括水泥類、金屬類和橡膠類。這類減速帶主要是通過振動(dòng)提醒駕駛員，本身并沒有防滑的功能。部分減速帶高度、寬度設(shè)置不合理的，在雨天還容易發(fā)生側(cè)滑事故。彩色抗滑層，是通過將彩色耐磨石料用聚合物粘結(jié)材料固化在路面而形成的一種薄層結(jié)構(gòu)，具有耐磨、抗滑、色彩鮮艷等特點(diǎn)。彩色抗滑層技術(shù)核心應(yīng)在于粘結(jié)材料具有良好的力學(xué)性能、變形性能和耐久性能。目前常見的抗滑層粘結(jié)材料存在以下問題抗剪及粘結(jié)性能不足，與原路面發(fā)生脫層；與石料的粘結(jié)不良，導(dǎo)致石料脫落；低溫柔韌性不足，發(fā)生脆裂；抗污防塵效果較差，色彩保持時(shí)間短。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種具有優(yōu)異的力學(xué)性能、變形性能、耐久性能及防污染功能的抗滑層用粘結(jié)材料，通過對(duì)環(huán)氧樹脂及其固化劑進(jìn)行復(fù)合改性，配制出一種性能優(yōu)異，適用于抗滑層路面的粘結(jié)材料及其制備方法。本發(fā)明的另一目的在于提供一種抗滑層路面的粘結(jié)材料的制備方法，該制備方法簡單、環(huán)保，適用于工業(yè)化生產(chǎn)。本發(fā)明的目的是通過這樣的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，一種路面用抗滑層的粘結(jié)材料，包括作為基體材料的環(huán)氧樹脂、作為填料的滑石粉、環(huán)氧樹脂固化劑以及輔料，其特征在于
所述環(huán)氧樹脂為改性環(huán)氧樹脂，是由80 120份雙酚A型環(huán)氧樹脂、40 100份柔性環(huán)氧樹脂、添加增韌劑、偶聯(lián)劑和抗老化劑復(fù)合而成；其中所述增韌劑用量為所述雙酚A型環(huán)氧樹脂的0. 3% 0. 8%，所述偶聯(lián)劑用量為所述雙酚A型環(huán)氧樹脂0. 3 I. 0%，所述抗老化劑的用量為所述雙酚A型環(huán)氧樹脂的0. 2% 0. 6%，以上份數(shù)和百分含量均以重量份數(shù)和重量百分?jǐn)?shù)計(jì)。所述環(huán)氧樹脂固化劑為改性環(huán)氧樹脂固化劑，是由所述環(huán)氧樹脂固化劑、添加分散劑和消泡劑復(fù)合制得，其中所述環(huán)氧樹脂固化劑用量為所述雙酚A型環(huán)氧樹脂和所述柔性環(huán)氧樹脂總量的4 8%,所述分散劑用量為所述雙酹A型環(huán)氧樹脂的0. 2 I. 0%,所述消泡劑含量為所述雙酚A型環(huán)氧樹脂的0. 3 0. 5%，以上百分含量均以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)。
所述輔料為所述增韌劑、所述偶聯(lián)劑、所述抗老化劑、所述分散劑和所述消泡劑。所述改性環(huán)氧樹脂所述改性環(huán)氧樹脂固化劑所述滑石粉=7 10份3 5份10 14份混合即得所述粘結(jié)材料，以重量份數(shù)比計(jì)。本發(fā)明填料用所述滑石粉是由300 350目滑石粉60 100份和950 1050目滑石粉80 200份混合得到。所述環(huán)氧樹脂固化劑采用2，4，6_三(二甲胺基甲基)苯酚、甲基四氫苯酐或甲基六氫苯酐中的一種。所述增韌劑采用端羧基液體丁腈橡膠(CTBN)預(yù)聚物、聚丙二醇二縮水甘油醚或亞油酸二聚體二縮水甘油醚中的一種；
所述偶聯(lián)劑米用Y _氨丙基二乙氧基娃燒、乙烯基二甲氧基娃燒或Y-(2，3-環(huán)氧丙氧基)丙基二甲氧基娃燒中的一種；
所述抗老化劑采用2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮、2，4，6-三叔丁基苯酚或?qū)κ宥』椒又械囊环N；
所述分散劑為亞磷酸一苯二異辛酯、二丁基二氯化錫、六甲基磷酰三胺中的一種； 所述消泡劑為苯乙酸月桂醇酯、聚二甲基硅氧烷或硅酮乙二醇中的一種。本發(fā)明的另一目的是這樣實(shí)現(xiàn)的所述的路面用抗滑層的粘結(jié)材料的制備方法，其特征在于
A.原料準(zhǔn)備
改性環(huán)氧樹脂將80 120份雙酚A型環(huán)氧樹脂，40 100份柔性環(huán)氧樹脂，0. 3% 0. 8%的增韌劑，0. 3 I. 0%偶聯(lián)劑，0. 2% 0. 6%的抗老化劑在40 60°C溫度范圍內(nèi)，混合攪拌15 20min，其中所述增韌劑、偶聯(lián)劑和抗老化劑的百分含量分別為占雙酚A型環(huán)氧樹脂總量的百分?jǐn)?shù)。改性環(huán)氧樹脂固化劑將4 8%的固化劑和0. 2 I. 0%分散劑，0. 3 0. 5%消泡劑在10 40°C混合攪拌10 15min，其中所述固化劑的百分含量為占雙酚A型環(huán)氧樹脂和柔性環(huán)氧樹脂總量的百分?jǐn)?shù)；所述分散劑、消泡劑的百分含量為占雙酚A型環(huán)氧樹脂總量的百分?jǐn)?shù)。填料用滑石粉將60 100份300 350目滑石粉和80 200份950 1050目滑石粉混合，攪拌20 30 min，靜置。B.投料生產(chǎn)
將所述改性環(huán)氧樹脂、所述改性固化劑和所述滑石粉填料三種組分按比例7 10份3 5份10 14份混合，5°C 25°C攪拌10 15min，冷卻至室溫，靜置I 2h。當(dāng)一次攪拌量大于50kg時(shí),延長攪拌時(shí)間5 lOmin。由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下的優(yōu)點(diǎn)
(I)本發(fā)明所述粘結(jié)材料是由雙酚A型環(huán)氧樹脂和柔性環(huán)氧樹脂經(jīng)增韌劑、偶聯(lián)劑和抗老化劑復(fù)合改性后的環(huán)氧樹脂及經(jīng)分散劑、消泡劑復(fù)合改性后的環(huán)氧樹脂固化劑加入滑石粉制得，賦予了所述粘結(jié)材料良好的力學(xué)性能、變形性能和耐久性能及抗污染功能，使所述粘結(jié)材料抗剪切及粘結(jié)性能、耐汽油、煤油、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、二甲苯等化學(xué)腐蝕性和耐環(huán)境腐蝕性增強(qiáng)，鋪設(shè)在路面上不與原路面脫層，與石料的粘結(jié)較好，確保石料不會(huì)脫落；同時(shí)低溫柔韌性好，擠壓后不發(fā)生脆裂。
(2)由本發(fā)明所述粘結(jié)材料鋪成的階梯式抗滑層路面結(jié)構(gòu)牢固、抗擠壓、摩擦阻力大，剎車距離優(yōu)于水泥混凝土路面、SMA13路面、滿鋪型薄層抗滑層路面等，具有很好的耐磨、抗滑和警醒功能，尤其適用于在長下坡、急彎、隧道進(jìn)出口等路段。(3)本發(fā)明所述制備方法，其工藝和操作都十分簡便，各步驟均在常溫常壓下進(jìn)行，便于工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實(shí)施例以下各實(shí)施例僅用作對(duì)本發(fā)明的解釋說明，其中的份數(shù)和百分比無特殊說明，均以重量份數(shù)或重量百分?jǐn)?shù)計(jì)，其中重量份數(shù)也可換成重 量g、Kg或其它重量單位。實(shí)施例I :一種路面用抗滑層的粘結(jié)材料，它采用下述制備方法制得
A.原料準(zhǔn)備
改性環(huán)氧樹脂將120份雙酚A型環(huán)氧樹脂E-44，100份柔性環(huán)氧樹脂6350，0. 8%的端羧基液體丁腈橡膠(CTBN)預(yù)聚物，I. 0% y -氨丙基三乙氧基硅烷，0. 6%的2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮在60°C溫度范圍內(nèi)，混合攪拌20min，其中所述端羧基液體丁腈橡膠(CTBN)預(yù)聚物、Y -氨丙基三乙氧基硅烷和2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮的百分含量為占雙酚A型環(huán)氧樹脂E-44總量的百分?jǐn)?shù)。改性環(huán)氧樹脂固化劑將8%的2，4，6-三(二甲胺基甲基)苯酚、I. 0%亞磷酸一苯二異辛酯和0. 5%聚二甲基硅氧烷40°C混合攪拌15min ;其中所述2，4，6_三(二甲胺基甲基)苯酚的百分含量為占雙酚A型環(huán)氧樹脂E-44和柔性環(huán)氧樹脂總量6350的百分?jǐn)?shù)；所述亞磷酸一苯二異辛酯、聚二甲基硅氧烷的百分含量為占雙酚A型環(huán)氧樹脂總量的百分?jǐn)?shù)。填料用滑石粉將100份350目滑石粉和200份1050目滑石粉混合30min得到。B.投料生產(chǎn)
將所述改性環(huán)氧樹脂、所述改性固化劑和所述滑石粉填料三種組分按重量份數(shù)比10 5 14混合，用強(qiáng)制式攪拌機(jī)25°C攪拌15min，冷卻至室溫，靜置2h即得所述粘結(jié)材料。實(shí)施例2
A.原料準(zhǔn)備
改性環(huán)氧樹脂將80份雙酚A型環(huán)氧樹脂E-42，40份柔性環(huán)氧樹脂6350，0. 3%的聚丙二醇二縮水甘油醚，0. 3%乙烯基三甲氧基硅烷，0. 2%的2，4，6-三叔丁基苯酚在60°C溫度范圍內(nèi)，混合攪拌20min ;其中所述聚丙二醇二縮水甘油醚、乙烯基三甲氧基硅烷和2，4，6-三叔丁基苯酚的百分含量為占雙酚A型環(huán)氧樹脂E-42總量的百分?jǐn)?shù)，其中所述聚丙二醇二縮水甘油醚、乙烯基三甲氧基硅烷和2，4，6-三叔丁基苯酚的百分含量為占雙酚A型環(huán)氧樹脂E-42總量的百分?jǐn)?shù)。改性環(huán)氧樹脂固化劑將4%的甲基四氫苯酐和0. 2% 二丁基二氯化錫，0. 3%聚二甲基硅氧烷在40°C混合攪拌15min ；，其中所述甲基四氫苯酐的百分含量為占雙酚A型環(huán)氧樹脂E-42和柔性環(huán)氧樹脂6350總量的百分?jǐn)?shù)；所述二丁基二氯化錫、聚二甲基硅氧烷的百分含量為占雙酚A型環(huán)氧樹脂E-42總量的百分?jǐn)?shù)
填料用滑石粉將60份300目滑石粉和80份950目滑石粉混合，攪拌20min得到。B.投料生產(chǎn)
將所述改性環(huán)氧樹脂、所述改性固化劑和所述滑石粉填料三種組分按重量份數(shù)比7 310混合，用強(qiáng)制式攪拌機(jī)20°C攪拌lOmin，冷卻至室溫，靜置Ih即得所述粘結(jié)材料。實(shí)施例3
A.原料準(zhǔn)備
改性環(huán)氧樹脂將100份雙酚A型環(huán)氧樹脂E-35，70份柔性環(huán)氧樹脂6350，0. 5%的端羧基液體丁腈橡膠(CTBN)預(yù)聚物，0. 7% y -氨丙基三乙氧基硅烷，0. 4%的2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮在60°C溫度范圍內(nèi)，混合攪拌20min，其中所述端羧基液體丁腈橡膠(CTBN)預(yù)聚物、Y -氨丙基三乙氧基硅烷和2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮的百分含量為占雙酚A型環(huán)氧樹脂E-35總量的百分?jǐn)?shù)。改性環(huán)氧樹脂固化劑將6%的甲基六氫苯酐和0. 6%六甲基磷酰三胺，0. 4%硅酮 乙二醇在40°C混合攪拌15min ;其中所述甲基四氫苯酐的百分含量為占雙酚A型環(huán)氧樹脂E-35和柔性環(huán)氧樹脂6350總量的百分?jǐn)?shù)；所述六甲基磷酰三胺、硅酮乙二醇的百分含量為占雙酚A型環(huán)氧樹脂E-35總量的百分?jǐn)?shù)。填料用滑石粉將80份325目滑石粉和140份1000目滑石粉混合，攪拌25 min得到。B.投料生產(chǎn)
將所述改性環(huán)氧樹脂、所述改性固化劑和所述滑石粉填料三種組分按重量份數(shù)比9
413混合，用強(qiáng)制式攪拌機(jī)5°C攪拌13min，冷卻至室溫，靜置I. 5h即得所述粘結(jié)材料。表I為按實(shí)施例I 3制備方法得到的所述粘結(jié)材料和未改性對(duì)比例的粘結(jié)材料測(cè)試的性能指標(biāo)，其中未改性對(duì)比例的粘結(jié)材料是指按實(shí)施例I中的雙酚A型環(huán)氧樹脂和環(huán)氧樹脂固化劑均未改性的組分原料制得的粘結(jié)材料。表I所述性能指標(biāo)按表I所述檢測(cè)方法測(cè)試得到。
表I
權(quán)利要求
1.一種路面用抗滑層的粘結(jié)材料，包括作為基體材料的環(huán)氧樹脂、作為填料的滑石粉、環(huán)氧樹脂固化劑以及輔料，其特征在于 所述環(huán)氧樹脂為改性環(huán)氧樹脂，是由80 120份雙酚A型環(huán)氧樹脂、40 100份柔性環(huán)氧樹脂、添加增韌劑、偶聯(lián)劑和抗老化劑復(fù)合而成；其中所述增韌劑用量為所述雙酚A型環(huán)氧樹脂的0. 3% 0. 8%，所述偶聯(lián)劑用量為所述雙酚A型環(huán)氧樹脂0. 3 I. 0%，所述抗老化劑的用量為所述雙酚A型環(huán)氧樹脂的0. 2% 0. 6%，以上份數(shù)和百分含量均以重量份數(shù)和重量百分?jǐn)?shù)計(jì)； 所述環(huán)氧樹脂固化劑為改性環(huán)氧樹脂固化劑，是由所述環(huán)氧樹脂固化劑、添加分散劑和消泡劑復(fù)合制得，其中所述環(huán)氧樹脂固化劑用量為所述雙酚A型環(huán)氧樹脂和所述柔性環(huán) 氧樹脂總量的4 8%,所述分散劑用量為所述雙酹A型環(huán)氧樹脂的0. 2 I. 0%,所 述消泡劑含量為所述雙酚A型環(huán)氧樹脂的0. 3 0. 5%，以上百分含量均以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)； 所述輔料為所述增韌劑、所述偶聯(lián)劑、所述抗老化劑、所述分散劑和所述消泡劑； 所述改性環(huán)氧樹脂所述改性環(huán)氧樹脂固化劑所述滑石粉=7 10份3 5份10 14份混合即得所述粘結(jié)材料，以重量份數(shù)比計(jì)。
2.如權(quán)利要求I所述的路面用抗滑層的粘結(jié)材料，其特征在于所述滑石粉是由 300 350目滑石粉60 100份和950 1050目滑石粉80 200份混合得到。
3.如權(quán)利要求I或2所述的路面用抗滑層的粘結(jié)材料，其特征在于所述環(huán)氧樹脂固化劑采用2，4，6_三(二甲胺基甲基)苯酚、甲基四氫苯酐或甲基六氫苯酐中的一種。
4.如權(quán)利要求3所述的路面用抗滑層的粘結(jié)材料，其特征在于所述增韌劑采用端羧基液體丁腈橡膠(CTBN)預(yù)聚物、聚丙二醇二縮水甘油醚或亞油酸二聚體二縮水甘油醚中的一種；所述偶聯(lián)劑米用Y _氨丙基二乙氧基娃燒、乙烯基二甲氧基娃燒或y-(2，3_環(huán)氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷中的一種；所述抗老化劑采用2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮、2，4，6-三叔丁基苯酚或?qū)κ宥』椒又械囊环N；所述分散劑為亞磷酸一苯二異辛酯、二丁基二氯化錫、六甲基磷酰三胺中的一種；所述消泡劑為苯乙酸月桂醇酯、聚二甲基硅氧烷或硅酮乙二醇中的一種。
5.采用權(quán)利要求I 4任一權(quán)利要求所述的路面用抗滑層的粘結(jié)材料的制備方法，其特征在于 A.原料準(zhǔn)備 改性環(huán)氧樹脂將80 120份雙酚A型環(huán)氧樹脂，40 100份柔性環(huán)氧樹脂，0. 3% .0. 8%的增韌劑，0. 3 I. 0%偶聯(lián)劑，0. 2% 0. 6%的抗老化劑在40 60°C溫度范圍內(nèi)，混合攪拌15 20min，其中所述增韌劑、偶聯(lián)劑和抗老化劑的百分含量分別為占雙酚A型環(huán)氧樹脂總量的百分?jǐn)?shù)； 改性環(huán)氧樹脂固化劑將4 8%的環(huán)氧樹脂固化劑和0. 2 I. 0%分散劑，0. 3 0. 5%消泡劑在10 40°C混合攪拌10 15min，其中所述環(huán)氧樹脂固化劑的百分含量為占所述雙酚A型環(huán)氧樹脂和柔性環(huán)氧樹脂總量的百分?jǐn)?shù)；所述分散劑、消泡劑的百分含量為占所述雙酚A型環(huán)氧樹脂總量的百分?jǐn)?shù)； 填料用滑石粉將60 100份300 350目滑石粉和80 200份950 1050目滑石粉混合，攪拌20 30min，靜置； B.投料生產(chǎn)將所述改性環(huán)氧樹脂、所述改性固化劑和所述滑石粉填料三種組分按比例7 10份3 5份10 14份混合，5°C 25°C攪拌10 15min，冷卻至室溫，靜置I 2h即得所述粘結(jié)材料。
6.如權(quán)利要求5所述的路面用抗滑層的粘結(jié)材料的制備方法，其特征在于 A.原料準(zhǔn)備 改性環(huán)氧樹脂將120份雙酚A型環(huán)氧樹脂E-44，100份柔性環(huán)氧樹脂6350，0. 8%的端羧基液體丁腈橡膠(CTBN)預(yù)聚物，I. 0% y -氨丙基三乙氧基硅烷，0. 6%的2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮在60°C溫度范圍內(nèi)，混合攪拌20min，其中所述端羧基液體丁腈橡膠(CTBN)預(yù)聚物、Y-氨丙基三乙氧基硅烷和2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮的百分含量為占所述雙酚A型環(huán)氧樹脂E-44總量的百分?jǐn)?shù)； 改性環(huán)氧樹脂固化劑將8%的2，4，6-三(二甲胺基甲基)苯酚、I. 0%亞磷酸一苯二異辛酯和0. 5%聚二甲基硅氧烷40°C混合攪拌15min ;其中所述2，4，6_三(二甲胺基甲基)苯酚的百分含量為占所述雙酚A型環(huán)氧樹脂E-44和柔性環(huán)氧樹脂總量6350的百分?jǐn)?shù)；所述亞磷酸一苯二異辛酯、聚二甲基硅氧烷的百分含量為占所述雙酚A型環(huán)氧樹脂總量的百分?jǐn)?shù)； 填料用滑石粉將100份350目滑石粉和200份1050目滑石粉混合30min得到； B.投料生產(chǎn) 將所述改性環(huán)氧樹脂、所述改性固化劑和所述滑石粉填料三種組分按重量份數(shù)比10 .5 14混合，用強(qiáng)制式攪拌機(jī)25°C攪拌15min，冷卻至室溫，靜置2h即得所述粘結(jié)材料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種路面用抗滑層膠粘劑，是由改性環(huán)氧樹脂改性環(huán)氧樹脂固化劑滑石粉=7～10份3～5份10～14份混合得到所述粘結(jié)材料，以重量份數(shù)比計(jì)，其中所述改性環(huán)氧樹脂包括80～120份雙酚A型環(huán)氧樹脂、40～100柔性環(huán)氧樹脂及添加增韌劑、偶聯(lián)劑、抗老化劑溶解制得；所述改性環(huán)氧樹脂固化劑由占雙酚A型環(huán)氧樹脂和柔性環(huán)氧樹脂總量4～8%的環(huán)氧樹脂固化劑添加分散劑、消泡劑制得。本發(fā)明所述制備方法，制備工藝和操作都十分簡便，各步驟均在常溫常壓下進(jìn)行，便于工業(yè)化生產(chǎn)；制得的所述粘結(jié)材料力學(xué)性能、變形性能和耐久性能及抗污染功能好，不與原路面脫層，與石料的粘結(jié)較好，不會(huì)使石料脫落；且低溫柔韌性好，擠壓后不發(fā)生脆裂。
文檔編號(hào)C08L71/00GK102731967SQ201210255099
公開日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月23日
發(fā)明者伍朝暉, 呂春飛, 徐建暉, 徐敏, 王遠(yuǎn)政 申請(qǐng)人:重慶市智翔鋪道技術(shù)工程有限公司