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CN107936914A - 一种具有良好耐老化性的道路密封胶及其制备方法 - Google Patents

一种具有良好耐老化性的道路密封胶及其制备方法 Download PDF

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CN107936914A
CN107936914A CN201711319274.7A CN201711319274A CN107936914A CN 107936914 A CN107936914 A CN 107936914A CN 201711319274 A CN201711319274 A CN 201711319274A CN 107936914 A CN107936914 A CN 107936914A
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China
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road sealant
road
fluoroplastics
parts
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CN201711319274.7A
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许晓前
郑银生
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Suzhou Platinum Glue Industry Co Ltd
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Suzhou Platinum Glue Industry Co Ltd
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Abstract

本案涉及一种具有良好耐老化性的道路密封胶及其制备方法,原料由90号基质沥青、SBS改性剂、石蜡、氟塑料颗粒、氨丙基三烷氧基硅烷、橡胶粉、硅酸盐粉末按照特定重量份配比组成;对制备过程各项原料的添加顺序,以及反应时的温度和搅拌速率经过多次试验并确定了最佳制备方法;本发明所提供的道路密封胶具有良好的耐老化性,使用寿命长,长时间暴露在自然环境中也不会改变其粘结密封性能,能够有效防止或者延迟裂缝修补的失效。

Description

一种具有良好耐老化性的道路密封胶及其制备方法
技术领域
本发明属于公路路面修补材料领域,具体涉及一种具有良好耐老化性的道路密封胶及其制备方法。
背景技术
裂缝是路面早期破损的主要形式,为了防止水渗透到路面下层结构中对路基造成不可逆转的损坏,使用裂缝密封胶即灌封胶进行填补是常采用补救的措施之一。合理利用裂缝密封胶可以防止路面裂缝进一步恶化,延长路面的使用寿命。在不同种类的裂缝修补和填充材料中,热补沥青裂缝密封胶是最常见的一种修补材料,其施工简单、凝固时间短,通常灌缝20分钟后即可凝固开放交通,而且价格便宜,相比于冷灌封胶便宜了50%以上。
密封胶在使用过程中,需要长时间暴露在大气中,受水、空气、紫外线、腐蚀性物质等的综合作用,性能会发生严重变化,导致密封胶的老化,老化使其各项指标均有下降。因此,密封胶应具有良好的耐老化性能,以防止或者尽可能延迟裂缝修补失效的发生。
发明内容
针对现有道路密封胶的不足之处,本发明的目的在于提供一种具有良好耐老化性的道路密封胶及其制备方法。
本发明提供了一种具有良好耐老化性的道路密封胶,由以下重量份的原料制成:
优选的是,所述沥青选用90号基质沥青。
优选的是,所述氟塑料颗粒由废弃的氟塑料制品粉碎得到,颗粒粒径在0.5-1mm;其中所述氟塑料是部分或者全部氢被氟取代的链烷烃聚合物,包括聚四氟乙烯、聚全氟烷氧基树脂、聚三氟氯乙烯、乙烯-三氟氯乙烯共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物、聚氟乙烯等,将废弃的氟塑料制品回收并粉碎,用于本发明所涉及密封胶的原料。
优选的是,所述氨丙基三烷氧基硅烷选自3-氨丙基三甲氧基硅烷或者3-氨丙基三乙氧基硅烷中的一种或者两种。
本发明所涉及的道路密封胶的制备方法,包括下述步骤:
(1)按照要求配取各组分;
(2)将沥青升温至160-170℃,并不断搅拌,向其中先后加入SBS改性剂和石蜡,搅拌反应40-45分钟;
(3)升高温度到190-200℃,向体系中加入预先混合均匀的硅酸盐粉末和橡胶粉,硅酸盐粉末粒径远小于橡胶粉,搅拌分散均匀;
(4)继续升高温度到240-250℃,向体系中加入氟塑料颗粒,搅拌反应80-90分钟;
(5)待温度降低到200-210℃,向体系中加入氨丙基三烷氧基硅烷,搅拌反应50-60分钟,然后静置降温到120-130℃即可包装,制备得到道路密封胶。
优选的是,步骤(2)和步骤(3)中所述搅拌的转速为2000rpm。
优选的是,步骤(4)和步骤(5)中所述搅拌的转速为1000rpm。
对本发明及其有益效果的阐述:本发明所提供的道路密封胶具有良好的耐老化性,使用寿命长,长时间暴露在自然环境中也不会改变其粘结密封性能,能够有效防止或者延迟裂缝修补的失效;其中,在沥青改性的过程中,加入了石蜡,石蜡能够有效减少沥青与其他密封胶组分之间的粘结阻力,而且石蜡的熔点较高,使密封胶产品在高温条件下不易软化流淌,被汽车带走从而引起密封胶的失效;硅酸盐具有较好的耐酸碱腐蚀性能,其和橡胶粉同时作为填料,包裹于橡胶粉的表面,不仅能够增加密封胶的强度而且有效防止了酸碱对密封胶的腐蚀;本发明中最重要的一点是在密封胶中加入了氟塑料颗粒,将废弃的氟塑料回收后粉碎成颗粒状,在240℃以上的沥青体系中溶胀并部分溶解,与沥青、石蜡、硅酸盐和橡胶粉等组分充分混合,然后加入氨丙基三烷氧基硅烷交联剂使氟塑料与密封胶各原料紧密结合,待密封胶干燥后在裂缝中的胶表面形成一层弹性保护膜,能够有效抵御环境中的紫外线、水、酸碱等腐蚀物对密封胶的损毁,能够极大延迟裂缝修补失效情况的发生。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
实施例1
原料组成(重量份):90号基质沥青65份、SBS改性剂8份、石蜡12份、氟塑料颗粒20份、氨丙基三烷氧基硅烷10份、橡胶粉8份、硅酸盐粉末15份。
制备方法:
(1)按照要求配取各组分;
(2)将沥青升温至160-170℃,在2000rpm转速的搅拌条件下,向其中先后加入SBS改性剂和石蜡,搅拌反应40-45分钟;
(3)升高温度到190-200℃,向体系中加入预先混合均匀的硅酸盐粉末和橡胶粉,硅酸盐粉末粒径远小于橡胶粉,搅拌分散均匀,转速为2000rpm;
(4)继续升高温度到240-250℃,向体系中加入氟塑料颗粒,搅拌反应80-90分钟,转速为1000rpm;
(5)待温度降低到200-210℃,向体系中加入氨丙基三乙氧基硅烷,搅拌反应50-60分钟,转速为1000rpm,然后静置降温到120-130℃即可包装,制备得到道路密封胶。
实施例2
原料组成(重量份):990号基质沥青60份、SBS改性剂6份、石蜡10份、氟塑料颗粒18份、氨丙基三烷氧基硅烷8份、橡胶粉6份、硅酸盐粉末12份。
制备方法与实施例1相同。
对比例1
原料组成(重量份):90号基质沥青65份、SBS改性剂8份、石蜡12份、环氧树脂20份、氨丙基三烷氧基硅烷10份、橡胶粉8份、硅酸盐粉末15份。
即将实施例1中的氟塑料颗粒用相同重量的环氧树脂代替,制备方法与实施例1相同。
对比例2
原料组成(重量份):90号基质沥青65份、SBS改性剂8份、石蜡12份、氟塑料颗粒20份、氨丙基三烷氧基硅烷10份、橡胶粉8份、碳酸钙粉末15份。
即将实施例1中的硅酸盐粉末用现有技术中常用的碳酸钙粉末代替,制备方法与实施例1相同。
对比例3
市面上性能较好的普通型道路灌封胶路斗士,选择普通型产品。
首先,按照JT/T 740-2015《路面加热型密封胶》规范要求,测定实施例1-2和对比例1-3中道路密封胶的流动值、锥入度、软化点、低温拉伸及弹性恢复率;然后将产品置于老化房中进行模拟老化试验,再分别测试老化后的密封胶的各项性能指标;将测试结果都记录在表1中。
表1中记录了对实施例1-2和对比例1-3的测试结果,在老化前后所有产品的各项指标都能达到JT/T 740-2015《路面加热型密封胶》中对普通型密封胶的规范要求;其中,按照本发明所述原料和方法制备的密封胶产品,即实施例1和实施例2,在老化前后各项测试数据变化不大,说明老化操作对其影响很小,密封胶的耐老化性能优异;对比例1的密封胶产品中没有使用氟塑料,其经过老化后,产品的锥入度、软化点、流动值指标变化幅度显著增大,尤其是在弹性恢复试验中,老化后产品的弹性恢复率降低了近30%,意味着老化后密封胶柔韧性减弱、脆裂性增强,容易与裂缝撕裂而失去防水效果,进一步说明了氟塑料在增强密封胶耐老化性能发挥着重要的作用;对比例2中用碳酸钙代替了实施例1中采用的硅酸盐粉末,其老化后各项指标变化幅度明显大于实施例1的变化幅度,说明碳酸盐在维持密封胶各项性能方面有着重要意义;通过实施例1和对比例3的测试结果比较,可以发现,本发明所制备的道路密封胶作为普通型密封胶在耐老化性能方面均较市面上的同类产品有很大改善。
表1
尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节。

Claims (7)

1.一种具有良好耐老化性的道路密封胶,其特征在于,由以下重量份的原料组成:
2.根据权利要求1所述的道路密封胶,其特征在于,所述沥青选用90号基质沥青。
3.根据权利要求1所述的道路密封胶,其特征在于,所述氟塑料颗粒由废弃的氟塑料制品粉碎得到,颗粒粒径在0.5-1mm;其中所述氟塑料是部分或者全部氢被氟取代的链烷烃聚合物。
4.根据权利要求1所说的道路密封胶,其特征在于,所述氨丙基三烷氧基硅烷选自3-氨丙基三甲氧基硅烷或者3-氨丙基三乙氧基硅烷中的一种或者两种。
5.根据权利要求1所述的道路密封胶的制备方法,其特征在于,包括下述步骤:
(1)按照权利要求1所述重量份配取各组分;
(2)将沥青升温至160-170℃,并不断搅拌,向其中先后加入SBS改性剂和石蜡,搅拌反应40-45分钟;
(3)升高温度到190-200℃,向体系中加入预先混合均匀的硅酸盐粉末和橡胶粉,搅拌分散均匀;
(4)继续升高温度到240-250℃,向体系中加入氟塑料颗粒,搅拌反应80-90分钟;
(5)待温度降低到200-210℃,向体系中加入氨丙基三烷氧基硅烷,搅拌反应50-60分钟,然后静置降温到120-130℃即可包装,制备得到道路密封胶。
6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)和步骤(3)中所述搅拌的转速为2000rpm。
7.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,步骤(4)和步骤(5)中所述搅拌的转速为1000rpm。
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