[发明专利]用于沥青、混凝土路面的具有温敏性的抗冻材料及其制备方法

说明书

本发明属于道路路面防冻除冰材料领域，特别涉及一种用于沥青、混凝土路面的具有温敏性的抗冻材料及其制备方法。抗冻材料主要由抗冻芯材和温敏膜材制得，所述的芯材主要为氯盐类、醋酸盐类抗凝冰组分，所述温敏膜材由硅烷偶联剂、环氧树脂、小分子多胺、聚醚胺和异氰酸酯为原料制得。本发明制备工艺简单只需要将抗冻材料芯材和膜材按不同的比例进行混合与高温反应就能使抗冻材料表现出明显的温敏释放特性。且温敏膜材在经过280℃的高温焙烧后仍然具备很好的温敏特性，非常适用于沥青、混凝土路面的铺设。

技术领域

本发明属于道路路面防冻除冰材料领域，特别涉及一种用于沥青、混凝土路面的具有温敏性的抗冻材料及其制备方法。

背景技术

在我国交通运输急剧增加的时期，为了保障道路畅通和行车安全，避免交通事故的发生，研究道路的防雪与除雪措施以保证道路在冬季降雪天气的畅通安全成了交通运输工作中的重中之重，采用有效的防雪与除雪措施，具有非常重要的经济效益和社会意义。

主动抑冰技术是指在道路建设或者大修中，预先采用相关技术或者在混合料中添加专门材料使得路面具有特殊功能从而达到融雪除冰的目的，盐化物自融雪路面是其中的一种。在沥青或者混凝土混合料中添加盐化物抗冻材料，使路面本身具有融雪化冰能力。因其施工工艺简单，效果好而被广泛应用。但是防冻存在的问题是会进行无差别释放，即在各种降雨条件下均会进行释放，无效的释放降低了有效成分的浓度，直接影响降雪结冰天气的融冰效果。

智能高分子在药物缓释载体领域有着广泛的研究，但是，将智能高分子材料用于道路领域缓释融雪盐，存在成本高昂、工艺复杂等现实问题，且温控开关大多维持在人体温度范围，与道路路面需要控制的冰点范围相差甚远。

专利CN201510168812.1中报道了采用聚苯醚、聚环氧丙烷和甘油三月桂酸酯制备温敏膜材的方法，但该方法存在两点不足：第一，所采用的三种物质在常温下几乎不固化，而且在加热条件下的固化时间也极其漫长；第二，所采用的三种物质在无机物表面的附着力较弱。

因此，开发适合于工业生产、制备工艺简单的具备温度敏感特性的抗冻材料及其制备方法，将具备温度敏感特性的抗冻材料应用于沥青、混凝土路面，使路面本身具有融雪化冰能力，具有重要的意义。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷和不足，本发明提供了一种用于沥青、混凝土路面的具备温度敏感特性的抗冻材料及其制备方法。

为解决技术问题，本发明的解决方案是：

提供一种用于沥青、混凝土路面的具备温度敏感特性的抗冻材料，该抗冻材料是以抗凝冰芯材和温敏膜材制得。所述抗凝冰芯材为氯化钙、氯化钠、氯化镁、醋酸钙、醋酸镁或者醋酸钾中的一种或几种，所述温敏膜材由硅烷偶联剂、环氧树脂、小分子多胺、聚醚胺和异氰酸酯为原料反应制得。

上述，硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷(简称KH-550)或γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(简称KH-560)中一种或两种的混合物。

环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂或双酚F/A共聚型环氧树脂中的一种或两种的混合物。

小分子多胺为二乙烯三胺或三乙烯四胺。

聚醚胺为聚醚胺T5000和聚醚胺D2000中的一种或两种的混合物。

异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)中的一种。

所述抗凝冰芯材的粒度不小于48微米，不大于4毫米。

抗凝冰芯材和温敏膜材的质量比为：1：0.08-0.16；抗凝冰芯材与硅烷偶联剂的质量比为1：0.02-0.03，环氧树脂与小分子多胺的质量比为1：0.1-0.25，环氧树脂和聚醚的质量比为1：0.3-1.5，环氧树脂和聚醚胺的总质量与异氰酸酯的质量比为1：1。