本發(fā)明涉及機場道面微細裂縫修補技術(shù)領(lǐng)域。具體來說，本發(fā)明涉及一種快速固化的疏水性機場道面修補材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
機場道面結(jié)構(gòu)在長期的使用過程中，因為經(jīng)受自然地和人為造成的凍融循環(huán)等作用，會出現(xiàn)大量寬度較小的微細裂縫。特別是融雪除冰劑的大量使用，在融雪除冰的同時使機場道面表層迅速失去熱量，導致滲透進入機場道面里面的水分結(jié)冰，體積變大，從而引發(fā)微細裂縫或者加劇微細裂縫的擴展。
對于修補或消除因凍融循環(huán)造成的微細裂縫，目前業(yè)內(nèi)尚無有效的解決方法。為此，本領(lǐng)域仍然需要開發(fā)一種能修補甚至消除因凍融循環(huán)導致的微細裂縫的機場道面修補材料及其制備方法。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明之目的在于提供一種快速固化的疏水性機場道面修補材料，從而解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題。本發(fā)明首先通過常規(guī)方法使疏水性乙烯基三烷氧基硅烷單體與丙烯酸酯單體發(fā)生共聚反應(yīng)，得到粘度為50cp‐150cp的丙烯酸酯-乙烯基三烷氧基硅烷共聚物預聚體，然后將所述共聚物預聚體與特定的復合固化促進劑、細骨料和抗氧化劑混合，即得到一種能修補甚至消除因凍融循環(huán)產(chǎn)生的微細裂縫的可快速固化的疏水性機場道面修補材料。
因為在修補材料中引入疏水性乙烯基三烷氧基硅烷單體，在用本文所述的修補材料進行修補之后，機場道面結(jié)構(gòu)的疏水性增加，不容易殘留水分，因此可高效地修補或甚至消除因凍融循環(huán)產(chǎn)生的微細裂縫。此外，通過嚴格控制共聚物預聚物的粘度以及選定復合固化促進劑，既能保證修補材料的良好的可灌性又能提供快速固化性能。
本發(fā)明的目的還在于提供一種制備快速固化的疏水性機場道面修補材料的方法。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供下述技術(shù)方案。
在第一方面中，本發(fā)明提供一種機場道面修補材料，所述修補材料由下述組分制成：通過丙烯酸酯單體和乙烯基三烷氧基硅烷單體的共聚反應(yīng)形成的丙烯酸酯-乙烯基三烷氧基硅烷共聚物預聚體，其粘度為50cp-150cp；復合固化促進劑；細骨料；以及抗氧化劑。
在第一方面的一種實施方式中，所述丙烯酸酯單體包括丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯或甲基丙烯酸乙酯中的一種或幾種。
在第一方面的另一種實施方式中，所述乙烯基三烷氧基硅烷單體包括乙烯基三甲氧基硅烷和/或乙烯基三乙氧基硅烷。
在第一方面的另一種實施方式中，所述復合固化促進劑由二甲基苯胺、二月桂酸二丁基錫和磺酸組成，且所述磺酸包括苯磺酸或甲苯磺酸。
在第一方面的另一種實施方式中，所述修補材料包括100重量份的丙烯酸酯-乙烯基三烷氧基硅烷共聚物預聚體；10-20重量份的復合固化促進劑；200-400重量份的細骨料；以及0.5-2重量份的抗氧化劑。
在第一方面的另一種實施方式中，所述復合固化促進劑包括二甲基苯胺、二月桂酸二丁基錫和對甲苯磺酸，且三者重量比為1:(0.1-0.5):(0.1-0.2)。
在第二方面中，本發(fā)明提供一種制備如第一方面所述的機場道面修補材料的方法，所述方法包括下述步驟：
(1)通過常規(guī)方法制備丙烯酸酯-乙烯基三烷氧基硅烷共聚物預聚體，將其粘度控制為50cp-150cp，達到所需粘度之后，取出丙烯酸酯-乙烯基三烷氧基硅烷共聚物預聚體并冷卻至室溫備用；
(2)將步驟(1)制備的丙烯酸酯-乙烯基三烷氧基硅烷共聚物預聚體與復合固化促進劑、細骨料以及抗氧化劑攪拌均勻，即得到如第一方面所述的機場道面修補材料。
在第二方面的一種實施方式中，所述步驟(1)包括根據(jù)所需重量比例，將丙烯酸酯單體、乙烯基三烷氧基硅烷單體、過氧化二苯甲酰、十二硫醇和鄰苯二甲酸二丁酯添加到乙二醇單丁醚或者正丁醇中進行自由基聚合反應(yīng)，且當反應(yīng)體系粘度增加到50cp-150cp時，取出反應(yīng)物即得到丙烯酸酯-乙烯基三烷氧基硅烷共聚物預聚體，并將丙烯酸酯-乙烯基三烷氧基硅烷共聚物預聚體冷卻至室溫備用。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：(1)因為在修補材料中引入疏水性成分，可高效地修補或甚至消除因凍融循環(huán)產(chǎn)生的微細裂縫；(2)通過嚴格控制共聚物預聚物的粘度以及選定復合固化促進劑，既能保證修補材料的良好的可灌性又能提供快速固化性能。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明的實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案進行清楚和完整的描述。
本發(fā)明之目的在于提供一種可快速固化的疏水性機場道面修補材料及其制備方法，從而解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題。
本發(fā)明首先通過常規(guī)方法使疏水性乙烯基三烷氧基硅烷單體與丙烯酸酯單體發(fā)生共聚反應(yīng)來得到粘度為50cp‐100cp的丙烯酸酯-乙烯基三烷氧基硅烷共聚物預聚體，然后將所述共聚物預聚體與特定的復合固化促進劑、細骨料和抗氧化劑混合，即得到一種能修補甚至消除因凍融循環(huán)產(chǎn)生的微細裂縫的快速固化的疏水性機場道面修補材料。
在第一方面中，本發(fā)明提供一種機場道面修補材料，所述修補材料由下述組分制成：通過丙烯酸酯單體和乙烯基三烷氧基硅烷單體的共聚反應(yīng)形成的丙烯酸酯-乙烯基三烷氧基硅烷共聚物預聚體，其粘度為50cp-150cp；復合固化促進劑；細骨料；以及抗氧化劑。
在第一方面的一種實施方式中，所述丙烯酸酯單體包括丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯或甲基丙烯酸乙酯中的一種或幾種。
在第一方面的另一種實施方式中，所述乙烯基三烷氧基硅烷單體包括乙烯基三甲氧基硅烷和/或乙烯基三乙氧基硅烷。
在第一方面的另一種實施方式中，所述復合固化促進劑由二甲基苯胺、二月桂酸二丁基錫和磺酸組成，且所述磺酸包括苯磺酸、對甲苯磺酸、鄰甲苯磺酸或間甲苯磺酸。
在第一方面的另一種實施方式中，所述細骨料為石英砂，且石英砂的細度模數(shù)可為2.0-3.0。
在第一方面的另一種實施方式中，所述抗氧化劑可為抗氧化劑1010。
在第一方面的另一種實施方式中，所述修補材料包括100重量份的丙烯酸酯-乙烯基三烷氧基硅烷共聚物預聚體；10-20重量份的復合固化促進劑；200-400重量份的細骨料；以及0.5-2重量份的抗氧化劑。
在第一方面的另一種實施方式中，所述復合固化促進劑包括二甲基苯胺、二月桂酸二丁基錫和對甲苯磺酸，且三者重量比為1:(0.1-0.5):(0.1-0.2)。
在第二方面中，本發(fā)明提供一種制備如第一方面所述的機場道面修補材料的方法，所述方法包括下述步驟：
(1)通過常規(guī)方法制備丙烯酸酯-乙烯基三烷氧基硅烷共聚物預聚體，將其粘度控制為50cp-150cp，達到所需粘度之后，取出丙烯酸酯-乙烯基三烷氧基硅烷共聚物預聚體并冷卻至室溫備用；
(2)將步驟(1)制備的丙烯酸酯-乙烯基三烷氧基硅烷共聚物預聚體與復合固化促進劑、細骨料以及抗氧化劑攪拌均勻，即得到如第一方面所述的機場道面修補材料。
在第二方面的一種實施方式中，攪拌均勻后的機場道面修補材料的粘度為100cp-280cp。
在第二方面的一種實施方式中，所述步驟(1)包括根據(jù)所需重量比例，將丙烯酸酯單體、乙烯基三烷氧基硅烷單體、過氧化二苯甲酰、十二硫醇和鄰苯二甲酸二丁酯添加到乙二醇單丁醚或者正丁醇中進行自由基聚合反應(yīng)，且當反應(yīng)體系粘度增加到50cp-150cp時，取出反應(yīng)物即得到丙烯酸酯-乙烯基三烷氧基硅烷共聚物預聚體，并將丙烯酸酯-乙烯基三烷氧基硅烷共聚物預聚體冷卻至室溫備用。
實施例
如無特別說明，實施例中所用原料均可通過商業(yè)途徑購買，所采用工藝都是本領(lǐng)域熟知的工藝。
實施例1
本實施例涉及包括甲基丙烯酸甲酯-乙烯基三乙氧基硅烷共聚物預聚體的機場道面修補材料及其制備方法。
本實施例的機場道面修補材料包括100重量份的甲基丙烯酸甲酯-乙烯基三乙氧基硅烷共聚物預聚體，8重量份的二甲基苯胺，0.8重量份的二月桂酸二丁基錫和0.8重量份的對甲苯磺酸，200重量份細度模數(shù)為3.0的石英砂，以及0.5重量份的抗氧化劑1010。
本實施例的機場道面修補材料的制備方法如下：(1)在80℃下，將100重量份的丙烯酸酯單體、10重量份乙烯基三乙氧基硅烷單體、2重量份過氧化二苯甲酰、2重量份十二硫醇和0.5重量份鄰苯二甲酸二丁酯添加到乙二醇單丁醚中進行自由基聚合反應(yīng)，且當反應(yīng)體系粘度增加到50cp時，取出反應(yīng)物即得到甲基丙烯酸甲酯-乙烯基三乙氧基硅烷共聚物預聚體，并冷卻至室溫備用；
(2)根據(jù)所需重量比例，將步驟(1)制備的甲基丙烯酸甲酯-乙烯基三乙氧基硅烷共聚物預聚體與二甲基苯胺、二月桂酸二丁基錫、對甲苯磺酸、石英砂以及抗氧化劑攪拌均勻，即得到包括甲基丙烯酸甲酯-乙烯基三乙氧基硅烷共聚物預聚體的機場道面修補材料，其粘度為100cp。
將所制備的機場道面修補材料用于修補有微細裂縫的機場道面，發(fā)現(xiàn)本實施例的修補材料可灌性好，能快速滲透進入裂縫，能在室溫條件下于0.5小時之內(nèi)固化。此外，因為在本發(fā)明的修補材料中引入疏水性組分，在利用本發(fā)明的修補材料進行修補之后，機場道面表層以下結(jié)構(gòu)疏水性增加，顯著減少了殘留的水分，從而可長效地避免因凍融循環(huán)產(chǎn)生的微細裂縫。
實施例2
本實施例涉及包括甲基丙烯酸甲酯-乙烯基三甲氧基硅烷共聚物預聚體的機場道面修補材料及其制備方法。
本實施例的機場道面修補材料包括100重量份的甲基丙烯酸甲酯-乙烯基三乙氧基硅烷共聚物預聚體，10重量份的二甲基苯胺，5重量份的二月桂酸二丁基錫和5重量份的苯磺酸，400重量份細度模數(shù)為2.0的石英砂，以及2重量份的抗氧化劑1010。
本實施例的機場道面修補材料的制備方法如下：(1)在75℃下，將100重量份的丙烯酸酯單體、10重量份乙烯基三甲氧基硅烷單體、2重量份過氧化二苯甲酰、2重量份十二硫醇和0.5重量份鄰苯二甲酸二丁酯添加到正丁醇中進行自由基聚合反應(yīng)，且當反應(yīng)體系粘度增加到150cp時，取出反應(yīng)物即得到甲基丙烯酸甲酯-乙烯基三甲氧基硅烷共聚物預聚體，并冷卻至室溫備用；
(2)根據(jù)所需重量比例，將步驟(1)制備的甲基丙烯酸甲酯-乙烯基三甲氧基硅烷共聚物預聚體與二甲基苯胺、二月桂酸二丁基錫、苯磺酸、石英砂以及抗氧化劑攪拌均勻，即得到包括甲基丙烯酸甲酯-乙烯基三乙氧基硅烷共聚物預聚體的機場道面修補材料，其粘度為280cp。
將所制備的機場道面修補材料用于修補有微細裂縫的機場道面，發(fā)現(xiàn)本實施例的修補材料可灌性好，能快速滲透進入裂縫，能在室溫條件下于0.5小時之內(nèi)固化。此外，因為在本發(fā)明的修補材料中引入疏水性組分，在利用本發(fā)明的修補材料進行修補之后，機場道面表層以下結(jié)構(gòu)疏水性增加，顯著減少了殘留的水分，從而可長效地避免因凍融循環(huán)產(chǎn)生的微細裂縫。
上述對實施例的描述是為了便于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和應(yīng)用本發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應(yīng)用到其它實施例中而不必付出創(chuàng)造性的勞動。因此，本發(fā)明不限于這里的實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明披露的內(nèi)容，在不脫離本發(fā)明范圍和精神的情況下做出的改進和修改都本發(fā)明的范圍之內(nèi)。