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一种室温自密实机场道面修补材料及其制备方法   0    0

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专利申请流程有哪些步骤?
专利申请流程图
申请
申请号:指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。
申请日:提出专利申请之日。
2017-07-25
申请公布
申请公布指发明专利申请经初步审查合格后,自申请日(或优先权日)起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。
申请公布号:专利申请过程中,在尚未取得专利授权之前,国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。
申请公布日:申请公开的日期,即在专利公报上予以公开的日期。
2017-11-24
授权
授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由,授予发明专利权;或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由,授予实用新型专利权或外观设计专利权。
2020-05-22
预估到期
发明专利权的期限为二十年,实用新型专利权期限为十年,外观设计专利权期限为十五年,均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。
2037-07-25
基本信息
有效性 有效专利 专利类型 发明专利
申请号 CN201710609469.9 申请日 2017-07-25
公开/公告号 CN107298543B 公开/公告日 2020-05-22
授权日 2020-05-22 预估到期日 2037-07-25
申请年 2017年 公开/公告年 2020年
缴费截止日
分类号 C04B26/00E01C11/00 主分类号 C04B26/00
是否联合申请 独立申请 文献类型号 B
独权数量 1 从权数量 5
权利要求数量 6 非专利引证数量 0
引用专利数量 1 被引证专利数量 0
非专利引证
引用专利 US2011060074A1 被引证专利
专利权维持 5 专利申请国编码 CN
专利事件 转让 事务标签 公开、实质审查、申请权转移、授权
申请人信息
申请人 第一申请人
专利权人 山东建筑大学 当前专利权人 山东建筑大学
发明人 尚文涛 第一发明人 尚文涛
地址 山东省济南市历城区临港开发区凤鸣路1000号 邮编 250101
申请人数量 1 发明人数量 1
申请人所在省 山东省 申请人所在市 山东省济南市
代理人信息
代理机构
专利代理机构是经省专利管理局审核,国家知识产权局批准设立,可以接受委托人的委托,在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。
上海智晟知识产权代理事务所 代理人
专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务,取得一定资格的人。
张东梅
摘要
本发明涉及一种制备室温自密实机场道面修补材料的方法,所述方法包括下述步骤:(1)制备树脂微胶囊包裹的环状单体;(2)根据所需重量比例,在没有机械外力的情况下混合所述树脂微胶囊包裹的环状单体、催化剂和致密骨料,得到室温自密实机场道面修补材料。本发明还提供通过上述方法制备的室温自密实机场道面修补材料。本发明的有益效果在于储存和运输非常方便;具有室温自密实功能;且可提供自修补功能。
  • 摘要附图
    一种室温自密实机场道面修补材料及其制备方法
法律状态
序号 法律状态公告日 法律状态 法律状态信息
1 2020-05-22 授权
2 2020-05-15 专利申请权的转移 登记生效日: 2020.04.26 申请人由滨州学院变更为山东建筑大学 地址由256600 山东省滨州市黄河五路391号变更为250101 山东省济南市历城区临港开发区凤鸣路1000号
3 2017-11-24 实质审查的生效 IPC(主分类): C04B 26/00 专利申请号: 201710609469.9 申请日: 2017.07.25
4 2017-10-27 公开
权利要求
权利要求书是申请文件最核心的部分,是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。
1.一种制备室温自密实机场道面修补材料的方法,所述方法包括下述步骤:
(1)制备树脂微胶囊包裹的环状单体:包括将液态环状单体添加到包含异氰酸酯和阴离子乳化剂的溶液中,超声乳化之后再滴加二胺,形成所述树脂微胶囊包裹的环状单体;
(2)根据所需重量比例,在没有机械外力的情况下混合所述树脂微胶囊包裹的环状单体、催化剂和致密骨料,得到室温自密实机场道面修补材料;以及
其中在利用所述室温自密实机场道面修补材料进行施工时,通过控制向所述室温自密实机场道面修补材料施加的剪切力,使得至少一部分的树脂微胶囊破碎从而释放环状单体;且使至少一部分的树脂微胶囊没有发生破碎并潜伏在修补之后的机场道面中,从而在机场道面再次损坏时释放环状单体;
其中,所述二胺包括乙二胺、丙二胺和间苯二胺中的一种或几种;
所述树脂微胶囊为聚脲微胶囊。

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述环状单体包括环戊二烯单体和/或降冰片烯单体。

3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述催化剂包括Grubbs催化剂。

4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述致密骨料包括硅砂颗粒、陶砂或陶粒。

5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述室温自密实机场道面修补材料由下述重量份的组分制成:5-20重量份的树脂微胶囊包裹的环状单体、0.5-2重量份的催化剂和100重量份的致密骨料。

6.一种根据如权利要求1-5中任一项所述的方法制备的室温自密实机场道面修补材料。
说明书

技术领域

[0001] 本发明涉及机场道面修补技术领域。具体来说,本发明涉及一种室温自密实机场道面修补材料及其制备方法。

背景技术

[0002] 混凝土或沥青机场道面损坏之后的维修比较复杂,而且需要封闭停用修复,养护时间较长,严重影响机场的正常通航。因此,业内急需可快速固化修复机场道面的修补材料。
[0003] 中国发明专利申请2012023613.5披露了一种自密实快速固化路面修补材料及其制备方法与应用,所述修补材料包括致密骨料、热塑性树脂粘结剂以及在加热状态下可以诱发所述热塑性树脂粘结剂快速固化的热引发潜伏固化剂,大大缩短了抢修固化机场道面的时间。但该方法需要将致密骨料加热到近1000℃的高温,这显然增加了修补材料制备工艺的复杂性和成本。
[0004] 为此,本领域需要一种室温自密实机场道面修补材料及其制备方法。

发明内容

[0005] 本发明之目的在于提供一种制备室温自密实机场道面修补材料的方法,所述方法包括下述步骤:(1)制备树脂微胶囊包裹的环状单体;以及(2)根据所需重量比例,在没有机械外力的情况下混合所述树脂微胶囊包裹的环状单体、催化剂和致密骨料,得到室温自密实机场道面修补材料。在利用所述室温自密实机场道面修补材料进行施工时,通过控制向所述室温自密实机场道面修补材料施加的剪切力,使得至少一部分的树脂微胶囊破碎从而释放环状单体,环状单体渗透出树脂微胶囊并接触催化剂后可快速固化,从而提供室温自密实功能。此外,在利用所述室温自密实机场道面修补材料进行施工时,还可通过控制向所述室温自密实机场道面修补材料施加的剪切力,使至少一部分的树脂微胶囊没有发生破碎并潜伏在修补之后的机场道面中,从而在机场道面再次损坏时释放环状单体,环状单体渗透出树脂微胶囊并接触催化剂之后进行快速固化,提供自修补功能。
[0006] 本发明的目的还在于提供一种用上述方法制备的室温自密实机场道面修补材料。
[0007] 为了实现上述目的,本发明提供下述技术方案。
[0008] 在第一方面中,本发明提供一种制备室温自密实机场道面修补材料的方法,所述方法包括下述步骤:
[0009] (1)制备树脂微胶囊包裹的环状单体;
[0010] (2)根据所需重量比例,在没有机械外力的情况下混合所述树脂微胶囊包裹的环状单体、催化剂和致密骨料,得到室温自密实机场道面修补材料;以及
[0011] 其中在利用所述室温自密实机场道面修补材料进行施工时,通过控制向所述室温自密实机场道面修补材料施加的剪切力,使得至少一部分的树脂微胶囊破碎从而释放环状单体。
[0012] 在第一方面的一种实施方式中,所述方法还包括在利用所述室温自密实机场道面修补材料进行施工时,通过控制向所述室温自密实机场道面修补材料施加的剪切力,使至少一部分的树脂微胶囊没有发生破碎并潜伏在修补之后的机场道面中,从而在机场道面再次损坏时释放环状单体。
[0013] 在第一方面的另一种实施方式中,所述步骤(1)包括将液态环状单体添加到包含异氰酸酯和阴离子乳化剂的溶液中,超声乳化之后再滴加二胺,形成所述树脂微胶囊包裹的环状单体。
[0014] 在第一方面的另一种实施方式中,所述环状单体包括环戊二烯单体和/或降冰片烯单体。
[0015] 在第一方面的另一种实施方式中,所述催化剂包括Grubbs催化剂。
[0016] 在第一方面的另一种实施方式中,所述致密骨料包括硅砂颗粒、陶砂或陶粒。
[0017] 在第一方面的另一种实施方式中,所述室温自密实机场道面修补材料由下述重量份的组分制成:5-20重量份的树脂微胶囊包裹的环状单体、0.5-2重量份的催化剂和100重量份的致密骨料。
[0018] 在第二方面中,本发明提供一种根据如第一方面所述的方法制备的室温自密实机场道面修补材料。
[0019] 与现有技术相比,本发明的有益效果在于:(1)通过用树脂微胶囊包裹环状单体,在环状单体和催化剂之间形成物理隔绝,使得本发明的自密实机场道面修补材料的储存和运输非常方便;(2)在利用本发明的自密实机场道面修补材料进行施工时,可通过调节向修补材料施加的剪切力,使得至少一部分树脂微胶囊破碎来释放环状单体,环状单体渗透出微胶囊并接触催化剂之后快速固化,提供室温自密实功能;(3)在利用本发明的自密实机场道面修补材料进行施工时,可通过调节向修补材料施加的剪切力,使至少一部分的树脂微胶囊没有发生破碎并潜伏在修补之后的机场道面中,从而在机场道面再次损坏时释放环状单体,环状单体渗透出树脂微胶囊并接触催化剂之后进行快速固化,提供自修补功能。

实施方案

[0020] 下面将结合本发明的实施例,对本发明的技术方案进行清楚和完整的描述。
[0021] 本发明之目的在于提供一种制备室温自密实机场道面修补材料的方法,所述方法包括下述步骤:(1)制备树脂微胶囊包裹的环状单体;以及(2)根据所需重量比例,在没有机械外力的情况下混合所述树脂微胶囊包裹的环状单体、催化剂和致密骨料,得到室温自密实机场道面修补材料。在本文中,“没有机械外力”是指没有向室温自密实机场道面修补材料施加足以使树脂微胶囊破碎的剪切力。
[0022] 在第一方面中,本发明提供一种制备室温自密实机场道面修补材料的方法,所述方法包括下述步骤:
[0023] (1)制备树脂微胶囊包裹的环状单体;
[0024] (2)根据所需重量比例,在没有机械外力的情况下混合所述树脂微胶囊包裹的环状单体、催化剂和致密骨料,得到室温自密实机场道面修补材料;以及
[0025] 其中在利用所述室温自密实机场道面修补材料进行施工时,通过控制向所述室温自密实机场道面修补材料施加的剪切力,使得至少一部分的树脂微胶囊破碎从而释放环状单体。破碎的树脂微胶囊可控制环状单体渗透速度,在一定程度上起到缓凝的作用。
[0026] 在第一方面的一种实施方式中,所述方法还包括在利用所述室温自密实机场道面修补材料进行施工时,通过控制向所述室温自密实机场道面修补材料施加的剪切力,使至少一部分的树脂微胶囊没有发生破碎并潜伏在修补之后的机场道面中,从而在机场道面再次损坏时释放环状单体。这些环状单体在接触残留的催化剂之后可进行快速固化,从而为修补之后的机场道面提供自修补能力。如果仅出现微细裂纹,无需花费人力物力财力对机场道面进行修补,这显著减少了机场道面维修的频率,降低了机场道面维护的成本。
[0027] 在第一方面的另一种实施方式中,所述步骤(1)包括将液态环状单体添加到包含异氰酸酯和阴离子乳化剂的溶液中,超声乳化之后再滴加二胺,形成所述树脂微胶囊包裹的环状单体。
[0028] 没有特别限定异氰酸酯、阴离子乳化剂或二胺的种类。在一种实施方式中,异氰酸酯包括二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯和苯基甲烷二异氰酸酯中的一种或几种。在一种实施方式中,阴离子乳化剂包括十二烷基苯磺酸钠和/或聚丙烯酸钠盐。在一种实施方式中,二胺包括乙二胺、丙二胺和间苯二胺中的一种或几种。
[0029] 在第一方面的另一种实施方式中,所述环状单体包括环戊二烯单体和/或降冰片烯单体。
[0030] 在第一方面的另一种实施方式中,所述催化剂包括Grubbs催化剂。所述Grubbs催化剂可为第一代Grubbs催化剂,具体为苯亚甲基·二氯·双(三环己基膦)合钌。
[0031] 在第一方面的另一种实施方式中,所述致密骨料包括硅砂颗粒、陶砂或陶粒。
[0032] 在第一方面的另一种实施方式中,所述室温自密实机场道面修补材料由下述重量份的组分制成:5-20重量份的树脂微胶囊包裹的环状单体、0.5-2重量份的催化剂和100重量份的致密骨料。
[0033] 在第二方面中,本发明提供一种根据如第一方面所述的方法制备的室温自密实机场道面修补材料。
[0034] 实施例
[0035] 如无特别说明,实施例中所用原料均可通过商业途径购买,所采用工艺都是本领域熟知的工艺。
[0036] 实施例1
[0037] 本实施例涉及一种制备包括聚脲微胶囊包裹的环戊二烯的室温自密实机场道面修补材料的方法。
[0038] 在第一步中,制备聚脲微胶囊包裹的环戊二烯。在室温下,将10kg环戊二烯添加到1kg甲苯二异氰酸酯和250g十二烷基苯磺酸钠的5kg去离子水中,搅拌乳化的转速为6000转/分钟,乳化时间为30分钟,再超声乳化15分钟,得到甲苯二异氰酸酯-环戊二烯乳液。然后,在400转/分钟的机械搅拌条件下,向甲苯二异氰酸酯-环戊二烯乳液滴加1kg乙二胺,反应2小时之后,即得到聚脲微胶囊包裹的环戊二烯水溶液。将聚脲微胶囊包裹的环戊二烯水溶液在60℃下减压蒸馏。然后在室温条件下用丙酮洗涤蒸馏物,并真空干燥,将丙酮洗涤和真空干燥重复至少3次,以除去未包覆的环戊二烯或未反应的甲苯二异氰酸酯单体,最后得到8.3kg聚脲微胶囊包裹的环戊二烯粉末。
[0039] 在第二步中,在没有机械外力的情况下混合5kg聚脲微胶囊包裹的环戊二烯、500g的Grubbs催化剂和10kg粒径为70-140目、比重为1.8-2.0的陶砂骨料,得到根据实施例1的室温自密实机场道面修补材料。
[0040] 利用1500W小型水泥搅拌机搅拌混合根据实施例1的室温自密实机场道面修补材料,发现所述修补材料在30分钟内固化。通过光学显微镜观察固化后的修补材料,发现仍然有完整的聚脲微胶囊。如果机场道面出现微细裂纹,使这些完整的聚脲微胶囊破损,它们将释放里面所包裹的环戊二烯,环戊二烯接触残留的催化剂之后会快速固化,提供自我修补功能。
[0041] 实施例2
[0042] 本实施例利用与实施例1相同的方法制备包括聚脲微胶囊包裹的环戊二烯的室温自密实机场道面修补材料,得到根据实施例2的室温自密实机场道面修补材料。
[0043] 利用4000W小型水泥搅拌机搅拌混合根据实施例2的室温自密实机场道面修补材料,发现所述修补材料在10分钟内固化。通过光学显微镜观察固化后的修补材料,没有发现完整的聚脲微胶囊。
[0044] 实施例3
[0045] 本实施例涉及一种制备包括聚脲微胶囊包裹的降冰片烯的室温自密实机场道面修补材料的方法。
[0046] 在第一步中,制备聚脲微胶囊包裹的降冰片烯。在50℃下,将10kg降冰片烯添加到1kg甲苯二异氰酸酯和250g十二烷基苯磺酸钠的5kg去离子水中,搅拌乳化的转速为6000转/分钟,乳化时间为30分钟,再超声乳化15分钟,得到甲苯二异氰酸酯-降冰片烯乳液。然后,在400转/分钟的机械搅拌条件下,向甲苯二异氰酸酯-降冰片烯乳液滴加1kg乙二胺,反应2小时之后,即得到聚脲微胶囊包裹的降冰片烯水溶液。将聚脲微胶囊包裹的降冰片烯水溶液在60℃下减压蒸馏,然后在室温条件下用丙酮洗涤蒸馏物,并真空干燥,将丙酮洗涤和真空干燥重复至少3次,以除去未包覆的降冰片烯或未反应的甲苯二异氰酸酯单体,最后得到8.2kg聚脲微胶囊包裹的将冰片烯粉末。
[0047] 在第二步中,在没有机械外力的情况下混合5kg聚脲微胶囊包裹的降冰片烯、500g的Grubbs催化剂和10kg粒径为70-140目、比重为1.8-2.0的陶砂骨料,得到根据实施例3的室温自密实机场道面修补材料。
[0048] 利用1500W小型水泥搅拌机搅拌混合根据实施例3的室温自密实机场道面修补材料,发现所述修补材料在30分钟内固化。通过光学显微镜观察固化后的修补材料,发现仍然有完整的聚脲微胶囊。如果机场道面出现微细裂纹,使这些完整的聚脲微胶囊破损,它们将释放里面所包裹的降冰片烯,降冰片烯接触残留的催化剂之后会快速固化,提供自我修补功能。
[0049] 实施例4
[0050] 本实施例利用与实施例3相同的方法制备包括聚脲微胶囊包裹的降冰片烯的室温自密实机场道面修补材料,得到根据实施例4的室温自密实机场道面修补材料。
[0051] 利用4000W小型水泥搅拌机搅拌混合根据实施例4的室温自密实机场道面修补材料,发现所述修补材料在10分钟内固化。通过光学显微镜观察固化后的修补材料,没有发现完整的聚脲微胶囊。
[0052] 上述对实施例的描述是为了便于本技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改,并把在此说明的一般原理应用到其它实施例中而不必付出创造性的劳动。因此,本发明不限于这里的实施例,本领域技术人员根据本发明披露的内容,在不脱离本发明范围和精神的情况下做出的改进和修改都本发明的范围之内。
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