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一种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。
2017-12-12
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。
2019-11-26
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 CN201710609431.1 申请日 2017-07-25
公开/公告号 CN107352856B 公开/公告日 2019-11-26
授权日 2019-11-26 预估到期日 2037-07-25
申请年 2017年 公开/公告年 2019年
缴费截止日
分类号 C04B26/32C08F220/14C08F230/08C04B111/72 主分类号 C04B26/32
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 0 被引证专利数量 0
非专利引证
引用专利 被引证专利
专利权维持 3 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。
林高锋
摘要
本发明涉及一种机场道面修补材料,所述修补材料由下述组分制成:通过丙烯酸酯单体和乙烯基三烷氧基硅烷单体的共聚反应形成的丙烯酸酯‑乙烯基三烷氧基硅烷共聚物预聚体,其粘度为50cP‑150cP;复合固化促进剂;细骨料;以及抗氧化剂。本发明还提供一种制备上述机场道面修补材料的方法。本发明的有益效果在于可高效地修补或甚至消除因冻融循环产生的微细裂缝,以及既能保证修补材料的良好的可灌性又能提供快速固化性能。
  • 摘要附图
    一种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 2019-11-26 授权
2 2019-11-19 专利申请权的转移 登记生效日: 2019.10.31 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 2017-12-12 实质审查的生效 IPC(主分类): C04B 26/32 专利申请号: 201710609431.1 申请日: 2017.07.25
4 2017-11-17 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。
1.一种机场道面修补材料,所述修补材料由下述组分制成:通过丙烯酸酯单体和乙烯基三烷氧基硅烷单体的共聚反应形成的丙烯酸酯-乙烯基三烷氧基硅烷共聚物预聚体,其粘度为50cP-150cP;复合固化促进剂;细骨料;以及抗氧化剂;
其中,所述复合固化促进剂由二甲基苯胺、二月桂酸二丁基锡和磺酸组成,且所述磺酸包括苯磺酸或甲苯磺酸。

2.如权利要求1所述的机场道面修补材料,其特征在于,所述丙烯酸酯单体包括丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯或甲基丙烯酸乙酯中的一种或几种。

3.如权利要求1所述的机场道面修补材料,其特征在于,所述乙烯基三烷氧基硅烷单体包括乙烯基三甲氧基硅烷和/或乙烯基三乙氧基硅烷。

4.如权利要求1所述的机场道面修补材料,其特征在于,所述修补材料包括100重量份的丙烯酸酯-乙烯基三烷氧基硅烷共聚物预聚体;10-20重量份的复合固化促进剂;200-400重量份的细骨料;以及0.5-2重量份的抗氧化剂。

5.一种制备如权利要求1所述的机场道面修补材料的方法,所述方法包括下述步骤:
(1)通过常规方法制备丙烯酸酯-乙烯基三烷氧基硅烷共聚物预聚体,将其粘度控制为
50cP-150cP,达到所需粘度之后,取出丙烯酸酯-乙烯基三烷氧基硅烷共聚物预聚体并冷却至室温备用;
(2)将步骤(1)制备的丙烯酸酯-乙烯基三烷氧基硅烷共聚物预聚体与复合固化促进剂、细骨料以及抗氧化剂搅拌均匀,即得到如权利要求1所述的机场道面修补材料。

6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述步骤(1)包括根据所需重量比例,将丙烯酸酯单体、乙烯基三烷氧基硅烷单体、过氧化二苯甲酰、十二硫醇和邻苯二甲酸二丁酯添加到乙二醇单丁醚或者正丁醇中进行自由基聚合反应,且当反应体系粘度增加到50cP-150cP时,取出反应物即得到丙烯酸酯-乙烯基三烷氧基硅烷共聚物预聚体,并将丙烯酸酯-乙烯基三烷氧基硅烷共聚物预聚体冷却至室温备用。
说明书

技术领域

[0001] 本发明涉及机场道面微细裂缝修补技术领域。具体来说,本发明涉及一种快速固化的疏水性机场道面修补材料及其制备方法。

背景技术

[0002] 机场道面结构在长期的使用过程中,因为经受自然地和人为造成的冻融循环等作用,会出现大量宽度较小的微细裂缝。特别是融雪除冰剂的大量使用,在融雪除冰的同时使机场道面表层迅速失去热量,导致渗透进入机场道面里面的水分结冰,体积变大,从而引发微细裂缝或者加剧微细裂缝的扩展。
[0003] 对于修补或消除因冻融循环造成的微细裂缝,目前业内尚无有效的解决方法。为此,本领域仍然需要开发一种能修补甚至消除因冻融循环导致的微细裂缝的机场道面修补材料及其制备方法。

发明内容

[0004] 本发明之目的在于提供一种快速固化的疏水性机场道面修补材料,从而解决现有技术中的问题。本发明首先通过常规方法使疏水性乙烯基三烷氧基硅烷单体与丙烯酸酯单体发生共聚反应,得到粘度为50cP‐150cP的丙烯酸酯-乙烯基三烷氧基硅烷共聚物预聚体,然后将所述共聚物预聚体与特定的复合固化促进剂、细骨料和抗氧化剂混合,即得到一种能修补甚至消除因冻融循环产生的微细裂缝的可快速固化的疏水性机场道面修补材料。
[0005] 因为在修补材料中引入疏水性乙烯基三烷氧基硅烷单体,在用本文所述的修补材料进行修补之后,机场道面结构的疏水性增加,不容易残留水分,因此可高效地修补或甚至消除因冻融循环产生的微细裂缝。此外,通过严格控制共聚物预聚物的粘度以及选定复合固化促进剂,既能保证修补材料的良好的可灌性又能提供快速固化性能。
[0006] 本发明的目的还在于提供一种制备快速固化的疏水性机场道面修补材料的方法。
[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,本发明提供一种机场道面修补材料,所述修补材料由下述组分制成:通过丙烯酸酯单体和乙烯基三烷氧基硅烷单体的共聚反应形成的丙烯酸酯-乙烯基三烷氧基硅烷共聚物预聚体,其粘度为50cP-150cP;复合固化促进剂;细骨料;以及抗氧化剂。
[0009] 在第一方面的一种实施方式中,所述丙烯酸酯单体包括丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯或甲基丙烯酸乙酯中的一种或几种。
[0010] 在第一方面的另一种实施方式中,所述乙烯基三烷氧基硅烷单体包括乙烯基三甲氧基硅烷和/或乙烯基三乙氧基硅烷。
[0011] 在第一方面的另一种实施方式中,所述复合固化促进剂由二甲基苯胺、二月桂酸二丁基锡和磺酸组成,且所述磺酸包括苯磺酸或甲苯磺酸。
[0012] 在第一方面的另一种实施方式中,所述修补材料包括100重量份的丙烯酸酯-乙烯基三烷氧基硅烷共聚物预聚体;10-20重量份的复合固化促进剂;200-400重量份的细骨料;以及0.5-2重量份的抗氧化剂。
[0013] 在第一方面的另一种实施方式中,所述复合固化促进剂包括二甲基苯胺、二月桂酸二丁基锡和对甲苯磺酸,且三者重量比为1:(0.1-0.5):(0.1-0.2)。
[0014] 在第二方面中,本发明提供一种制备如第一方面所述的机场道面修补材料的方法,所述方法包括下述步骤:
[0015] (1)通过常规方法制备丙烯酸酯-乙烯基三烷氧基硅烷共聚物预聚体,将其粘度控制为50cP-150cP,达到所需粘度之后,取出丙烯酸酯-乙烯基三烷氧基硅烷共聚物预聚体并冷却至室温备用;
[0016] (2)将步骤(1)制备的丙烯酸酯-乙烯基三烷氧基硅烷共聚物预聚体与复合固化促进剂、细骨料以及抗氧化剂搅拌均匀,即得到如第一方面所述的机场道面修补材料。
[0017] 在第二方面的一种实施方式中,所述步骤(1)包括根据所需重量比例,将丙烯酸酯单体、乙烯基三烷氧基硅烷单体、过氧化二苯甲酰、十二硫醇和邻苯二甲酸二丁酯添加到乙二醇单丁醚或者正丁醇中进行自由基聚合反应,且当反应体系粘度增加到50cP-150cP时,取出反应物即得到丙烯酸酯-乙烯基三烷氧基硅烷共聚物预聚体,并将丙烯酸酯-乙烯基三烷氧基硅烷共聚物预聚体冷却至室温备用。
[0018] 与现有技术相比,本发明的有益效果在于:(1)因为在修补材料中引入疏水性成分,可高效地修补或甚至消除因冻融循环产生的微细裂缝;(2)通过严格控制共聚物预聚物的粘度以及选定复合固化促进剂,既能保证修补材料的良好的可灌性又能提供快速固化性能。

实施方案

[0019] 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。
[0020] 本发明之目的在于提供一种可快速固化的疏水性机场道面修补材料及其制备方法,从而解决现有技术中存在的技术问题。
[0021] 本发明首先通过常规方法使疏水性乙烯基三烷氧基硅烷单体与丙烯酸酯单体发生共聚反应来得到粘度为50cP‐100cP的丙烯酸酯-乙烯基三烷氧基硅烷共聚物预聚体,然后将所述共聚物预聚体与特定的复合固化促进剂、细骨料和抗氧化剂混合,即得到一种能修补甚至消除因冻融循环产生的微细裂缝的快速固化的疏水性机场道面修补材料。
[0022] 在第一方面中,本发明提供一种机场道面修补材料,所述修补材料由下述组分制成:通过丙烯酸酯单体和乙烯基三烷氧基硅烷单体的共聚反应形成的丙烯酸酯-乙烯基三烷氧基硅烷共聚物预聚体,其粘度为50cP-150cP;复合固化促进剂;细骨料;以及抗氧化剂。
[0023] 在第一方面的一种实施方式中,所述丙烯酸酯单体包括丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯或甲基丙烯酸乙酯中的一种或几种。
[0024] 在第一方面的另一种实施方式中,所述乙烯基三烷氧基硅烷单体包括乙烯基三甲氧基硅烷和/或乙烯基三乙氧基硅烷。
[0025] 在第一方面的另一种实施方式中,所述复合固化促进剂由二甲基苯胺、二月桂酸二丁基锡和磺酸组成,且所述磺酸包括苯磺酸、对甲苯磺酸、邻甲苯磺酸或间甲苯磺酸。
[0026] 在第一方面的另一种实施方式中,所述细骨料为石英砂,且石英砂的细度模数可为2.0-3.0。
[0027] 在第一方面的另一种实施方式中,所述抗氧化剂可为抗氧化剂1010。
[0028] 在第一方面的另一种实施方式中,所述修补材料包括100重量份的丙烯酸酯-乙烯基三烷氧基硅烷共聚物预聚体;10-20重量份的复合固化促进剂;200-400重量份的细骨料;以及0.5-2重量份的抗氧化剂。
[0029] 在第一方面的另一种实施方式中,所述复合固化促进剂包括二甲基苯胺、二月桂酸二丁基锡和对甲苯磺酸,且三者重量比为1:(0.1-0.5):(0.1-0.2)。
[0030] 在第二方面中,本发明提供一种制备如第一方面所述的机场道面修补材料的方法,所述方法包括下述步骤:
[0031] (1)通过常规方法制备丙烯酸酯-乙烯基三烷氧基硅烷共聚物预聚体,将其粘度控制为50cP-150cP,达到所需粘度之后,取出丙烯酸酯-乙烯基三烷氧基硅烷共聚物预聚体并冷却至室温备用;
[0032] (2)将步骤(1)制备的丙烯酸酯-乙烯基三烷氧基硅烷共聚物预聚体与复合固化促进剂、细骨料以及抗氧化剂搅拌均匀,即得到如第一方面所述的机场道面修补材料。
[0033] 在第二方面的一种实施方式中,搅拌均匀后的机场道面修补材料的粘度为100cP-280cP。
[0034] 在第二方面的一种实施方式中,所述步骤(1)包括根据所需重量比例,将丙烯酸酯单体、乙烯基三烷氧基硅烷单体、过氧化二苯甲酰、十二硫醇和邻苯二甲酸二丁酯添加到乙二醇单丁醚或者正丁醇中进行自由基聚合反应,且当反应体系粘度增加到50cP-150cP时,取出反应物即得到丙烯酸酯-乙烯基三烷氧基硅烷共聚物预聚体,并将丙烯酸酯-乙烯基三烷氧基硅烷共聚物预聚体冷却至室温备用。
[0035] 实施例
[0036] 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。
[0037] 实施例1
[0038] 本实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预聚体的机场道面修补材料及其制备方法。
[0039] 本实施例的机场道面修补材料包括100重量份的甲基丙烯酸甲酯-乙烯基三乙氧基硅烷共聚物预聚体,8重量份的二甲基苯胺,0.8重量份的二月桂酸二丁基锡和0.8重量份的对甲苯磺酸,200重量份细度模数为3.0的石英砂,以及0.5重量份的抗氧化剂1010。
[0040] 本实施例的机场道面修补材料的制备方法如下:(1)在80℃下,将100重量份的丙烯酸酯单体、10重量份乙烯基三乙氧基硅烷单体、2重量份过氧化二苯甲酰、2重量份十二硫醇和0.5重量份邻苯二甲酸二丁酯添加到乙二醇单丁醚中进行自由基聚合反应,且当反应体系粘度增加到50cP时,取出反应物即得到甲基丙烯酸甲酯-乙烯基三乙氧基硅烷共聚物预聚体,并冷却至室温备用;
[0041] (2)根据所需重量比例,将步骤(1)制备的甲基丙烯酸甲酯-乙烯基三乙氧基硅烷共聚物预聚体与二甲基苯胺、二月桂酸二丁基锡、对甲苯磺酸、石英砂以及抗氧化剂搅拌均匀,即得到包括甲基丙烯酸甲酯-乙烯基三乙氧基硅烷共聚物预聚体的机场道面修补材料,其粘度为100cP。
[0042] 将所制备的机场道面修补材料用于修补有微细裂缝的机场道面,发现本实施例的修补材料可灌性好,能快速渗透进入裂缝,能在室温条件下于0.5小时之内固化。此外,因为在本发明的修补材料中引入疏水性组分,在利用本发明的修补材料进行修补之后,机场道面表层以下结构疏水性增加,显著减少了残留的水分,从而可长效地避免因冻融循环产生的微细裂缝。
[0043] 实施例2
[0044] 本实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预聚体的机场道面修补材料及其制备方法。
[0045] 本实施例的机场道面修补材料包括100重量份的甲基丙烯酸甲酯-乙烯基三乙氧基硅烷共聚物预聚体,10重量份的二甲基苯胺,5重量份的二月桂酸二丁基锡和5重量份的苯磺酸,400重量份细度模数为2.0的石英砂,以及2重量份的抗氧化剂1010。
[0046] 本实施例的机场道面修补材料的制备方法如下:(1)在75℃下,将100重量份的丙烯酸酯单体、10重量份乙烯基三甲氧基硅烷单体、2重量份过氧化二苯甲酰、2重量份十二硫醇和0.5重量份邻苯二甲酸二丁酯添加到正丁醇中进行自由基聚合反应,且当反应体系粘度增加到150cP时,取出反应物即得到甲基丙烯酸甲酯-乙烯基三甲氧基硅烷共聚物预聚体,并冷却至室温备用;
[0047] (2)根据所需重量比例,将步骤(1)制备的甲基丙烯酸甲酯-乙烯基三甲氧基硅烷共聚物预聚体与二甲基苯胺、二月桂酸二丁基锡、苯磺酸、石英砂以及抗氧化剂搅拌均匀,即得到包括甲基丙烯酸甲酯-乙烯基三乙氧基硅烷共聚物预聚体的机场道面修补材料,其粘度为280cP。
[0048] 将所制备的机场道面修补材料用于修补有微细裂缝的机场道面,发现本实施例的修补材料可灌性好,能快速渗透进入裂缝,能在室温条件下于0.5小时之内固化。此外,因为在本发明的修补材料中引入疏水性组分,在利用本发明的修补材料进行修补之后,机场道面表层以下结构疏水性增加,显著减少了残留的水分,从而可长效地避免因冻融循环产生的微细裂缝。
[0049] 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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