一種提升抗滑系數的有機硅樹脂、其制備方法及其應用的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種提升抗滑系數的有機硅樹脂、其制備方法及其營養,制備方法包括:步驟1)將硅烷單體II和有機硅單體III在催化劑的作用下、在有機溶劑與水的混合溶劑中反應,其中,催化劑為離子液體;步驟2)將步驟1)反應所得的物料與環氧氯丙烷在溫度為30℃~50℃的條件下,反應0.5小時~2小時,即得;本發明提升抗滑系數的有機硅樹脂的制備方法一個顯著特點是合成工藝簡單、反應條件溫和、產率較高、易于實現工業化,所用催化劑綠色環保無污染;所得提升抗滑系數的有機硅樹脂可以有效地提高混合料的抗滑系數性能及提升路面抗滑性能。
【專利說明】一種提升抗滑系數的有機硅樹脂、其制備方法及其應用
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種提升抗滑系數的有機硅樹脂、其制備方法及其應用,屬于路面維 護領域。
【背景技術】
[0002] 霧封層作為高速公路早期預防性養護最有效的方法,在2004年年度《第二屆全國 公路科技創新高層論壇》上,把它作為養護新技術,在全國推廣。目前廣泛應用的浙青路面 預防性養護措施有:霧封層、裂縫填封、稀漿封層、微表處理、石屑封層、熱拌浙青混合料薄 層罩面等。其中,霧封層作為高速公路早期預防性養護最有效的方法之一已在國內推廣。它 是將乳化浙青、改性乳化浙青或浙青路面養護劑等流體狀的材料,經噴灑機械噴灑在浙青 路面上,進而達到封閉路面孔隙,穩定松散集料,修復路面老化的預防性養護目的。
[0003] 目前有機硅樹脂主要用于有機硅絕緣漆、有機硅涂料、有機硅塑料和有機硅粘合 劑等幾大類,用于道路霧封層研究很少,只有武漢理工大學吳少鵬課題組報道有關有機硅 樹脂用于霧封層,但是存在會降低道路表面抗滑系數的缺陷。而目前解決有機硅霧封層帶 來抗滑系數不足問題主要是通過加入細沙和橡膠粉來提升,沒有根本上從有機硅樹脂材料 入手,同時傳統有機硅樹脂縮合反應采用酸或堿做催化劑,催化劑不符合綠色化學基本原 則。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的是提供一種提升抗滑系數的有機硅樹脂、其制備方法及其應用,以 克服現有技術中有機硅樹脂用于霧封層存在會降低道路表面抗滑系數的缺陷,及現有技術 中機硅樹脂縮合所用催化劑不環保的缺陷。
[0005] 為解決上述技術問題,本實發明采用如下技術方案:
[0006] -種提升抗滑系數的有機硅樹脂的制備方法,包括順序相接的如下步驟:
[0007] 步驟1)將硅烷單體II和有機硅單體III在催化劑的作用下、在有機溶劑與水的 混合溶劑中反應,其中,催化劑為離子液體,反應溫度為40°C?80°C,反應時間為2小時? 5小時,硅烷單體II和有機硅單體III的摩爾比為(1 :6)?(1 :12);
[0008] 步驟2)將步驟1)反應所得的物料與環氧氯丙烷在溫度為30°C?50°C的條件下, 反應0.5小時?2小時,即得;其中,硅烷單體II與環氧氯丙烷的摩爾比為(1:1)?(2: 1);
[0009] 硅烷單體II的結構式為:
[0010]
【權利要求】
1. 一種提升抗滑系數的有機硅樹脂的制備方法,其特征在于:包括順序相接的如下步 驟: 步驟1)將硅烷單體II和有機硅單體III在催化劑的作用下、在有機溶劑與水的混合 溶劑中反應,其中,催化劑為離子液體,反應溫度為40°C?80°C,反應時間為2小時?5小 時,硅烷單體II和有機硅單體III的摩爾比為(1 :6)?(1 :12); 步驟2)將步驟1)反應所得的物料與環氧氯丙烷在溫度為30°C?50°C的條件下,反應 0. 5小時?2小時,即得;其中,硅烷單體II與環氧氯丙烷的摩爾比為(1 :1)?(2 :1); 硅烷單體II的結構式為:
式II中,&、1?2和1?3均為烷基、烷氧基或苯基; 有機硅單體III的結構式為:
式III中,R4為烷基。
2. 如權利要求1所述的制備方法,其特征在于:離子液體的質量用量為步驟1)反應體 系總質量的〇. 2%?0. 8%。
3. 如權利要求1或2所述的制備方法,其特征在于:離子液體催化劑為N-甲基咪唑硫 酸氫鈉、N-甲基-2-吡咯烷酮硫酸氫鈉、1-甲基-3-(3-磺酸基丙基)咪唑硫酸氫鉀、1-甲 基-3- (4-磺酸基丁基)咪唑硫酸氫鈉、N- (3-磺酸基丙基)吡啶硫酸氫鈉或N- (4-磺酸基 丁基)吡啶硫酸氫鉀。
4. 如權利要求1或2所述的制備方法,其特征在于:式II中,Ri、R2和R3均為CH3、OEt、 Ph、Et、Butyl 或 C2H3。 5?如權利要求4所述的制備方法,其特征在于:式II中,& = R2 = R3 = CH3成=R2 = CH3、R3 = OEt =CH3、R2 = R3 = OEt =R2 = R3 = Ph =R2 = Ph、R3 = OEt = Ph、R2 = R3 = OEt =R2 = R3 = Et =R2 = Et、R3 = OEt =Et、R2 = R3 = OEt =Butyl、R2 = R3 = OEt =C2H3、R2 = R3 = 0Et〇
6. 如權利要求1或2所述的制備方法,其特征在于:式III中,R4為Et、Butyl或Me。
7. 如權利要求1或2所述的制備方法,其特征在于:有機溶劑為二甲基亞砜、N,N-二甲 基甲酰胺、二氧六環、乙腈、正辛烷、甲醇、異丙醇、乙醇、甲苯、甲醇、四氫呋喃、乙酸乙酯、正 己烷、環己烷、氯仿、二氯甲烷或吡啶,混合溶劑中有機容積與水的體積比為1/4?4/1。
8. 權利要求1-7任意一項所述提升抗滑系數的有機硅樹脂的制備方法所制備的提升 抗滑系數的有機硅樹脂,其特征在于:其數均分子量為3000?6000。
9. 權利要求8所述的提升抗滑系數的有機硅樹脂的應用,其特征在于:單位平方面積 灑布量為〇. 1?〇. 5kg,開放交通時間0. 5?2h。
【文檔編號】C08G77/18GK104277225SQ201410525647
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年10月8日 優先權日:2014年10月8日
【發明者】洪錦祥, 陳香, 張蘇龍, 林俊濤, 耿磊, 魏唐中 申請人:江蘇蘇博特新材料股份有限公司, 南京博特新材料有限公司