CN110003621A - 一种增韧抗裂彩色环氧树脂复合材料及其制备方法 - Google Patents

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CN110003621A CN201910326670.5A CN201910326670A CN110003621A CN 110003621 A CN110003621 A CN 110003621A CN 201910326670 A CN201910326670 A CN 201910326670A CN 110003621 A CN110003621 A CN 110003621A
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Abstract

本申请公开一种增韧抗裂彩色环氧树脂复合材料及其制备方法，复合材料包括以下重量份原料：30‑80份A组分，10‑60份B组分和5‑20份C组分；A组分包括环氧树脂基材；环氧树脂基材包括甘油环氧树脂，双酚A型环氧树脂和聚氨酯改性环氧树脂；B组分包括彩色环氧树脂固化剂；C组分包括功能性复合材料；功能性复合材料包括环氧树脂专用调色剂，增韧性材料，互溶均匀性材料及反应辅助添加剂；环氧树脂专用调色剂包括主色剂，偶联剂KH‑792，硅藻土，丁基缩水甘油醚和三硬脂酸甘油酯。本申请采用三种树脂混合物作为复合材料的基材，提升复合材料的韧性，防止开裂。本申请的环氧树脂专用调色剂能够有效溶于环氧树脂，安全环保，色彩丰富且艳丽持久。

Description

一种增韧抗裂彩色环氧树脂复合材料及其制备方法
技术领域
本申请涉及高分子复合材料技术领域，特别涉及一种增韧抗裂彩色环氧树脂复合材料及其制备方法。
背景技术
城市交通与环境协调发展是21世纪城市建设的重要目标之一。但多年来，道路路面大多为黑色的沥青路面和白色的水泥路面两种。单调的色彩使得道路与周边环境的协调性较差，容易导致驾驶员的疲倦感，不利于营造一个舒适而安全的行车环境。同时，由于沥青路面和水泥混凝土路面极强的传热性也给城市带来了“热岛效应”，城市道路白天积聚的热量夜晚难以消散，致使城市平均温度升高。
彩色路面色彩丰富，打破了传统黑白两色单调的路面颜色，采用彩色路面技术有警示交通、调节热岛效应、美化城市环境、展现城市风格，使城市建设更加人性化等功能，有效解决沥青路面和水泥混凝土路面带来的诸多问题。彩色路面可以通过特殊的色彩加强路面的可辨别性，划分不同性质的交通区间，对交通进行各种警示和诱导，以达到有效增加道路通行能力和避免交通事故的目的，从而进一步提高道路交通的舒适性和安全性，其效果在一定程度上比树立交通标志牌更好，更容易起到警示的作用。彩色路面是改善道路空间环境最直接、最有效的手段。彩色路面具有物理降温功能作用。不同色彩明度的物体对光线的反射率存在一定的差别，明度高的物体，反射率高，吸热量小，而明度低的物体，反射率低，吸热量大。根据这一原理，彩色路面也可作为调节环境温度的因素之一。
迄今为止，彩色路面领域普遍采用热拌彩色沥青混凝土技术，其主要采用脱色沥青加上染料与各种颜色石料及各种添加剂高温拌制，经摊铺碾压形成具有一定强度的功能性彩色沥青混凝土。但与黑色的常规沥青混凝土相比，彩色沥青混凝土工程造价高；且受石料颜色限制，只能以红、绿色为主，其它颜色较少且色彩暗淡；彩色沥青混合料性能也不能与常规黑色沥青混合料相提并论。以上诸多因素导致，彩色沥青混凝土技术不能在机动车道或交通综合枢纽等领域应用。只能在人行道、公园道路等区域应用。随着时代的进步，科学的发展，近些年，将环氧树脂材料应用于彩色路面领域越来越受到学者的关注。环氧树脂具有质量轻、强度高、模量大、耐腐蚀性好、环保性好、适应性强、消音减震等特点，已成为交通建设、交通科技发展中无法取代的重要材料。尤其在彩色路面应用领域，环氧树脂材料的研究，已成为行业的热点与难点。然而由于环氧树脂固化后材料偏脆，延展性、抗开裂、抗冲击等性能较差；且环氧树脂固化收缩率较大，通常达到3％以上。当其应用于彩色路面时，易造成下层的沥青路面或水泥路面的开裂，因而存在一定的不足之处。
发明内容
本申请的目的在于提供一种增韧抗裂彩色环氧树脂复合材料及其制备方法，以解决环氧树脂用于彩色路面时，易造成下层的沥青路面或水泥路面的开裂的问题。
一方面，根据本申请的实施例，提供了一种增韧抗裂彩色环氧树脂复合材料，包括以下重量份原料：30-80份A组分，10-60份B组分和5-20份C组分；
所述A组分包括环氧树脂基材；
所述环氧树脂基材包括甘油环氧树脂，双酚A型环氧树脂和聚氨酯改性环氧树脂；
所述B组分包括彩色环氧树脂固化剂；
所述C组分包括功能性复合材料；
所述功能性复合材料包括环氧树脂专用调色剂、增韧性材料、互溶均匀性材料及反应辅助添加剂；
所述环氧树脂专用调色剂包括主色剂，偶联剂KH-792，硅藻土，丁基缩水甘油醚和三硬脂酸甘油酯。
进一步地，所述甘油环氧树脂、所述双酚A型环氧树脂和所述聚氨酯改性环氧树脂的质量比为(0.1-0.5)：(1-1.5)：1。
进一步地，所述彩色环氧树脂固化剂包括低分子量聚酰胺和三级胺类固化剂中的至少一种。
进一步地，所述主色剂，所述偶联剂KH-792，所述硅藻土，所述丁基缩水甘油醚和所述三硬脂酸甘油酯的质量比为(30-70)：(25-70)：(20-50)：(10-50)：(2-5)。
进一步地，所述增韧性材料包括丁腈橡胶，环氧树脂活性增韧剂和玻璃纤维中的至少一种。
进一步地，所述玻璃纤维直径10-15μm，长度为切断纤维8-10mm。
进一步地，所述互溶均匀性材料包括硅烷偶联剂，酞酸酯偶联剂，硼酸酯偶联剂和钛酸酯偶联剂中的至少一种。
进一步地，所述反应辅助添加剂包括环氧端环氧基嵌段聚醚或丁基缩水甘油醚。
另一方面，根据本申请的实施例，提供了一种增韧抗裂彩色环氧树脂复合材料制备方法，包括：
步骤S1、搅拌A组分，缓慢加入反应辅助添加剂持续搅拌，静置待用；
步骤S2、将互溶均匀性材料加入步骤S1制得的混合物中继续搅拌，将环氧树脂专用调色剂和增韧性材料分4等份加入，每等份添加并机械搅拌分散均匀后，方可添加剩余等份；
步骤S3、将B组分加入步骤2制得的混合物中，搅拌至混合均匀；
步骤S4、将步骤S3制得的混合物置于25℃条件下固化处理24h，得到增韧抗裂彩色环氧树脂复合材料。
进一步地，所述环氧树脂专用调色剂的制备方法，包括：
将偶联剂KH-792加热至45℃，开始搅拌，依次缓慢加入丁基缩水甘油醚，三硬脂酸甘油酯和硅藻土，持续搅拌10min，得到混合液，其中，搅拌温度为45℃；
向所述混合液中加入主色剂，持续搅拌15min；
将加入主色剂的混合液经研磨、过滤和消泡后，得到所述环氧树脂专用调色剂。
由以上技术方案可知，本申请实施例提供一种增韧抗裂彩色环氧树脂复合材料及其制备方法，复合材料包括以下重量份原料：30-80份A组分，10-60份B组分和5-20份C组分；所述A组分包括环氧树脂基材；所述环氧树脂基材包括甘油环氧树脂，双酚A型环氧树脂和聚氨酯改性环氧树脂；所述B组分包括彩色环氧树脂固化剂；所述C组分包括功能性复合材料；所述功能性复合材料包括环氧树脂专用调色剂、增韧性材料、互溶均匀性材料及反应辅助添加剂；所述环氧树脂专用调色剂包括主色剂，偶联剂KH-792，硅藻土，丁基缩水甘油醚和三硬脂酸甘油酯。本申请采用甘油环氧树脂，双酚A型环氧树脂和聚氨酯改性环氧树脂的混合物作为复合材料的基材，在应用过程中提升复合材料的韧性，防止开裂。本申请选用环氧树脂专用调色剂为复合材料的色彩性专用材料，能够有效溶于环氧树脂，且不发生沉淀、离析等现象，安全环保，色彩丰富且艳丽持久。本申请复合材料制备冷制冷用能有效降低碳排放，环保效益显著。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为根据本申请实施例示出的一种增韧抗裂彩色环氧树脂复合材料制备方法的流程图。
具体实施方式
本申请的实施例提供一种增韧抗裂彩色环氧树脂复合材料，包括以下重量份原料：30-80份A组分，10-60份B组分和5-20份C组分；
所述A组分包括环氧树脂基材；
所述环氧树脂基材包括甘油环氧树脂，双酚A型环氧树脂和聚氨酯改性环氧树脂；
本申请采用甘油环氧树脂，双酚A型环氧树脂和聚氨酯改性环氧树脂的混合物作为复合材料的基材。一方面通过添加甘油环氧树脂来增加复合材料的耐候性、抗剪切等性能，以及减少固化时间，便于工程应用；同时添加聚氨酯改性环氧树脂，能够形成互穿网络结构，有效提升复合材料的粘结性能与应用刚度，在应用过程中能过有效的提升复合材料的韧性，防止使用工程应用中开裂。添加双酚A型环氧树脂，能够提高复合材料的强度等力学性能且其收缩率小，但其韧性不高，因此通过添加甘油环氧树脂及聚氨酯改性环氧树脂来复合反应，弥补其不足之处。
所述B组分包括彩色环氧树脂固化剂；
较常用的环氧树脂固化剂，其反应时间为可控，有效减少大气温度对固化时间的影响，一方面提高施工效率以及施工和易性，另一方面提高彩色环氧树脂复合材料的综合性能。
所述C组分包括功能性复合材料；
所述功能性复合材料包括环氧树脂专用调色剂、增韧性材料、互溶均匀性材料及反应辅助添加剂；
进一步地，环氧树脂专用调色剂、增韧性材料、互溶均匀性材料及反应辅助添加剂的重量比为(1-8)：(0.5-2)：(0.5-2)：(5-12)。
所述环氧树脂专用调色剂包括主色剂，偶联剂KH-792，硅藻土，丁基缩水甘油醚和三硬脂酸甘油酯。
与传统的无机颜料相比，本申请的环氧树脂专用调色剂能够有效溶于环氧树脂，且不发生沉淀、离析等现象以及降低粉尘污染。主色剂包括炭黑，氧化铁，氧化钛等，根据色彩需求选择，主色剂主要提供彩色环氧树脂复合材料的颜色，根据所需颜色而选取相应材料；偶联剂主要作用是通过共价键结合，完成对主色剂进行表面改性，使主色剂能够有效反应溶解；增稠剂主要调节环氧树脂专用调色剂的密度，稀释剂与分散剂主要作用为提高环氧树脂专用调色剂稳定性，不发生沉淀、离析等现象。
由以上技术方案可知，本申请实施例提供一种增韧抗裂彩色环氧树脂复合材料，包括以下重量份原料：30-80份A组分，10-60份B组分和5-20份C组分；所述A组分包括环氧树脂基材；所述环氧树脂基材包括甘油环氧树脂，双酚A型环氧树脂和聚氨酯改性环氧树脂；所述B组分包括彩色环氧树脂固化剂；所述C组分包括功能性复合材料；所述功能性复合材料包括环氧树脂专用调色剂，增韧性材料，互溶均匀性材料及反应辅助添加剂；所述环氧树脂专用调色剂包括主色剂，偶联剂KH-792，硅藻土，丁基缩水甘油醚和三硬脂酸甘油酯。本申请采用甘油环氧树脂，双酚A型环氧树脂和聚氨酯改性环氧树脂的混合物作为复合材料的基材，在应用过程中提升复合材料的韧性，防止开裂。本申请选用环氧树脂专用调色剂为复合材料的色彩性专用材料，能够有效溶于环氧树脂，且不发生沉淀、离析等现象，安全环保，色彩丰富且艳丽持久。
进一步地，所述甘油环氧树脂，所述双酚A型环氧树脂和所述聚氨酯改性环氧树脂的质量比为(0.1-0.5)：(1-1.5)：1。其中，甘油环氧树脂为国产TDE-85环氧树脂，双酚A环氧树脂为国产E-51环氧树脂，聚氨酯改性环氧树脂为聚醚胺类化合物。经大量实践证明，采用上述配比的彩色环氧树脂复合材料韧性较好，可防止开裂。
进一步地，所述彩色环氧树脂固化剂包括低分子量聚酰胺和三级胺类固化剂中的至少一种。优选地，所述彩色环氧树脂固化剂包括低分子量聚酰胺和三级胺类固化剂，低分子量聚酰胺和三级胺类固化剂的质量比为(3-7)：1。其中，低分子量聚酰胺为国产651，三级胺类固化剂为国产DMP-30。采用低分子量聚酰胺可使彩色环氧树脂复合材料具有强的韧性、粘结力和耐水性，施工性能好且固化体系收缩率底，稳定性好，有效提升彩色环氧树脂复合材料的粘韧性与抗裂能力。采用三级胺类固化剂可以有效降低大气温度对彩色环氧树脂复合材料固化时间的影响，提升其强度。实现彩色环氧树脂复合材料固化时间可控，提升提高施工效率以及施工和易性。
进一步地，所述主色剂，所述偶联剂KH-792，所述硅藻土，所述丁基缩水甘油醚和所述三硬脂酸甘油酯的质量比为(30-70)：(25-70)：(20-50)：(10-50)：(2-5)。经大量实践表明，采用上述配比的环氧树脂专用调色剂能够有效溶于环氧树脂，且不发生沉淀、离析等现象以及降低粉尘污染，安全环保，色彩丰富且艳丽持久。
进一步地，所述增韧性材料包括丁腈橡胶，环氧树脂活性增韧剂和玻璃纤维中的至少一种。
选用玻璃纤维作为复合材料的增韧性材料，玻璃纤维可以均匀分散于复合材料体系中，在复合材料被拉伸或收缩的过程中，增强复合材料的应力传递，进而提高复合材料韧性及抗裂能力。
优选地，所述增韧性材料包括丁腈橡胶，环氧树脂活性增韧剂和玻璃纤维，丁腈橡胶，环氧树脂活性增韧剂和玻璃纤维的质量比为(10～15):(3～5)：1。其中，丁腈橡胶为国产端羧基液体丁腈橡胶(CTBN)，环氧树脂活性增韧剂为聚丙二醇二缩水甘油酯的长链脂肪族化合物CMP-410。丁腈橡胶不仅可起到增韧的作用，同时也能加速体系的固化，提高施工和易性，快速开发交通；环氧树脂活性增韧剂与各类环氧树脂相容性好，混合后不产生分层现象；能与环氧树脂、固化剂发生交联，固化物具有优良的韧性和抗开裂性；挥发份低，纯度高，固化收缩小；玻璃纤维拉伸强度高，弹性系数高，刚性佳，吸收冲击能量大，与树脂接着性好等特点。将三者混合，从物理与化学角度，大幅度提升彩色环氧树脂复合材料的粘韧性，防止开裂。
进一步地，所述玻璃纤维直径10-15μm，长度为切断纤维8-10mm。玻璃纤维该尺寸有利于玻璃纤维均匀分散彩色环氧树脂复合材料体系中；且更有利于彩色环氧树脂复合材料的协同受力，防止裂缝产生。
进一步地，所述互溶均匀性材料包括硅烷偶联剂，酞酸酯偶联剂，硼酸酯偶联剂和钛酸酯偶联剂中的至少一种。
可选地，硅烷偶联剂为KH-550、KH-560、KH-602或KH-792。硅烷偶联剂主要作用是用来偶联有机高分子和无极填料，增强粘结性及抗老化性能等。彩色环氧树脂复合材料加入硅烷偶联剂，能大幅度提升抗弯拉强度、抗压强度、抗剪切强度，并改善玻璃纤维等材料在彩色环氧树脂复合材料中的分散性。
进一步地，所述反应辅助添加剂包括环氧端环氧基嵌段聚醚或丁基缩水甘油醚。环氧端环氧基嵌段聚醚比普通的聚醚更具活性，稀释环氧树脂能力优异，不易挥发；丁基缩水甘油醚稀释环氧树脂效果好，分子内含醚键和环氧基，固化时参与反应，形成均一体系，但易挥发。
参阅图1，本申请的实施例提供一种增韧抗裂彩色环氧树脂复合材料制备方法，包括：
步骤S1、搅拌A组分，缓慢加入反应辅助添加剂持续搅拌，静置待用；
步骤S2、将互溶均匀性材料加入步骤S1制得的混合物中继续搅拌，将环氧树脂专用调色剂和增韧性材料分4等份加入，每等份添加并机械搅拌分散均匀后，方可添加剩余等份；
步骤S3、将B组分加入步骤2制得的混合物中，搅拌至混合均匀；
步骤S4、将步骤S3制得的混合物置于25℃条件下固化处理24h，得到增韧抗裂彩色环氧树脂复合材料。
本申请提供一种增韧抗裂彩色环氧树脂复合材料制备方法冷制冷用能有效降低碳排放，环保效益显著。
进一步地，所述环氧树脂专用调色剂的制备方法，包括：
将偶联剂KH-792加热至45℃，开始搅拌，依次缓慢加入丁基缩水甘油醚，三硬脂酸甘油酯和硅藻土，持续搅拌10min，得到混合液，其中，搅拌温度为45℃；
向所述混合液中加入主色剂，持续搅拌15min；
将加入主色剂的混合液经研磨、过滤和消泡后，得到所述环氧树脂专用调色剂。
由以上技术方案可知，本申请实施例提供一种增韧抗裂彩色环氧树脂复合材料及其制备方法，复合材料包括以下重量份原料：30-80份A组分，10-60份B组分和5-20份C组分；所述A组分包括环氧树脂基材；所述环氧树脂基材包括甘油环氧树脂，双酚A型环氧树脂和聚氨酯改性环氧树脂；所述B组分包括彩色环氧树脂固化剂；所述C组分包括功能性复合材料；所述功能性复合材料包括环氧树脂专用调色剂、增韧性材料、互溶均匀性材料及反应辅助添加剂；所述环氧树脂专用调色剂包括主色剂，偶联剂KH-792，硅藻土，丁基缩水甘油醚和三硬脂酸甘油酯。本申请采用甘油环氧树脂，双酚A型环氧树脂和聚氨酯改性环氧树脂的混合物作为复合材料的基材，在应用过程中提升复合材料的韧性，防止开裂。本申请选用环氧树脂专用调色剂为复合材料的色彩性专用材料，能够有效溶于环氧树脂，且不发生沉淀、离析等现象，安全环保，色彩丰富且艳丽持久。本申请复合材料制备冷制冷用能有效降低碳排放，环保效益显著。
为了进一步说明本申请，下面结合实施例对本申请提供的一种增韧抗裂彩色环氧树脂复合材料及其制备方法进行详细的说明，但不能把它们理解为对本申请保护范围的限定。
实施例1
本实施例用于彩色路面的增韧抗裂彩色环氧树脂复合材料由A、B、C三组分构成：A组分为：国产TDE-85甘油环氧树脂3千克，国产E-51环氧树脂22千克，聚氨酯改性环氧树脂22千克；B组分为：国产651低分子量聚酰胺21千克，国产DMP-30三级胺类固化剂4千克；C组分为：环氧树脂专用调色剂1千克、国产端羧基液体丁腈橡胶，CMP-410环氧树脂活性增韧剂1千克，玻璃纤维0.3千克，KH-550硅烷偶联剂1.3千克，环氧端环氧基嵌段聚醚5.6千克。
按精准计算称取所有材料，首先将A组分中国产TDE-85甘油环氧树脂、国产E-51环氧树脂和聚氨酯改性环氧树脂混合并机械搅拌(转速为200转/分钟)5分钟，搅拌过程中，将C组分中的环氧端环氧基嵌段聚醚缓慢加入并持续机械搅拌，制得后的混合物静置。再将C组分中材料逐个添加并进行机械搅拌(转速为400转/分钟)8分钟，其中环氧树脂专用调色剂，丁腈橡胶，CMP-410环氧树脂活性增韧剂与玻璃纤维分为4等分最后加入。最后将B组分低分子量聚酰胺和国产DMP-30三级胺类固化剂加入并进行机械搅拌(转速为600转/分钟)。静置后，至于25℃环境下固化处理24小时，即得所述增韧抗裂彩色环氧树脂复合材料。
实施例2
本实施例用于彩色路面的增韧抗裂彩色环氧树脂复合材料由A、B、C三组分构成：A组分为：国产TDE-85甘油环氧树脂5千克,国产E-51环氧树脂50千克，聚氨酯改性环氧树脂25千克；B组分为：国产651低分子量聚酰胺40千克，国产DMP-30三级胺类固化剂10千克；C组分为：环氧树脂专用调色剂3千克、国产端羧基液体丁腈橡胶，CMP-410环氧树脂活性增韧剂3千克，玻璃纤维1千克，KH-550硅烷偶联剂1.5千克，环氧端环氧基嵌段聚醚10千克。
按精准计算称取所有材料，首先将A组分中国产TDE-85甘油环氧树脂、国产E-51环氧树脂和聚氨酯改性环氧树脂混合并机械搅拌(转速为400转/分钟)8分钟，搅拌过程中，将C组分中的环氧端环氧基嵌段聚醚缓慢加入并持续机械搅拌，制得后的混合物静置。再将C组分中材料逐个添加并进行机械搅拌(转速为600转/分钟)10分钟，其中环氧树脂专用调色剂，丁腈橡胶，CMP-410环氧树脂活性增韧剂与玻璃纤维分为4等分最后加入。最后将B组分低分子量聚酰胺和国产DMP-30三级胺类固化剂加入并进行机械搅拌(转速为600转/分钟)6分钟。静置后，至于25℃环境下固化处理24小时，即得所述增韧抗裂彩色环氧树脂复合材料。
实施例3
本实施例用于彩色路面的增韧抗裂彩色环氧树脂复合材料由A、B、C三组分构成：A组分为：国产TDE-85甘油环氧树脂12千克,国产E-51环氧树脂80千克，聚氨酯改性环氧树脂60千克；B组分为：国产651低分子量聚酰胺75千克，国产DMP-30三级胺类固化剂15千克；C组分为：环氧树脂专用调色剂8千克、国产端羧基液体丁腈橡胶，CMP-410环氧树脂活性增韧剂5.5千克，玻璃纤维2千克，KH-550硅烷偶联剂2.8千克，环氧端环氧基嵌段聚醚18千克。
按精准计算称取所有材料，首先将A组分中国产TDE-85甘油环氧树脂、国产E-51环氧树脂和聚氨酯改性环氧树脂混合并机械搅拌(转速为600转/分钟)5分钟，搅拌过程中，将C组分中的环氧端环氧基嵌段聚醚缓慢加入并持续机械搅拌，制得后的混合物静置。再将C组分中材料逐个添加并进行机械搅拌(转速为800转/分钟)12分钟，其中环氧树脂专用调色剂，丁腈橡胶，CMP-410环氧树脂活性增韧剂与玻璃纤维分为4等分最后加入。最后将B组分低分子量聚酰胺和国产DMP-30三级胺类固化剂加入并进行机械搅拌(转速为800转/分钟)8分钟。静置后，至于25℃环境下固化处理24小时，即得所述增韧抗裂彩色环氧树脂复合材料。
实施例4
本实施例用于彩色路面的增韧抗裂彩色环氧树脂复合材料由A、B、C三组分构成：A组分为：国产TDE-85甘油环氧树脂19千克,国产E-51环氧树脂98千克，聚氨酯改性环氧树脂62千克；B组分为：国产651低分子量聚酰胺92千克，国产DMP-30三级胺类固化剂18千克；C组分为：环氧树脂专用调色剂10千克、国产端羧基液体丁腈橡胶，CMP-410环氧树脂活性增韧剂7千克，玻璃纤维3千克，钛酸酯偶联剂TCA-AA75 3.5千克，环氧端环氧基嵌段聚醚19.7千克。
按精准计算称取所有材料，首先将A组分中国产TDE-85甘油环氧树脂、国产E-51环氧树脂和聚氨酯改性环氧树脂混合并机械搅拌(转速为400转/分钟)5分钟，搅拌过程中，将C组分中的环氧端环氧基嵌段聚醚缓慢加入并持续机械搅拌，制得后的混合物静置。再将C组分中材料逐个添加并进行机械搅拌(转速为800转/分钟)12分钟，其中环氧树脂专用调色剂，丁腈橡胶，CMP-410环氧树脂活性增韧剂与玻璃纤维分为4等分最后加入。最后将B组分低分子量聚酰胺和国产DMP-30三级胺类固化剂加入并进行机械搅拌(转速为600转/分钟)10分钟。静置后，至于25℃环境下固化处理24小时，即得所述增韧抗裂彩色环氧树脂复合材料。
实施例5
本实施例用于彩色路面的增韧抗裂彩色环氧树脂复合材料由A、B、C三组分构成：A组分为：国产TDE-85甘油环氧树脂23千克,国产E-51环氧树脂112千克，聚氨酯改性环氧树脂85千克；B组分为：国产651低分子量聚酰胺109千克，国产DMP-30三级胺类固化剂21千克；C组分为：环氧树脂专用调色剂19千克、国产端羧基液体丁腈橡胶，CMP-410环氧树脂活性增韧剂9千克，玻璃纤维4千克，KH-550硅烷偶联剂5千克，丁基缩水甘油醚(BGE)NXA-501A 28千克。
按精准计算称取所有材料，首先将A组分中国产TDE-85甘油环氧树脂、国产E-51环氧树脂和聚氨酯改性环氧树脂混合并机械搅拌(转速为500转/分钟)10分钟，搅拌过程中，将C组分中的环氧端环氧基嵌段聚醚缓慢加入并持续机械搅拌，制得后的混合物静置。再将C组分中材料逐个添加并进行机械搅拌(转速为600转/分钟)10分钟，其中环氧树脂专用调色剂，丁腈橡胶，CMP-410环氧树脂活性增韧剂与玻璃纤维分为4等分最后加入。最后将B组分低分子量聚酰胺和国产DMP-30三级胺类固化剂加入并进行机械搅拌(转速为600转/分钟)6分钟。静置后，至于25℃环境下固化处理24小时，即得所述增韧抗裂彩色环氧树脂复合材料。
对比例1
A组分为：国产E-51环氧树脂152千克，聚氨酯改性环氧树脂60千克；B组分为：国产651低分子量聚酰胺75千克，国产DMP-30三级胺类固化剂15千克；C组分为：环氧树脂专用调色剂8千克，KH-550硅烷偶联剂2.8千克，环氧端环氧基嵌段聚醚18千克。
按精准计算称取所有材料，首先将C组分中的环氧端环氧基嵌段聚醚缓慢加入国产E-51环氧树脂中并持续机械搅拌(转速为400转/分钟)8分钟，制得后的混合物静置。再将C组分中材料逐个添加并进行机械搅拌(转速为800转/分钟)12分钟，其中环氧树脂专用调色剂分为4等分最后加入。最后将B组分低分子量聚酰胺和国产DMP-30三级胺类固化剂加入并进行机械搅拌(转速为800转/分钟)8分钟。静置后，至于25℃环境下固化处理24小时，即得所述增韧抗裂彩色环氧树脂复合材料。
表1为实施例1-5与对比例1的相关性能测试结果，包括常规性能、低温韧性、断裂强度、断裂延伸率等。
表1
从表1可以看出，与对比例1相比，实施例1～3指干时间和固化时间更短，能够有效的减少施工时间达到快速开发交通的目的。实施例1～3固化收缩率更小，能够有效的防止由于材料的问题导致的开裂。根据拉拔强度、拉伸强度、断裂延伸率和低温韧性综合比较，可以发现采用本发明的实例具有较好的低温、常温韧性，能有效阻止裂缝的产生，同时较高的拉拔强度、断裂延伸率保证了本发明的随从性，确保不开裂。此外，采用此发明配比的彩色路面在常温施工即可，无特殊设备，无需加热，制备方法只需按照配方将各组分按步骤添加，经过搅拌，混合均匀即可，因此该方法工艺简单，适合工业化生产，且低碳环保。综上所述，本申请增韧抗裂彩色环氧树脂复合材料力学性能优越，韧性好，抗开裂性能强，耐候性好，能够满足彩色路面的使用要求。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的申请后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种增韧抗裂彩色环氧树脂复合材料，其特征在于，包括以下重量份原料：30-80份A组分，10-60份B组分和5-20份C组分；
所述A组分包括环氧树脂基材；
所述环氧树脂基材包括甘油环氧树脂，双酚A型环氧树脂和聚氨酯改性环氧树脂；
所述B组分包括彩色环氧树脂固化剂；
所述C组分包括功能性复合材料；
所述功能性复合材料包括环氧树脂专用调色剂，增韧性材料，互溶均匀性材料及反应辅助添加剂；
所述环氧树脂专用调色剂包括主色剂，偶联剂KH-792，硅藻土，丁基缩水甘油醚和三硬脂酸甘油酯。
2.根据权利要求1所述的增韧抗裂彩色环氧树脂复合材料，其特征在于，所述甘油环氧树脂、所述双酚A型环氧树脂和所述聚氨酯改性环氧树脂的质量比为(0.1-0.5)：(1-1.5)：1。
3.根据权利要求1所述的增韧抗裂彩色环氧树脂复合材料，其特征在于，所述彩色环氧树脂固化剂包括低分子量聚酰胺和三级胺类固化剂中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的增韧抗裂彩色环氧树脂复合材料，其特征在于，所述主色剂，所述偶联剂KH-792，所述硅藻土，所述丁基缩水甘油醚和所述三硬脂酸甘油酯的质量比为(30-70)：(25-70)：(20-50)：(10-50)：(2-5)。
5.根据权利要求1所述的增韧抗裂彩色环氧树脂复合材料，其特征在于，所述增韧性材料包括丁腈橡胶，环氧树脂活性增韧剂和玻璃纤维中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的增韧抗裂彩色环氧树脂复合材料，其特征在于，所述玻璃纤维直径10-15μm，长度为切断纤维8-10mm。
7.根据权利要求1所述的增韧抗裂彩色环氧树脂复合材料，其特征在于，所述互溶均匀性材料包括硅烷偶联剂，酞酸酯偶联剂，硼酸酯偶联剂和钛酸酯偶联剂中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的增韧抗裂彩色环氧树脂复合材料，其特征在于，所述反应辅助添加剂包括环氧端环氧基嵌段聚醚或丁基缩水甘油醚。
9.一种增韧抗裂彩色环氧树脂复合材料制备方法，其特征在于，包括：
步骤S1、搅拌A组分，缓慢加入反应辅助添加剂持续搅拌，静置待用；
步骤S2、将互溶均匀性材料加入步骤S1制得的混合物中继续搅拌，将环氧树脂专用调色剂和增韧性材料分4等份加入，每等份添加并机械搅拌分散均匀后，方可添加剩余等份；
步骤S3、将B组分加入步骤2制得的混合物中，搅拌均匀；
步骤S4、将步骤S3制得的混合物置于25℃条件下固化处理24h，得到增韧抗裂彩色环氧树脂复合材料。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述环氧树脂专用调色剂的制备方法，包括：
将偶联剂KH-792加热至45℃，开始搅拌，依次缓慢加入丁基缩水甘油醚，三硬脂酸甘油酯和硅藻土，持续搅拌10min，得到混合液，其中，搅拌温度为45℃；
向所述混合液中加入主色剂，持续搅拌15min；
将加入主色剂的混合液经研磨、过滤和消泡后，得到所述环氧树脂专用调色剂。
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