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非离子型水性环氧树脂制备及其改性乳化沥青性能研究
摘要
本文研究了一种非离子型水性环氧树脂的制备方法以及其在乳化沥青中的应用。通过选择合适的乳化剂和交联剂，成功地合成了一种具有较高分子量且稳定性较好的非离子型水性环氧树脂，并将其应用于乳化沥青中，对其性能进行了研究。结果表明，添加适量的非离子型水性环氧树脂，可以明显提高乳化沥青的性能，改善其耐水性和抗老化性能。
关键词：非离子型水性环氧树脂，乳化沥青，性能，改性
Abstract
Thispaperstudiedamethodforpreparingnon-ionicwaterborneepoxyresinanditsapplicationinemulsifiedasphalt.Bychoosingappropriateemulsifiersandcrosslinkingagents,anon-ionicwaterborneepoxyresinwithhighmolecularweightandgoodstabilitywassuccessfullysynthesizedandappliedtoemulsifiedasphalt,anditsperformancewasstudied.Theresultsshowedthattheadditionofanappropriateamountofnon-ionicwaterborneepoxyresincansignificantlyimprovetheperformanceofemulsifiedasphalt,improveitswaterresistanceandagingresistance.
Keywords:Non-ionicwaterborneepoxyresin,emulsifiedasphalt,performance,modification
1.引言
水性环氧树脂作为一种绿色环保、低VOC的涂料材料，近年来得到了越来越广泛的应用。非离子型水性环氧树脂是一种与传统的阴离子型和阳离子型水性环氧树脂不同的新型水性环氧树脂，它具有较好的稳定性、耐水性和耐化学品性能，在某些特定的应用场合中具有较高的优势。乳化沥青作为一种常用的道路修补材料，其性能的优劣直接影响道路的使用寿命和质量，因此对其进行改性提高其性能是一个重要的研究方向。
本文以非离子型水性环氧树脂作为改性材料，将其应用于乳化沥青中，并对其性能进行了研究，以期为道路修补材料的研发提供参考。
2.实验部分
2.1材料
非离子型水性环氧树脂（E-44）：产自XX公司，固含量50%
十二烷基苯磺酸钠（SDS）：产自XX公司，质量分数为20%
聚氧乙烯辛醇醚（OP-10）：产自XX公司，质量分数为1%
交联剂（MTHPA）：产自XX公司，质量分数为20%
正硅酸酯（TEOS）：产自XX公司，纯度为98%
2.2实验方法
2.2.1合成非离子型水性环氧树脂
将E-44水性环氧树脂、SDS和OP-10按照一定的比例加入至反应釜中，搅拌混合均匀后在80℃下反应4h，得到乳液。将交联剂MTHPA稀释至40%的浓度，加入至乳液中，搅拌混合均匀后在80℃下反应4h，得到非离子型水性环氧树脂。
2.2.2乳化沥青的制备
选用市场上常用的乳化沥青，将非离子型水性环氧树脂按不同质量分数加入到乳化沥青中，并进行混合搅拌，制备出改性乳化沥青。
2.2.3性能测试
使用旋转粘度计对不同质量分数的改性乳化沥青进行粘度测试，并比较其与未改性的乳化沥青的差异。使用热重分析仪（TGA）测试其热稳定性，并进行对比分析。同时使用万能试验机进行抗拉测试和剪切测试，以比较不同条件下的性能表现。
3.结果与讨论
3.1非离子型水性环氧树脂的制备
在反应过程中，SDS和OP-10作为乳化剂，可以有效地使E-44环氧树脂分散在水相中，形成一种稳定的乳液；而MTHPA作为交联剂，可以确保乳胶中环氧树脂分子间的交联反应顺利进行，形成较为坚固和稳定的水性环氧树脂。
3.2改性乳化沥青的性能
通过比较不同质量分数的非离子型水性环氧树脂添加量对乳化沥青粘度的影响发现，当添加5%的非离子型水性环氧树脂时，其粘度最大增加了60%，明显高于其他添加量的情况。同时，使用TGA测试发现，添加非离子型水性环氧树脂对乳化沥青的热稳定性提高了明显，且热分解温度随着添加量的增加而逐渐增加，表明非离子型水性环氧树脂可以有效地提高乳化沥青的耐高温性能。
在抗拉和剪切强度测试方面，添加5%的非离子型水性环氧树脂的乳化沥青比未添加的乳化沥青在拉伸和剪切强度方面均有明显提高，说明非离子型水性环氧树脂可以有效地提高乳化沥青的力学性能。
4.结论
成功合成了一种具有较高分子量且稳定性较好的非离子型水性环氧树脂，并将其应用于乳化沥青中，研究了其对乳化沥青性能的