一種耐紫外老化sbr改性瀝青及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種耐紫外老化SBR改性瀝青及其制備方法，其特征在于，所述耐紫外老化SBR改性瀝青由質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7～30%的紫外阻隔改性劑顆?；旌腺|(zhì)量分?jǐn)?shù)為70～93%的基質(zhì)瀝青制成；所述紫外阻隔改性劑顆粒由SBR改性劑、鎂鋁層狀雙氫氧化物紫外阻隔材料、相容劑和再生膠經(jīng)過密煉混合設(shè)備捏合混煉制成，其中各原料所占質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為：鎂鋁層狀雙氫氧化物紫外阻隔材料20%～60%；再生膠25%～35%；相容劑12%～18%；SBR改性劑25%～45%。本發(fā)明所制得的改性瀝青，既能耐夏季高溫、冬季低溫嚴(yán)寒，同時(shí)對(duì)高原地區(qū)紫外光線起到物理反射、屏蔽以及化學(xué)吸收的良好作用，可減少路面早期病害，大大延長瀝青路面的使用壽命，可用于高原地區(qū)高等級(jí)公路建設(shè)。
【專利說明】-種耐紫外老化SBR改性巧青及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及道路工程的改性漸青【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是適用于西藏高原地區(qū)紫外光線 較強(qiáng)地區(qū)的改性漸青及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 西藏自治區(qū)平均海拔4000米W上，是青藏高原的主體部分，有著"世界屋脊"之 稱。拉薩每年平均日照時(shí)數(shù)為3005小時(shí)左右。該里大氣薄弱，水汽塵埃含量少，透明度好。 當(dāng)陽光透過大氣層時(shí)，能量耗損，因而是全國太陽福射最多的地區(qū)。西藏地區(qū)是全世界范圍 內(nèi)紫外光照最強(qiáng)的地區(qū)之一。漸青是一種有機(jī)大分子材料，極易受到紫外光福射的影響而 發(fā)生光氧老化，進(jìn)而劣化漸青基材料的服役性能，大大縮短其使用壽命。如在紫外線作用下 漸青變硬變脆，導(dǎo)致漸青路面產(chǎn)生裂縫、車徹、坑槽、剝落等病害，在紫外線較強(qiáng)的地區(qū)，一 些路面使用2-3年即需大修，使用壽命縮短80%。紫外光老化也易使?jié)u青基防水材料的低 溫柔初性明顯降低，在冬季低溫下難W適應(yīng)基層的冷縮而出現(xiàn)開裂。另一方面，紫外光老化 使?jié)u青基材料揮發(fā)出大量毒性有機(jī)物（如苯并巧等），對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重危害。紫外線福射量 一般占太陽總福射量的5% -7%，但因其能量高，致使?jié)u青基材料的紫外光老化問題十分 嚴(yán)重，尤其是占我國國±面積2/3 W上的西部高原地區(qū)紫外線福射量是其它地區(qū)的3-4倍 W上，該些地區(qū)漸青路面和漸青基防水材料的紫外光老化問題更為突出。漸青路面老化破 壞嚴(yán)重，國道、省道上的斷頭路比較多，現(xiàn)有公路的通行能力差，除青藏公路外，其他干線公 路因多種病害阻斷情況相當(dāng)嚴(yán)重。
[0003] 紫外光引起能量密度高、破壞性強(qiáng)，對(duì)SBS改性漸青結(jié)構(gòu)和性能影響較大，常規(guī)改 性漸青不能適應(yīng)于當(dāng)前西藏、青海等高原地區(qū)紫外線強(qiáng)烈的氣候特點(diǎn)，專利CN102190957A 提出利用鎮(zhèn)鉛基層狀雙輕基符合金屬氨氧化物優(yōu)良的紫外光反射性能來改善SBS改性漸 青涂蓋料的耐紫外老化性能，專利CN200810204209. 4提出在漸青中復(fù)合紫外吸收劑來改 善漸青的耐紫外老化性能。然而，該化合物在改性漸青溫度達(dá)到18(TC -19(TC高溫混合 后容易發(fā)生揮發(fā)、分解等化學(xué)變化，不能達(dá)到理想的效果。另外，上述技術(shù)均為理論上的探 討，在實(shí)際應(yīng)用中，該材料在作為添加劑在耐紫外老化改性漸青生產(chǎn)加工中，與改性漸青該 種高分子化合物難W混溶，很容易發(fā)生離析，導(dǎo)致運(yùn)輸槽罐車和漸青拌合系統(tǒng)因堵塞而導(dǎo) 致設(shè)備痛疾。因此該材料在耐紫外老化改性漸青中的應(yīng)用存在較大的技術(shù)難題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供的一種具有優(yōu)異的力 學(xué)性能和耐紫外老化性能的SBR改性漸青及其制備方法，使得該產(chǎn)品既能耐夏季高溫、冬 季低溫嚴(yán)寒，同時(shí)對(duì)紫外光線起到物理反射、屏蔽W及化學(xué)吸收的良好作用。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供W下技術(shù)方案：
[0006] -種耐紫外老化SBR改性漸青，所述耐紫外老化SBR改性漸青由質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7? 30%的紫外阻隔改性劑顆?；旌腺|(zhì)量分?jǐn)?shù)為70?93%的基質(zhì)漸青制成；所述紫外阻隔顆 粒由SBR改性劑、鎮(zhèn)鉛層狀雙氨氧化物紫外阻隔材料、相容劑和再生膠經(jīng)過密煉混合設(shè)備 捏合混煉制成，其中各原料所占質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為；鎮(zhèn)鉛層狀雙氨氧化物紫外阻隔材料20%? 60% ;再生膠25%?35% ;相容劑12%?18% ;SBR改性劑25%?45%。
[0007] W上比例是根據(jù)各種材料在漸青中的最優(yōu)慘配比例而設(shè)定的，同時(shí)考慮了造粒的 難易性程度。W上材料可通過造粒過程一次性慘配好，無需在后期添加漸青過程中再補(bǔ)充 添加，因此工序簡潔有效。其中紫外阻隔材料添加太低對(duì)漸青的性能影響效果有限，而添加 量太大則容易發(fā)生沉淀；再生膠是根據(jù)紫外阻隔材料的添加量而進(jìn)行調(diào)整；SBR改性劑添 加含量是根據(jù)常規(guī)改性漸青工程應(yīng)用實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)而確定的；相容劑添加含量是根據(jù)粒子的物 理狀態(tài)而確定的，太少則混合物粒子難W慘混在一起，而太多則所造顆粒過軟，在雙螺旋擠 出機(jī)上難W擠出顆粒形狀。
[0008] 根據(jù)氣候條件選擇漸青路面所用的基質(zhì)漸青標(biāo)號(hào)是個(gè)技術(shù)性很強(qiáng)的問題，如果根 據(jù)夏天炎熱氣候的要求，應(yīng)該盡量選用硬一些的漸青，而為了滿足冬季寒冷氣候條件的需 要，又應(yīng)該選用軟質(zhì)漸青。參照國內(nèi)外路面設(shè)計(jì)規(guī)范，各氣候分區(qū)的漸青分級(jí)范圍要求值如 下表所示：
[0009] 表1各地氣候分區(qū)的漸青分級(jí)范圍
[0010]

【權(quán)利要求】
1. 一種耐紫外老化SBR改性浙青，其特征在于，所述耐紫外老化SBR改性浙青由質(zhì)量分 數(shù)為7?30%的紫外阻隔改性劑顆粒混合質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70?93%的基質(zhì)浙青制成；所述紫 外阻隔顆粒由SBR改性劑、鎂鋁層狀雙氫氧化物紫外阻隔材料、相容劑和再生膠經(jīng)過密煉 混合設(shè)備捏合混煉制成，其中各原料所占質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為：鎂鋁層狀雙氫氧化物紫外阻隔材 料20%?60% ;再生膠25%?35% ;相容劑12%?18% ;SBR改性劑25%?45%。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐紫外老化SBR改性浙青，其特征在于，所述基質(zhì)浙青為 70#、90#或110#重交浙青。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐紫外老化SBR改性浙青，其特征在于，所述SBR改性劑為丁 苯橡膠。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐紫外老化SBR改性浙青，其特征在于，所述鎂鋁層狀雙氫氧 化物紫外阻隔材料由鎂鋁雙氫氧化物層板和層間碳酸根構(gòu)成多級(jí)疊加的層狀結(jié)構(gòu)，屬于陰 離子型層狀粘土，屬六方晶系，具體的組成為Mgl_xAlx (OH) 2 (C03) x/2 其中下標(biāo)X指的是 金屬元素的含量變化，0. 2 < X < 0. 33 ;m值代表結(jié)晶水的數(shù)量，0 < m < 2。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐紫外老化SBR改性浙青，其特征在于，所述的相容劑為糠醛 抽出油。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐紫外老化SBR改性浙青，其特征在于，所述的再生膠為以橡 膠制品中已硫化的廢料為原料，經(jīng)過脫硫加工成能重新使用的橡膠。
7. 如權(quán)利要求1?6任意一項(xiàng)所述的耐紫外老化SBR改性浙青的制備方法，其特征在 于，包含如下步驟： (1) 按照以下組分重量百分比配比稱取原料： 鎂鋁層狀雙氫氧化物紫外阻隔材料20%?60% ; 再生膠25%?35% ; 相容劑12 %?18% ; 38尺改性劑25%?45%; (2) 將上述原料放入密煉機(jī)中密煉15?25分鐘，溫度控制145°C?165°C ; (3) 將上述密煉后的原料放入雙螺桿擠出機(jī)中，控制雙螺桿擠出機(jī)的轉(zhuǎn)速為200?500 轉(zhuǎn)/分鐘，溫度為155°C?175°C，熔融后進(jìn)行擠出造粒，得到紫外阻隔改性劑顆粒； (4) 加熱基質(zhì)浙青至155°C?165°C，向基質(zhì)浙青中添加占總質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7?30%的步 驟（3)中所制紫外阻隔改性劑顆粒，先在高速剪切機(jī)中進(jìn)行剪切，轉(zhuǎn)速為3000?5000rpm， 剪切0. 5?1小時(shí)，然后進(jìn)行攪拌，溫度控制155°C?165°C，攪拌2?5小時(shí)，即制成性能 穩(wěn)定的適應(yīng)于高原地區(qū)的耐紫外老化SBR改性浙青。
【文檔編號(hào)】C08L95/00GK104356660SQ201410628906
【公開日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年11月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月10日
【發(fā)明者】李福建, 周文婷, 韓君, 陶紅 申請(qǐng)人:江蘇寶利瀝青股份有限公司, 西藏寶利瀝青有限公司