[發明專利]一種抑煙改性環氧樹脂瀝青及其制備方法

在審

• 申請號: 201610186388.8
• 申請日: 2016-03-29
• 公開（公告）號: CN105733282A
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發明（設計）人: 金仲恩;全春蘭;張帆;喻國貞;歐陽智琨;陳晉納
• 申請（專利權）人: 蘇州蔻美新材料有限公司
• 主分類號: C08L95/00
• 分類號: C08L95/00;C08L51/00;C08L63/00;C08K3/22;C08K3/32;C08F291/00;C08F220/10;C08G59/14
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 李紀昌

技術領域

本發明屬于路面材料技術領域，尤其涉及一種抑煙改性環氧樹脂瀝青及其制備方法。

背景技術

隨著我國國民經濟的快速發展，交通量迅速增加，車輛日趨大型化，現代交通對路面建設質量提出了愈來愈高的要求，瀝青路面以其良好的力學性能、平整耐磨的表面、舒適的行車性能及良好的施工和易性而得到廣泛應用。瀝青是石油工業的主要產品之一，是瀝青路面建設的主要原材料，廣泛應用于道路工程和建筑防水、涂料、塑料、橡膠等領域。目前，隨著高等級公路和城市道路建設的持續發展以及其他行業生產的要求，對瀝青使用量的需求還在不斷增長。但同時，石油瀝青的應用也會產生較大的負面影響，這主要集中在破壞生態平衡，污染周邊環境和對人體健康造成威脅三個方面。目前，國內外普遍認為瀝青在空氣中的釋放對自然界的危害和生命的威脅較大。

由于瀝青本身成分復雜，不同的瀝青成分有很大的差異，因而瀝青煙的成分也相當復雜，主要是多環芳烴及少量氧、氮、硫的雜環化合物，其中包括萘、菲、酚吡啶等100多種有機質，這些物質會造成環境污染，直接或間接對人、動物、植物的生命造成危害，瀝青煙中的苯丙芘和蒽類化合物更是強致癌物質。瀝青在高溫120～180℃條件下，極易釋放出含有二惡英等有害成分的有毒瀝青煙，能致癌和引發呼吸道疾病。當路面攤鋪溫度約為180℃時，瀝青煙氣和懸浮顆粒最大濃度為10～12mg/m³，施工人員長期暴露在瀝青煙霧中工作，會引起一系列健康危害，造成嘔吐、胃痛、食欲下降、頭疼、疲勞、皮膚和眼、鼻、喉刺激等一系列健康危害。

目前國內外處理瀝青的方法通常包含以下幾種：煅燒法、電捕法、水洗法、吸附法，吸收法，但是上述方法大多需要固定的設備和工藝，適用于瀝青煙濃度相當高，且生產過程較為固定的場合以及工廠等，不適用于瀝青路面施工過程中瀝青煙無組織釋放狀況的抑制。

發明內容

本發明解決的技術問題是：為了獲得一種抑煙效果好、且具有良好阻燃性能的瀝青材料，本發明提供了一種抑煙改性環氧樹脂瀝青及其制備方法。

技術方案：一種抑煙改性環氧樹脂瀝青，包含以下組分：納米二氧化鈦15～30份、聚乙烯17～32份、SBS22～55份、多聚磷酸7～18份、丙烯酸酯8～17份、PE12～28份、E44環氧樹脂18～56份、間羥基聯苯16～38份、間三氟甲基苯酚20～45份、三芳基磷酸酯14～40份、TCEP16～35份、三聚氰胺13～26份、碳酸氫鈉8～14份、水25～58份。

優選的，所述抑煙改性環氧樹脂瀝青包含以下組分：納米二氧化鈦26份、聚乙烯27份、SBS48份、多聚磷酸15份、丙烯酸酯13份、PE22份、E44環氧樹脂46份、間羥基聯苯34份、間三氟甲基苯酚38份、三芳基磷酸酯32份、TCEP28份、三聚氰胺22份、碳酸氫鈉12份、水52份。

一種抑煙改性環氧樹脂瀝青的制備方法，包含以下步驟：

(1)改性SBS的制備：將納米二氧化鈦、聚乙烯、SBS、多聚磷酸、丙烯酸酯和PE加入反應釜中，反應溫度為345～480℃、壓力為1.8～3.8MPa、攪拌機轉速為1400～2500轉/分鐘、反應時間為20～45分鐘，即可制得改性SBS；

(2)改性環氧樹脂制備：將碳酸氫鈉溶于水中，將E44環氧樹脂、間羥基聯苯、間三氟甲基苯酚、三芳基磷酸酯、TCEP、三聚氰胺加入碳酸氫鈉水溶液中，混合均勻后，加熱反應，反應結束后蒸發除去溶劑，加入丙酮，再用氯化鈉水溶液洗滌，除去水相，將有機相蒸發至干即得改性環氧樹脂；

(3)抑煙改性環氧樹脂瀝青制備：將瀝青加熱至125～168℃，再加入改性SBS和改性環氧樹脂，置于125～160℃的油浴鍋中，開啟乳化機，以4000～8000轉/分鐘的速度連續剪切35～55分鐘，加入穩定劑10～18份、并將乳化機轉速調至500～1500轉/分鐘，攪拌15～30分鐘后即可制得抑煙改性環氧樹脂瀝青。

優選的，步驟(1)中將納米二氧化鈦、聚乙烯、SBS、多聚磷酸、丙烯酸酯和PE加入反應釜中，反應溫度為430℃、壓力為3.4MPa、攪拌機轉速為2000轉/分鐘、反應時間為40分鐘，即可制得改性SBS。

優選的，步驟(3)中將瀝青加熱至155℃，再加入改性SBS和改性環氧樹脂，置于140℃的油浴鍋中，開啟乳化機，以6000轉/分鐘的速度連續剪切48分鐘，加入穩定劑16份、并將乳化機轉速調至1240轉/分鐘，攪拌26分鐘后即可制得抑煙改性環氧樹脂瀝青。

有益效果：本發明通過對SBS和環氧樹脂進行同時改性，提高了瀝青的抑煙性能和阻燃效果。