[發(fā)明專利]一種用于瀝青自修復的有機無機復合雙層璧材高耐熱微膠囊的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610344681.2
• 申請日: 2016-05-20
• 公開（公告）號: CN107400373B
• 公開（公告）日: 2019-05-17
• 發(fā)明（設計）人: 蘇峻峰
• 申請（專利權(quán)）人: 天津圣工科技有限公司
• 主分類號: C08L95/00
• 分類號: C08L95/00;B01J13/02
• 代理公司: 天津市三利專利商標代理有限公司 12107
• 代理人: 楊歡

一種用于瀝青自修復的有機無機復合雙層璧材高耐熱微膠囊的制備方法，微膠囊芯材瀝青自修復為市售的瀝青再生劑，其特征為可與老化瀝青進行相容的油狀液體，可以對老化瀝青具有再生功能。微膠囊與瀝青混合，在瀝青老化過程中產(chǎn)生微裂紋使得微膠囊破裂，瀝青再生劑釋放對老化瀝青進行自修復，從而大大延長瀝青的使用壽命。該瀝青自修復微膠囊壁材為雙層結(jié)構(gòu)，內(nèi)層壁材為甲基三聚氰胺甲醛樹脂(聚合度300)，外層壁材為甲基三聚氰胺甲醛樹脂與納米碳酸鈣的復合材料。由于所制備的微膠囊壁材中含有納米碳酸鈣，可大大提高瀝青自修復微膠囊的耐熱等級。微膠囊與250℃的融化瀝青混合，保持1小時，95％的微膠囊保持完整狀態(tài)而不發(fā)生破裂。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于瀝青自修復的微膠囊制備方法，特別涉及了一種用于瀝青自修復的有機無機復合雙層璧材高耐熱微膠囊的制備方法。

背景技術(shù)

瀝青是由不同分子量的碳氫化合物及其非金屬衍生物組成的復雜混合物，作為一類非常重要的聚合物工程材料和功能材料被廣泛應用于眾多領(lǐng)域中。瀝青本身為自修復材料，其能對自身結(jié)構(gòu)的破壞進行一定程度的修復，但老化后的瀝青其自修復能力將大大減弱。在環(huán)境因素及重復荷載作用下，老化瀝青內(nèi)部會產(chǎn)生微裂紋，這些微裂紋或損傷如不能得到及時有效的修復，將引發(fā)瀝青材料的宏觀裂縫并導致結(jié)構(gòu)性的脆性斷裂。正是由于瀝青這一老化特性，我國每年都會產(chǎn)生數(shù)以萬噸計的“道路廢棄瀝青”，這些材料只能當作固體垃圾丟棄和填埋，再生利用率很低。這種粗放的處理方法，不僅占用土地，還污染大氣、地下水和土壤，已成一個不可忽視的問題，嚴重威脅到人們的生產(chǎn)生活，危害公共健康。減緩瀝青聚合物的老化進程延長其使用壽命，進而實現(xiàn)瀝青循環(huán)利用或減少垃圾產(chǎn)生量是亟待解決的環(huán)境問題。再生劑的使用是實現(xiàn)老化瀝青恢復自修復能力的最有效方法。但當再生劑在老化瀝青道路表面使用時，仍存在極大的局限性：液體再生劑不能從老化瀝青表面很好地擴散至其內(nèi)部；再生劑在老化瀝青道路表面使用時，瀝青道路表面摩擦力將降低，車輛容易發(fā)生危險；同時由于道路的封閉，也增加了社會交通成本等。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，提供一種用于瀝青自修復的有機無機復合雙層璧材高耐熱微膠囊的制備方法，其主要特征為該瀝青自修復微膠囊壁材為雙層結(jié)構(gòu)，內(nèi)層壁材為甲基三聚氰胺甲醛樹脂，外層壁材為甲基三聚氰胺甲醛樹脂與納米碳酸鈣的復合材料。其具體制備方法為：首先，將苯乙烯馬來酸酐、烷基酚聚氧乙烯醚與水混合，加入5％氫氧化鈉溶液，以300轉(zhuǎn)/分鐘的速度攪拌2小時，調(diào)節(jié)其pH值為10。將瀝青修復劑采用苯乙烯馬來酸酐乳化，乳化速度為3000轉(zhuǎn)/分鐘，乳化時間為10分鐘；將壁材甲基三聚氰胺甲醛樹脂預聚體(聚合度為300)，采用5毫升/分鐘的速度滴定入乳化液體中，然后升溫至60℃，保持攪拌速度為300轉(zhuǎn)/分鐘，1毫升/分鐘速度緩慢滴定2％的醋酸，將pH調(diào)節(jié)到7，反應1小時，形成內(nèi) 層壁材，然后將溫度降至室溫。納米碳酸鈣首先與1％聚乙烯醇溶液在70℃超生震蕩10分鐘，將溫度降低至室溫，然后將之與甲基三聚氰胺甲醛樹脂預聚體均勻混合，再次超生震蕩10分鐘。將上述甲基三聚氰胺甲醛樹脂預聚體(聚合度為300)與納米碳酸鈣形成的混合液體緩慢滴定入形成內(nèi)層壁材的溶液中，滴定速度為0.5毫升/分鐘，滴定結(jié)束后，以1毫升/分鐘速度滴加醋酸，將pH調(diào)節(jié)到7，以2℃/分鐘的升溫速度升溫至80℃,保持攪拌速度為300轉(zhuǎn)/分鐘，反應3小時，形成外層壁材。然后采用自然冷卻的方式將溫度將至室溫，其中保持攪拌速度300轉(zhuǎn)/分鐘。將上述溶液采用過濾方式分離出微膠囊，經(jīng)干燥后即得一種具有雙層壁材結(jié)構(gòu)的瀝青自修復微膠囊。