[發明專利]一種納米改性瀝青的生產工藝

在審

• 申請號: 201611204943.1
• 申請日: 2016-12-23
• 公開（公告）號: CN106832968A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 潘崢嶸
• 申請（專利權）人: 句容億格納米材料廠
• 主分類號: C08L95/00
• 分類號: C08L95/00;C08L9/08;C08L71/02;C08K13/06;C08K9/06;C08K9/04;C08K3/22;C08K3/02;C08K5/42
• 代理公司: 南京申云知識產權代理事務所(普通合伙)32274
• 代理人: 高春濤

技術領域

本發明涉及一種生產工藝，具體涉及一種納米改性瀝青的生產工藝；屬于材料改性技術領域。

背景技術

瀝青是一種熱塑性材料，主要被用作道路的表面鋪設材料，具有高溫變軟和低溫變脆的性質。而隨著全球氣候變暖，夏季路面溫度常高達五六十攝氏度，導致瀝青在夏季會存在泛油和軟化等問題，冬天出現變硬和開裂等問題，同時也伴有雨水下滲和容易老化的缺陷。

申請號為201210298013.2的發明專利公開了一種綠層硅鈰鈦礦材料改性瀝青及其制備方法，利用綠層硅鈰鈦礦材料的優異性能，提高了瀝青的耐高、低溫性能和抗老化性能，但是，在制備中采用的硅鈰鈦礦材料成本較高，不利于工業上規模化推廣應用。

鑒于上述原因，有必要對瀝青進行改性，以提高其綜合性能。

發明內容

為解決現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種納米改性瀝青的生產工藝，該工藝得到的瀝青具有更好的耐高溫和抗老化性能。

為了實現上述目標，本發明采用如下的技術方案：

一種納米改性瀝青的生產工藝，包括如下步驟：

S1、將納米二氧化鈦和納米氧化鋅的混合物超聲分散于溶劑中，再向其中加入納米Si粉，并在60-80℃下向反應器中逐滴滴加偶聯劑，持續反應6-12h后過濾，烘干得到改性納米粒子TiO₂-Si-ZnO；

S2、按重量份計，將100份石油瀝青、30-45份改性納米粒子、5-15份復合相容劑、5-10份丁苯橡膠乳膠及1-3份穩定劑，于150-175℃下剪切研磨30-60min，即得納米改性瀝青。

優選地，前述步驟S1中，溶劑為去離子水或者乙醇。

更優選地，前述偶聯劑為硅烷偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑及鋁酸酯偶聯劑中的一種或多種。

再優選地，前述復合相容劑由以下方法制得：按重量份計，稱取40-60份烷基苯磺酸鈉和20-40份非離子表面活性劑，加入到100份溶劑油中，加熱至100℃，混合攪拌均勻，即得到復合相容劑。

進一步優選地，前述非離子表面活性劑為AEO-9。

更進一步優選地，前述改性納米粒子的平均粒徑為120-200nm。

本發明的有益之處在于：本發明的生產工藝得到的納米改性瀝青軟化點提高至60℃以上，相較于未經改進的石油瀝青得到了顯著提高，而且復合相容劑對于納米改性瀝青的性能優化也是至關重要的；改性后的瀝青TFOT質量變化均小于±0.3％，說明其抗老化性能明顯增強。

具體實施方式

以下結合具體實施例對本發明作具體的介紹。

本發明中無特殊說明，所有原料均為市購。

實施例1

本實施例的納米改性瀝青的生產工藝，包括如下步驟：

S1、將納米二氧化鈦和納米氧化鋅的混合物超聲分散于溶劑中，再向其中加入納米Si粉，并在80℃下向反應器中逐滴滴加偶聯劑，持續反應12h后過濾，烘干得到改性納米粒子TiO₂-Si-ZnO，改性納米粒子的平均粒徑為120-200nm；

S2、按重量份計，將100份石油瀝青、45份改性納米粒子、15份復合相容劑、10份丁苯橡膠乳膠及3份穩定劑，于175℃下剪切研磨60min，即得納米改性瀝青。

其中，溶劑為去離子水；偶聯劑為硅烷偶聯劑。

需要特別說明的是，復合相容劑由以下方法制得：按重量份計，稱取60份烷基苯磺酸鈉和40份非離子表面活性劑AEO-9，加入到100份溶劑油中，加熱至100℃，混合攪拌均勻，即得。

實施例2

本實施例的納米改性瀝青的生產工藝，包括如下步驟：

S1、將納米二氧化鈦和納米氧化鋅的混合物超聲分散于溶劑中，再向其中加入納米Si粉，并在60℃下向反應器中逐滴滴加偶聯劑，持續反應6h后過濾，烘干得到改性納米粒子TiO₂-Si-ZnO，改性納米粒子的平均粒徑為120nm；

S2、按重量份計，將100份石油瀝青、30份改性納米粒子、5份復合相容劑、5份丁苯橡膠乳膠及1份穩定劑，于150℃下剪切研磨30min，即得納米改性瀝青。

其中，溶劑為去離子乙醇；偶聯劑為硅烷偶聯劑和鈦酸酯偶聯劑。

需要特別說明的是，復合相容劑由以下方法制得：按重量份計，稱取40份烷基苯磺酸鈉和20份非離子表面活性劑AEO-9，加入到100份溶劑油中，加熱至100℃，混合攪拌均勻，即得。

實施例3