[發明專利]一種適用于瀝青基體的有機化累托石的制備方法

有效

• 申請號: 201710476286.4
• 申請日: 2017-06-21
• 公開（公告）號: CN107337942B
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發明（設計）人: 張增平;賈猛;朱永彪;王封;龐維強;祁冰;劉海婷
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: C09C1/40
• 分類號: C09C1/40;C09C3/08;C09C3/10;C08L95/00;C08K9/04;C08K3/34
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

本發明公開了一種適用于瀝青基體的有機化累托石的制備方法，本發明基于瀝青的組成和化學特性，選擇適當的長鏈烷基季銨鹽作為有機化試劑，依次在去離子水中加入累托石、分散劑和有機化試劑，所得的有機化累托石的親油性相對于普通的累托石顯著提高，隨著有機化試劑鏈長的不同，能夠使累托石改性瀝青的親油性提高原來的2～3倍，制備的有機化累托石與瀝青具有良好的相容性。

技術領域

本發明屬于材料合成領域，具體涉及一種適用于瀝青基體的有機化累托石的制備方法。

背景技術

瀝青是一種重要的路用建筑材料。但是，普通瀝青在高溫時易軟化，低溫時易脆裂，故普通瀝青難以滿足現代交通的要求，必須對其進行改性以提高其使用性能。目前常用的改性劑為聚合物類改性劑，但是該類改性劑與瀝青在分子量、溶解度參數等方面存在較大的差異，致使兩者之間的相容性較差，聚合物和瀝青之間僅僅是物理意義上的共存，屬于熱力學不相容體系，制得的聚合物改性瀝青具有熱儲存穩定性不高的缺點。因此，尋求新的瀝青改性劑和改性方法，解決現有改性瀝青存在的問題勢在必行。

近些年，用具有納米尺度的累托石對瀝青進行改性的研究工作得到了充分發展，累托石可賦予瀝青一系列優異的性能，如更好的儲存穩定性，抗老化性能和阻燃耐熱等性能。為加強累托石與瀝青之間的相容性，需要對累托石進行有機化處理。但是目前采用的有機化試劑的種類較少，且主要針對常見的聚合物基體，由于瀝青和一般聚合物在組成和性能上存在差異，適用于聚合物的有機化試劑不一定適用于瀝青，且選取的有機化試劑并沒能制備出適用于瀝青基體的有機化累托石，即制備的有機化累托石的親油性沒能達到理想的效果，從而在瀝青中容易出現結團、沉淀現象，與瀝青的相容性較差。此外，對累托石進行有機化處理的方法非常單一和有限。因此，為了能夠制備出適用于瀝青基體的有機化累托石，技術關鍵是依照瀝青分子的組成和結構，選取合適的有機化試劑和適用于瀝青基體的累托石有機化方法。

發明內容

本發明的目的在于克服上述不足，提供一種適用于瀝青基體的有機化累托石的制備方法，所得的有機化累托石的親油性相對于普通的累托石顯著提高，并且隨著有機化試劑鏈長的不同，可以使累托石改性瀝青的親油性提高原來的2～3倍，制備的有機化累托石與瀝青具有良好的相容性。

為了達到上述目的，本發明包括以下步驟：

步驟一，根據重量份數，在加熱后的去離子水中加入2～6份累托石和0.5～3份分散劑，得到混合物A；

步驟二，在混合物A中加入0.8～2份作為機化試劑的長鏈烷基季銨鹽，攪拌均勻，得到混合物B；

步驟三，對混合物B進行若干次抽濾與洗滌后干燥，研磨過篩后即得到有機化累托石。

所述步驟一中，累托石還能夠采用鈉基累托石和鈣基累托石中的一種或多種。

所述步驟一中，分散劑采用十二烷基苯磺酸鈉、聚乙二醇和十二烷基硫酸鈉中的一種或多種的混合物。

所述步驟二中，長鏈烷基季銨鹽采用十二烷基三甲基氯化銨、十二烷基二甲基芐基氯化銨和十八烷基三甲基氯化銨中的一種。

所述步驟一中，首先將去離子水在200r/m轉速下將去離子水加熱到60℃，再加入累托石和分散劑。

所述步驟二中，攪拌是在60～100℃中以400r/m的轉速攪拌2h。

所述攪拌溫度為60℃、70℃、80℃、90℃或100℃。

所述步驟三中，干燥是在105℃條件下干燥6小時。

所述步驟三中，研磨過篩為200目。