[發明專利]一種表面刻蝕鎂鋁基層狀雙氫氧化物改性劑、耐紫外老化瀝青及其制備方法

有效

• 申請號: 201810210117.0
• 申請日: 2018-03-14
• 公開（公告）號: CN108410191B
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: 余劍英;曹志龍;吳敏;韓曉斌;薛理輝;陳美祝
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: C08L95/00
• 分類號: C08L95/00;C08K9/02;C08K7/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 唐萬榮;李欣榮

本發明公開了一種表面刻蝕鎂鋁基層狀雙氫氧化物改性劑、耐紫外老化瀝青及其制備方法。本發明通過采用強酸對鎂鋁基層狀雙氫氧化物進行刻蝕改性，可有效避免鎂鋁基層狀雙氫氧化物粒子間的團聚，改善其與瀝青的相容性，并可大幅度提高其對紫外線的吸收性能，將其應用于瀝青抗老化改性，可進一步有效提升所得改性瀝青的抗紫外老化性能。

技術領域

本發明涉及建筑材料技術領域，具體涉及一種表面刻蝕鎂鋁基層狀雙氫氧化物改性劑、耐紫外老化瀝青及其制備方法。

背景技術

瀝青路面以其優良的路用性能、行車舒適性以及便于維護等優點而受到廣泛的應用。然而，瀝青作為一種有機材料，受到光、氧、熱等自然環境因素的影響易發生老化，尤其在高能紫外線的照射下，瀝青分子中的弱鍵易斷裂，使瀝青變硬變脆，導致瀝青混合料抗低溫開裂性能和耐疲勞性能下降，路面容易產生裂縫、車轍、坑槽等病害。

添加改性劑對瀝青進行改性是提高瀝青抗紫外老化性能的有效途徑之一。專利CN102181161A公開了一種鎂鋁基層狀雙氫氧化物耐老化瀝青，采用鎂鋁基層狀雙氫氧化物作為一種紫外屏蔽劑，以提高瀝青的抗紫外老化性能。但鎂鋁基層狀雙氫氧化物是一種表面含有大量羥基的無機粉末，因其較高的表面能和氫鍵作用，極易發生團聚，且與瀝青的相容性差，易在瀝青中發生團聚沉降等問題，將大大降低鎂鋁基層狀雙氫氧化物對瀝青的紫外防護作用。此外，鎂鋁基層狀雙氫氧化物對瀝青抗紫外老化性能的改善效果仍然有限，其自身抗抗紫外老化性能還有待進一步提高。

發明內容

本發明的目的在于提供一種抗老化能力優異的表面刻蝕鎂鋁基層狀雙氫氧化物改性劑、耐紫外老化瀝青及其制備方法。

為了實現上述目的，本發明采用強酸對鎂鋁基層狀雙氫氧化物進行刻蝕處理，通過表面刻蝕不僅解決了鎂鋁基層狀雙氫氧化物易團聚、與瀝青之間相容性差的難題，并可大幅度提高鎂鋁基層狀雙氫氧化物對紫外線的吸收能力，將表面刻蝕鎂鋁基層狀雙氫氧化物改性劑應用于瀝青抗老化改性，可顯著提升瀝青的抗紫外老化性能。

所述的鎂鋁基層狀雙氫氧化物采用專利CN102180614A公開的方法制得(耐老化瀝青用鎂鋁基層狀雙氫氧化物紫外阻隔材料)。

所述的鎂鋁基層狀雙氫氧化物的粒徑為100～220nm(按在晶胞a、b軸方向的粒徑大小記)，優選160～190nm。

所述強酸為硫酸、硝酸或氫氟酸，其中優選硝酸。

所述的強酸濃度為0.01～1mol/L。

所述刻蝕處理工藝包括如下步驟：配制濃度為0.01～1mol/L的強酸溶液，將其用作刻蝕液與鎂鋁基層狀雙氫氧化物以質量比為80～200:1的比例混合均勻，加熱至40～60℃，攪拌反應55～85min，然后依次進行抽濾、洗滌、干燥，最后碾磨粉碎后過200目篩，即制得表面刻蝕鎂鋁基層狀雙氫氧化物改性劑。

所述干燥溫度為70℃，時間為24小時。

本發明還提供了一種耐紫外老化瀝青，包括瀝青和表面刻蝕鎂鋁基層狀雙氫氧化物改性劑，各原料所占質量百分比為：瀝青94～98％，表面刻蝕鎂鋁基層狀雙氫氧化物改性劑2～6％。

所述的瀝青可選用道路石油瀝青、SBS改性瀝青或SBR改性瀝青等。

上述一種耐紫外老化瀝青的制備方法，包括如下步驟：1)按配比稱取瀝青和表面刻蝕鎂鋁基層狀雙氫氧化物改性劑；2)將稱取的瀝青加熱至140～180℃，添加表面刻蝕鎂鋁基層狀雙氫氧化物改性劑，開動高速剪切機在3000～4000rpm的轉速下攪拌1～2小時，即制得耐紫外老化瀝青。

本發明的有益效果為：