[發明專利]一種木質素氫化油共聚物瀝青改性劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201811022852.5
• 申請日: 2018-09-03
• 公開（公告）號: CN110872451B
• 公開（公告）日: 2022-01-07
• 發明（設計）人: 陳勝杰;高翔;巫曉冬
• 申請（專利權）人: 廣東怡和科潔科技有限公司
• 主分類號: C08L95/00
• 分類號: C08L95/00;C08L97/00;C08L9/06;C08L71/02;C08H7/00
• 代理公司: 廣州科粵專利商標代理有限公司 44001
• 代理人: 方螢玉;莫瑤江

本發明提供一種木質素氫化油共聚物瀝青改性劑及其制備方法。該制備方法，包括如下步驟：(1)在廢食用油內加入有機酸和金屬催化劑，在壓力為0.1～0.3Mpa的條件下攪拌，獲得氫化食用油；(2)在酶解木質素內加入水和催化劑，在溫度為150℃～250℃的條件下密閉攪拌，獲得木質素中間體；(3)將調溫后的氫化食用油與木質素中間體攪拌混合，得到木質素共聚物；(4)在木質素共聚物內添加丁苯橡膠和佐劑，在溫度為150℃～250℃，的條件下剪切，即得到木質素氫化油共聚物瀝青改性劑。通過本發明提出的木質素氫化油共聚物瀝青改性劑得到的改性瀝青，跟傳統的SBS、SBR等改性瀝青相比，可以對改性瀝青的制作成本有較好的降低作用。

技術領域：

本發明屬于新材料技術領域，具體涉及一種木質素氫化油共聚物瀝青改性劑及其制備方法。

背景技術：

伴隨著大規模道路建設的發展，瀝青材料需求與日俱增，其供應量和質量，成為制約高等級道路發展的命脈。普通瀝青已不能滿足高等級重載路面的需求，在高溫度及高壓力受力環境下，普通瀝青路面的剛性、彈性、韌性、變形隨從性顯著不足，抗溫度疲勞和荷載疲勞性能較差易產生開裂、脫落等問題。

而改性瀝青的出現，在一定程度下緩解了上述問題。但是由于快速發展的交通、復雜的行車荷載和環境條件，瀝青路面的損壞現象仍然日益加重，并且，由于改性瀝青昂貴的價格嚴重限制了其使用推廣。因此，進一步尋求性能更優越，價格更便宜的改性瀝青材料仍然是道路工作者的不倦追求。

木質素是一種復雜三維高分子化合物，在自然界的總量僅次于纖維素和甲殼素，是第三大天然有機物。木質素分子結構復雜，含有眾多的活性官能基團，并且具有可降解、可再生、無毒害等優點。由于其自身固有的一些特性和目前經濟技術條件的限制，迄今為止，只有僅僅6％左右工業木質素得到有效利用，絕大部分木質素濃縮后作為燃料燒掉或直接排入江河，這不僅造成資源的極大浪費，而且嚴重污染了環境。

發明內容：

本發明的目的是提供一種木質素氫化油共聚物瀝青改性劑及其制備方法，通過本發明提出的木質素氫化油共聚物瀝青改性劑得到的改性瀝青，跟傳統的SBS、SBR等改性瀝青相比，在三大指標(針入度、延度和軟化點)上性能相當，在整體成本上來看，可以對改性瀝青的制作成本有比較好的降低作用。

本發明是通過以下技術方案予以實現的：

本發明提供了一種木質素氫化油共聚物瀝青改性劑的制備方法，包括如下步驟：

(1)廢食用油氫化：在廢食用油內加入有機酸和金屬催化劑，在壓力為0.1～0.3Mpa，溫度為100℃～200℃，攪拌速度為50～300rpm的條件下攪拌0.5～2h，獲得氫化食用油，所述的有機酸的體積加入量為廢食用油體積加入量的2％～20％，所述的金屬催化劑的質量為有機酸和廢食用油總質量的5％～10％；

(2)木質素預處理：在酶解木質素內加入水，并按照酶解木質素的質量分數為1～5％的量加入催化劑，溫度為150℃～250℃，攪拌速度為50～200rpm的條件下密閉攪拌1～3h后，100℃保溫1～3h，獲得水分含量為5～15％的木質素中間體；

(3)木質素中間體共聚：將步驟(1)得到的氫化食用油的溫度調整至150℃～250℃，將調溫后的氫化食用油與步驟(2)得到的木質素中間體在攪拌速度為100～300rpm的攪拌條件下，攪拌混合1～4h，得到木質素共聚物；

(4)丁苯橡膠、佐劑孵育：將步驟(3)得到的木質素共聚物轉移到剪切設備上，添加丁苯橡膠和佐劑，在溫度為150℃～250℃，攪拌速度為1000～3000rpm的條件下剪切1～3h，即得到所述的木質素氫化油共聚物瀝青改性劑。