[發(fā)明專利]一種有機(jī)包覆納米二氧化鈦接枝SBS改性瀝青及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811278518.6
• 申請(qǐng)日: 2018-10-30
• 公開（公告）號(hào): CN109486219B
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宗博
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖北津泰環(huán)保科技有限公司
• 主分類號(hào): C08L95/00
• 分類號(hào): C08L95/00;C08L87/00;C08L5/02;C08L5/00;C08K5/45;C08K5/20;C08K5/1545;C08G83/00
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11129
• 代理人: 余俊磊

本發(fā)明屬于改性瀝青技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種有機(jī)包覆納米二氧化鈦接枝SBS改性瀝青及其制備方法，該改性瀝青按重量份數(shù)計(jì)，包括以下組分：基質(zhì)瀝青90～100份、接枝SBS改性劑3～5份、穩(wěn)定劑2～3份和抗氧劑1～3份；所述接枝SBS改性劑通過在SBS上接枝有機(jī)包覆納米二氧化鈦制備得到。本發(fā)明有機(jī)包覆納米二氧化鈦接枝SBS改性瀝青通過接枝反應(yīng)向SBS上引入了極性基團(tuán)和紫外屏蔽劑納米二氧化硅，改善了SBS的抗紫外線輻射性能以及SBS與基質(zhì)瀝青的相容性，克服了無機(jī)紫外屏蔽劑粉體與SBS改性瀝青相容性差、使用過程中易沉降的問題，制得的改性瀝青具有優(yōu)良的耐老化性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于改性瀝青技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種有機(jī)包覆納米二氧化鈦接枝SBS改性瀝青及其制備方法。

背景技術(shù)

瀝青路面因具有行駛舒適、能耗低、易于維修等優(yōu)點(diǎn)，在公路建設(shè)中所占的比重越來越高。但普通瀝青高低溫性能差，用其鋪筑的路面易出現(xiàn)如車轍、坑槽等病害，使用壽命短，尤其是在重載交通條件下極易損壞。為解決這一問題，通常采用聚合物對(duì)瀝青進(jìn)行改性，從而提高瀝青混合料的路用性能。其中，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SBS)是以苯乙烯和丁二烯為單體合成的線型或星型嵌段共聚物，屬于一種典型的熱塑性彈性體。SBS可通過物理交聯(lián)作用在瀝青中形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)來顯著提高瀝青的高溫抗車轍和低溫抗裂性能，成為世界上使用最為廣泛的瀝青改性劑。然而，同大多數(shù)有機(jī)化合物一樣，SBS改性瀝青在儲(chǔ)存、運(yùn)輸、鋪筑以及長期服役期間也會(huì)受到高溫、氧、紫外輻射等的作用而發(fā)生老化，從而導(dǎo)致瀝青硬化開裂，嚴(yán)重降低了瀝青路面的路用性能和使用壽命。其中，紫外光不僅波長短、能量高，對(duì)瀝青路面的破壞作用最為嚴(yán)重，對(duì)SBS的影響也更為明顯。這是由于SBS改性瀝青中的主要化學(xué)鍵有C＝C鍵，C-C鍵和C-H鍵等，紫外線的輻射會(huì)破壞瀝青中的大部分化學(xué)鍵從而導(dǎo)致改性瀝青的高低溫性能急劇降低，路面易產(chǎn)生病害，大大縮短了瀝青路面的使用壽命。

公開號(hào)為CN 102174269 B的中國發(fā)明專利公開了一種鎂鋁基層狀雙氫氧化物耐老化SBS改性瀝青，所用的鎂鋁基層狀雙氫氧化物對(duì)紫外線具有優(yōu)異的屏蔽作用，能夠提高SBS改性瀝青的抗紫外老化能力，但由于鎂鋁基層狀雙氫氧化物為無機(jī)粉體，一方面粉狀的鎂鋁基層狀雙氫氧化物表觀密度很小，加入到反應(yīng)罐中后，懸浮在SBS改性瀝青表面，很難與SBS改性瀝青形成均勻分散，另一方面，無機(jī)鎂鋁基層狀雙氫氧化物與SBS改性瀝青相容性較差，鎂鋁基層狀雙氫氧化物在SBS改性瀝青中易發(fā)生沉降，因而嚴(yán)重影響了SBS改性瀝青的紫外防護(hù)作用。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種有機(jī)包覆納米二氧化鈦接枝SBS改性瀝青及其制備方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是提供一種有機(jī)包覆納米二氧化鈦接枝SBS改性瀝青，按重量份數(shù)計(jì)，包括以下組分：基質(zhì)瀝青90～100份、接枝SBS改性劑3～5份、穩(wěn)定劑2～3份和抗氧劑1～3份；所述接枝SBS改性劑通過在SBS上接枝有機(jī)包覆納米二氧化鈦制備得到。

由于SBS改性瀝青中的主要化學(xué)鍵有C＝C鍵，C-C鍵和C-H鍵等，在200～400nm范圍的紫外光所具有能量一般高于引起高分子鏈上各種化學(xué)鍵斷裂所需要的能量，紫外線的輻射會(huì)破壞瀝青中的大部分化學(xué)鍵從而導(dǎo)致改性瀝青的高低溫性能急劇降低，路面易產(chǎn)生病害。本發(fā)明通過在SBS上接枝有機(jī)包覆納米二氧化鈦對(duì)SBS改性，包覆劑與納米二氧化鈦粒子表面產(chǎn)生化學(xué)鍵合，在其表面形成有機(jī)包覆層，在引發(fā)劑作用下，有機(jī)包覆納米二氧化鈦與SBS發(fā)生接枝反應(yīng)，使包覆劑一端與納米二氧化鈦交聯(lián)，另一端與SBS形成接枝物，制得接枝SBS改性劑，接枝反應(yīng)向SBS上引入了極性基團(tuán)和紫外屏蔽劑，改善了SBS的抗紫外線輻射性能以及SBS與基質(zhì)瀝青的相容性，克服了無機(jī)紫外屏蔽劑粉體與SBS改性瀝青相容性差、使用過程中易發(fā)生沉降的問題，制得的接枝SBS改性劑具有優(yōu)良的紫外吸收能力，同時(shí)與基質(zhì)瀝青具有良好的相容性。