[發明專利]一種導電瀝青改性劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201811555967.0
• 申請日: 2018-12-19
• 公開（公告）號: CN109762350A
• 公開（公告）日: 2019-05-17
• 發明（設計）人: 張哲;鄭君;陳秀秀
• 申請（專利權）人: 青島科凱達橡塑有限公司
• 主分類號: C08L95/00
• 分類號: C08L95/00;C08L53/02;C08L77/10;C08L23/06;C08K3/04;C08K5/134;C08K5/526;C08K13/02
• 代理公司: 青島鼎丞智佳知識產權代理事務所(普通合伙) 37277
• 代理人: 韓耀朋;曲志乾

本發明公開了一種導電瀝青改性劑及其制備方法，所述導電瀝青改性劑由以下重量份數的組分制備而成：SBS樹脂40～70份、石墨烯聚合物復合材料10～25份、碳納米管材料10～20份、電鍍芳綸纖維材料10～20份、偶聯劑0.3～2份、抗氧劑0.1～1份，潤滑劑1～5份。所述導電瀝青改性劑添加到瀝青中后，不僅大幅度地提高瀝青的導電性能，還改善瀝青的回彈性、穩定性和高低溫性等綜合性能，具有環保、降耗增效的社會效益和經濟價值。

技術領域

本發明涉及瀝青改性劑應用領域，特別涉及導電瀝青改性劑及其制備方法。

背景技術

瀝青路面以其優良的使用性能，作為高等級公路、機場跑道、高等級運動場的主要結構類型已被廣泛應用。隨著瀝青路面的廣泛應用與蓬勃發展，冬季路面積雪己成為安全行車的重大隱患。為了保障行車安全和道路通暢，通常的做法是清除積雪，方式有人工清除法、機械清除法和撒融雪劑法。

導電瀝青路面是在普通瀝青混合料的基礎上加入導電瀝青添加劑，使之由絕緣材料轉變為可以導電的新型復合材料，當與外部電源接通后，由于電熱效應產生熱量而起到融冰化雪的作用。此方法具有及時、無需中斷交通、綠色環保等優點，特別是在橋面鋪裝、機場跑道建設以及高速公路的彎道、坡路等對路面摩擦力要求較高的地段。大力推廣和使用導電瀝青添加劑，能夠實現及時、高效的清除路面的冰雪，保障道路暢通及行駛安全。

瀝青本身是電絕緣的，電阻率一般為10E(+11)～10E(+13)歐姆·米。目前主流的導電瀝青解決方案是通過向瀝青中加入炭黑、石墨粉、金屬鋼纖維等，雖然導電性能的改善效果良好，摻入足量的石墨可以使瀝青的電阻率達到融雪化冰應用要求，但是由于炭黑的吸油性、石墨的潤滑性和鋼纖維的分散性分別限制了其在瀝青中的摻量，導致制備形成的導電瀝青混凝土的路用性能不能滿足要求。

因此，現有的導電瀝青有待改進。

發明內容

本發明提出一種導電瀝青改性劑及其制備方法，所述導電瀝青改性劑添加到瀝青中，不僅賦予瀝青導電性能，并且改善瀝青的回彈性、穩定性和高低溫性，解決了現有的導電瀝青路用性能不佳的問題。

本發明的技術方案是這樣實現的：

本發明提供一種導電瀝青改性劑，所述導電瀝青改性劑由以下重量份的組分制備而成：

SBS樹脂40～70份、石墨烯聚合物復合材料10～25份、碳納米管材料 10～20份、電鍍芳綸纖維材料10～20份、偶聯劑0.3～2份、抗氧劑0.1～1 份，潤滑劑1～5份。

上述配方中，石墨烯聚合物復合材料、碳納米管材料都是具有優良的導電性能的材料，在使用中相互配合分散于瀝青混合料中形成眾多獨立的導電區域，而電鍍芳綸纖維材料的加入將上述眾多獨立導電區域緊密聯系起來，形成了立體的導電網絡，實現瀝青混合料的優良的導電性能。而SBS樹脂為導電瀝青中的導電網絡提供粘度和支撐作用，賦予導電瀝青一定的強度和抗車轍性能。

上述含量的各種組分中，10～25份的石墨烯聚合物復合材料、10～20份的碳納米管材料、10～20份的電鍍芳綸纖維材料分別形成點、線、體狀導電模式，不僅降低了原料的使用成本，明顯提高導電瀝青的導電性能，實現了一種最優的性價比方案；克服了單獨使用一種導電材料時用量大、導電效果提升不明顯的缺點。

其中，所述SBS樹脂的數均分子量為1萬～15萬，是星型聚合物、直鏈型1 聚合物或兩種聚合物的共混物。優選地，以星型聚合物：直鏈型聚合物(重量份數)＝1:2～1:3效果最佳，能夠對瀝青提供合適的粘度，既能保證各種導電材料充分分散混合均勻，又能提供給瀝青混合料較好的粘度，最有利于生產高粘導電瀝青混合料。當SBS樹脂的分子量低于1萬時，會影響導電瀝青體系的粘度，而當SBS樹脂的分子量高于15萬時，樹脂的加工性能差，分散困難。