[發(fā)明專利]一種MXene改性彩色瀝青結(jié)合料及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011208079.9
• 申請日: 2020-11-03
• 公開（公告）號: CN112280322A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王騰飛;徐韻淳;夏慶宇;馬廣文;王曉杰;周維維;袁月;閆國杰
• 申請（專利權(quán)）人: 上海浦興路橋建設(shè)工程有限公司
• 主分類號: C08L95/00
• 分類號: C08L95/00;C08L57/02;C08L53/02;C08L91/00;C08K3/14;C08K3/28
• 代理公司: 上海碩力知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31251
• 代理人: 劉桂芝

本發(fā)明涉及道路工程技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種MXene改性彩色瀝青結(jié)合料及其制備方法。該MXene改性彩色瀝青結(jié)合料包括：MXene和彩色瀝青膠結(jié)料，以MXene和彩色瀝青膠結(jié)料二者的重量百分比含量之和為100％計，MXene的重量百分比含量為0.001％?0.01％，彩色瀝青膠結(jié)料的重量百分比含量為99.99％?99.999％。其制備方法包括步驟：按質(zhì)量百分比分別稱取MXene0.001％?0.01％、彩色瀝青膠結(jié)料99.99％?99.999％；將彩色瀝青膠結(jié)料加熱至160℃?185℃，加入MXene，第一次攪拌攪拌40min?60min，160℃?185℃下溶脹1h，使其充分溶脹；第二次攪拌40min?60min，直至MXene在膠結(jié)料中分散均勻，即得到MXene改性彩色瀝青膠結(jié)料。本發(fā)明MXene改性彩色瀝青結(jié)合料，以MXene作為改性劑，能夠顯著彩色瀝青膠結(jié)料的抗老化性能，明顯提高彩色瀝青路面的顏色耐久性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及道路工程技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種MXene改性彩色瀝青結(jié)合料及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著各地健身步道建設(shè)的開展，彩色瀝青結(jié)合料迎來了大規(guī)模應(yīng)用的契機，目前市場上的彩色瀝青膠結(jié)料多是是芳香油、聚合物、樹脂調(diào)和制成的混合物，為了使摻入彩色瀝青混合料的無機顏料具有更好顯色性，彩色結(jié)合料顏色一般要求為無色或淺色。該種合成的彩色瀝青結(jié)合料缺乏石油瀝青中的大分子物質(zhì)，組成成分簡單，整體性能與石油瀝青比，具有較大差距，特別是耐老化性能方面；由于路面受陽光紫外線直射后，石油樹脂等原材料易發(fā)生氧化反應(yīng)，造成結(jié)合料發(fā)生短期嚴(yán)重老化現(xiàn)象，結(jié)合料顏色由淺色變?yōu)榘瞪瑹o機顏料的顯色性受到影響，此時路面彩色顏色變暗色，美觀度大打折扣。為此，研發(fā)人員常常通過添加抗氧化劑等減緩結(jié)合料的老化過程，專利CN103979834A公開了一種改性彩色瀝青膠結(jié)料及其制備方法，由一種改性彩色瀝青膠結(jié)料加入有機改性蒙脫土制得，與改性前相比，該發(fā)明的改性彩色瀝青膠結(jié)料高溫穩(wěn)定性提高，抗老化性能增強，克服了現(xiàn)有彩色瀝青膠結(jié)料耐老化性能較差等不足的缺點，使彩色瀝青路面的使用性能和壽命顯著提高。專利CN 105295402A公開了一種增強彩色瀝青膠結(jié)料高溫穩(wěn)定性和抗老化性的輔料，是由納米二氧化鈦與偶聯(lián)劑混合制得；然而，上述兩種方法制備的彩色瀝青膠結(jié)料耐老化性能仍然不是特別理想，路面通車較短時間內(nèi)，仍存在較為嚴(yán)重的路面結(jié)合料老化現(xiàn)象。專利108659453A公開了一種耐寒抗老化彩色改性瀝青及其制備方法，采用抗氧劑與耐候劑復(fù)配共同作用，改善了瀝青的抗老化性能，其中抗氧劑為β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯與三[2.4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯的復(fù)合物，該專利在一定程度上改善了彩色膠結(jié)料的抗老化性能，但存在改性過程復(fù)雜，改性效果難以控制的缺點，對于工業(yè)化生產(chǎn)不利。

目前對彩色瀝青的研究大多是使用聚合物作為改性劑，對膠結(jié)料性能的全面改善效果不顯著，提升幅度有限。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種MXene改性彩色瀝青結(jié)合料及其制備方法，解決聚合物作為改性劑，對彩色瀝青膠結(jié)料抗老化性能改善效果不顯著，提升幅度有限的問題。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下：

一種MXene改性彩色瀝青結(jié)合料，包括：

MXene和彩色瀝青膠結(jié)料，以MXene和彩色瀝青膠結(jié)料二者的重量百分比含量之和為100％計，MXene的重量百分比含量為0.001％-0.01％，彩色瀝青膠結(jié)料的重量百分比含量為99.99％-99.999％。

本技術(shù)方案中，MXene是一種新型的二維過渡金屬碳化物或碳氮化物,具有類似石墨烯的二維片層狀結(jié)構(gòu)，同時兼具表面親水性、金屬導(dǎo)電性及優(yōu)良的電化學(xué)性能等；以MXene作為改性劑改性彩色瀝青膠結(jié)料，能夠顯著提高彩色瀝青膠結(jié)料耐老化性能，大大提高彩色路面的色彩壽命。

進一步優(yōu)選地，粒徑小于3μm的MXene的比例為45％-55％，粒徑小于6μm的MXene的比例為85％-95％。