[發明專利]一種橡膠瀝青及其制備方法

在審

• 申請號: 202110090448.7
• 申請日: 2021-01-22
• 公開（公告）號: CN112876870A
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 熊彪
• 申請（專利權）人: 熊彪
• 主分類號: C08L95/00
• 分類號: C08L95/00;C08L15/00;C08L53/02;C08L91/06;C08K5/09;C08K9/04;C08K3/04
• 代理公司: 合肥市科融知識產權代理事務所(普通合伙) 34126
• 代理人: 蔡偉偉

本發明適用于瀝青技術領域，提供了一種橡膠瀝青，包括以下按照重量份的原料：瀝青基料80～100份、改性橡膠粉25～45份、改性氧化石墨烯12～28份、穩定劑1～5份、活性劑1～5份和抗氧化劑1～5份。本發明還提供了一種如上所述的橡膠瀝青的制備方法，通過烷基酚類硫化物為氯化亞鐵對橡膠粉進行催化改性處理，使橡膠大分子鏈沿應力方向形成結晶，橡膠粉顆粒表面生成氧化活性基團，從而提升橡膠的補強作用和瀝青路面的耐熱耐寒性；同時通過含有改性基團的改性劑對氧化石墨烯進行改性，從而增加改性氧化石墨烯的親油性，促進改性氧化石墨烯與瀝青之間的相容度，降低瀝青粘度，大幅提高改性橡膠瀝青的耐熱耐寒性性能。

技術領域

本發明涉及瀝青技術領域，尤其涉及一種橡膠瀝青及其制備方法。

背景技術

瀝青是由不同分子量的碳氫化合物及其非金屬衍生物組成的黑褐色復雜混合物，是高黏度有機液體的一種，多會以液體或半固體的石油形態存在，表面呈黑色，可溶于二硫化碳、四氯化碳。瀝青是一種防水防潮和防腐的有機膠凝材料。瀝青主要可以分為煤焦瀝青、石油瀝青和天然瀝青三種：其中，煤焦瀝青是煉焦的副產品。石油瀝青是原油蒸餾后的殘渣。天然瀝青則是儲藏在地下，有的形成礦層或在地殼表面堆積。瀝青主要用于涂料、塑料、橡膠等工業以及鋪筑路面等。

瀝青路面一般由瀝青和集料組成。瀝青粘合劑在其使用期間的氧化、氣候條件和路面的使用，特別是經受重載持續的重壓，導致了路面隨著時間的延長而退化。例如，在寒冷的冬天，由于晝夜溫差較大而反復收縮，導致路面形成垂直的裂紋，被稱為冷斷裂；瀝青粘合劑在炎熱的夏天會變得太軟，導致了路面在反復的重負荷下永久變形，被稱為“車轍”；另外，重載壓在瀝青路面上使路面變得疲勞，形成了像鱷魚皮的裂紋，被稱為疲勞斷裂。瀝青鋪設的路面在高溫時易軟化，產生堆擠、透水、形成反射裂峰、路面變形等現象，嚴重破壞路面，因此不得不投入大量的路面養護費用。

目前在普通瀝青中加入橡膠粉進行改性后，其針入度減小，黏度增大，軟化點提高，具有較高的抗車轍能力和抗推移擁包的能力。同時，在瀝青中加入膠粉提高了瀝青的柔韌性，改善了瀝青的低溫性能和抗疲勞性能。由于加入橡膠粉后瀝青的粘附性增加，石料表面粘附的橡膠瀝青膜厚度增加，因而提高了瀝青路面抗水損害性能和耐久性，延長了公路的使用壽命，但是遇到嚴寒酷暑等極端天氣時，現有的橡膠瀝青路面在耐熱耐寒性能方面仍存在一定缺陷。

發明內容

本發明實施例提供一種橡膠瀝青，旨在通過烷基酚類硫化物為氯化亞鐵對橡膠粉進行催化改性處理，使橡膠大分子鏈沿應力方向形成結晶，橡膠粉顆粒表面生成氧化活性基團，這些基團同瀝青組分官能團發生作用，使其界面反應交聯密度增加，界面過渡層強度進一步提高，從而提升橡膠的補強作用和瀝青路面的耐熱耐寒性；同時通過含有改性基團的改性劑對氧化石墨烯進行改性，從而增加改性氧化石墨烯的親油性，促進改性氧化石墨烯與瀝青之間的相容度，使改性氧化石墨烯與瀝青形成納米級分散體系，降低瀝青粘度，大幅提高改性橡膠瀝青的耐熱耐寒性性能。

為實現上述目的，本發明所采用的技術方案是：

一種橡膠瀝青，包括以下按照重量份的原料：

瀝青基料80～100份、改性橡膠粉25～45份、改性氧化石墨烯12～28份、穩定劑1～5份、活性劑1～5份和抗氧化劑1～5份。

進一步地，所述穩定劑為乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物。

進一步地，所述活性劑為硬脂酸。

進一步地，所述抗氧化劑為石蠟。

進一步地，所述改性橡膠粉的制備方法如下：

1)采用濕法粉碎法制備橡膠粉，其粒徑為30-50目；

2)將烷基酚類硫化物為氯化亞按質量比1:3混合均勻，加熱攪拌30min，加熱溫度控制在105-130℃，制得改性漿體；