[發明專利]阻燃瀝青改性劑、改性阻燃瀝青及各自的制備方法

在審

• 申請號: 202310432204.1
• 申請日: 2023-04-21
• 公開（公告）號: CN116535742A
• 公開（公告）日: 2023-08-04
• 發明（設計）人: 唐寧;吳振東;于博一;熊建洋
• 申請（專利權）人: 沈陽建筑大學
• 主分類號: C08K5/29
• 分類號: C08K5/29;C08K3/26;C08K3/34;C08L95/00
• 代理公司: 沈陽之華益專利事務所有限公司 21218
• 代理人: 黃英華

本發明屬于瀝青阻燃劑制備領域，具體涉及阻燃瀝青改性劑、改性阻燃瀝青及各自的制備方法。阻燃瀝青改性劑的原料組成包括以重量計的：異氰酸酯5～10份、瀝青阻燃劑90～95份；所述瀝青阻燃劑的組成包括以重量計的：水滑石60～80份、蒙脫石20～40份。改性阻燃瀝青的原料組成包括以重量計的：阻燃瀝青改性劑5～8份、瀝青92～95份。本發明通過有機化處理，利用異氰酸酯將無機阻燃劑與瀝青實現了有機結合，構筑了穩定的共混體系。與此同時，降低了無機阻燃劑的摻量，實現了氣相、無機插層、碳層協同阻燃的效果，并保障了瀝青材料的路用性能。

技術領域

本發明屬于瀝青阻燃劑制備領域，更具體地，涉及阻燃瀝青改性劑、改性阻燃瀝青及各自的制備方法。

背景技術

瀝青混凝土路面由于其施工周期短，表面平整度高，行車舒適性優越等優勢在隧道工程得到了廣泛應用。但是，隧道空間封閉狹長，交通事故頻發，一旦發生火災，隧道內部煙霧和溫度不易排出，能見度急劇下降，同時由于瀝青混合料中瀝青燃燒產生大量有害氣體，嚴重威脅到人員生命財產安全，因此提出科學的阻燃抑煙方案，提升瀝青路面火災安全性日益顯得迫切。

目前，添加有機或無機阻燃劑、抑煙劑是提高瀝青的阻燃及抑煙性能最常見的方式，而以鹵素類改性劑為主的有機改性劑由于其在環保方面的諸多問題逐漸被金屬氫氧化物等無機改性劑所取代。然而，以氫氧化鋁、氫氧化鎂、氫氧化鈣為代表的金屬氫氧化物無機阻燃劑，盡管也具有相同的阻燃性能，但是存在著摻量要求大、瀝青路面路用性能下降、價格昂貴等缺陷。

發明內容

本發明的目的在于解決上述問題，提供一種新型的阻燃瀝青改性劑、改性阻燃瀝青及各自的制備方法，利用有機化的水滑石/蒙脫石復合材料，通過水氣、二氧化碳的氣相阻燃，有機物燃燒的碳層阻燃以及無機層狀材料的插層阻隔作用，在降低成本，滿足氧指數、殘留穩定度、動穩定度要求的前提下，保持較高的馬歇爾穩定度，以保證瀝青路面路用性能，實現多重阻燃和抑煙的效果，為隧道瀝青路面阻燃提供新的技術方案。

為實現上述目的，本發明的第一方面提供一種阻燃瀝青改性劑，該阻燃瀝青改性劑的原料組成包括以重量計的：異氰酸酯5～10份、瀝青阻燃劑90～95份；

所述瀝青阻燃劑的組成包括以重量計的：

水滑石60～80份、蒙脫石20～40份。

作為優選方案，所述異氰酸酯為二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)和/或六亞甲基二異氰酸酯(HDI)。

作為優選方案，所述水滑石為二元水滑石和/或三元水滑石，如沈陽立達精細化工有限公司提供的鈣鋁水滑石(三元水滑石)、沈陽立達精細化工有限公司提供的鋅鎂鋁水滑石(三元水滑石)。

作為優選方案，所述蒙脫石為鈣基蒙脫石和/或鈉基蒙脫石，如單獨使用朝陽士德蒙脫石有限公司提供的鈣基蒙脫石或鈉基蒙脫石。

本發明的第二方面提供上述的阻燃瀝青改性劑的制備方法，該制備方法包括：

(1)將水滑石、蒙脫石與去離子水混合攪拌均勻，離心，再將沉淀物真空冷凍干燥，得到瀝青阻燃劑；

(2)將所述瀝青阻燃劑與異氰酸酯混合攪拌均勻，得到所述阻燃瀝青改性劑。

作為優選方案，在上述的阻燃瀝青改性劑的制備方法的步驟(1)中，將水滑石、蒙脫石與水混合攪拌均勻前，還包括：將水滑石、蒙脫石分別用去離子水洗滌至中性，干燥，以獲得純度更高的水滑石與蒙脫石。進一步優選地，干燥的方式為真空冷凍干燥，以達到初步撐開層間結構間距的目的。進一步優選地，干燥的時間為20h～28h。同樣的，在步驟(1)中，將沉淀物真空冷凍干燥，是為了徹底撐開層間結構間距，使得水滑石、蒙脫石實現層間剝離。