一种耐低温抑烟沥青的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐低温抑烟沥青的制备方法。以质量百分比分别为60%‑70%的基质沥青、10%‑20%的热塑性弹性体、5%‑10%的抑烟剂、5%‑15%的填充剂、2%‑8%的增塑剂、0.5%‑5%的交联剂、5%‑10%的异味中和剂为原料，通过加热熔化、发育处理、剪切三个步骤制备所述耐低温抑烟沥青。以聚丙烯生产过程中产生的无规聚丙烯废料为原料制备填充剂，降低了生产成本，提高了沥青的稳定性。热塑性弹性体选用苯乙烯系热塑性弹性体，可以明显改进沥青的耐候性和耐负载性能，同时苯乙烯系热塑性弹性体与无规聚丙烯共混，可以大幅度提升沥青的低温性能和冲击强度。本发明专利技术中耐低温抑烟沥青，抑烟效果显著、耐低温性能好，且制备方法简单易行。

【技术实现步骤摘要】
一种耐低温抑烟沥青的制备方法
本专利技术属于沥青
，具体涉及一种耐低温抑烟沥青的制备方法。
技术介绍
沥青是一种分子量相对较小的、由众多小分子物质组成的非高分子材料共混物，主要用于道路建设中，沥青具有较差的弹性和耐老化性的特点。温度的变化对沥青的性能影响较大，温度高时，沥青易变软甚至熔化，温度低时，沥青容易变脆甚至开裂。这种对温度敏感的性质往往使沥青路面在夏天容易出现车辙现象，在冬天容易出现温缩开裂，造成财产的损失，甚至会引发交通事故，对人的生命安全造成威胁。随着社会的快速发展，公路建设列为国家发展的重点项目之一，沥青的选用能够直接影响到公路的质量，传统的沥青铺成的路面已经无法满足发展的需求，因此，对沥青进行改性，改善和提高其路用性能，以满足不同恶劣环境下的使用需求。在实际生产过程中，主要是通过加入沥青改性剂来完成对沥青的改性，在沥青或沥青混合料中加入天然或人工合成的有机或无机材料，常用的改性剂主要是热塑性弹体聚合物，如聚异戊二烯、苯乙烯和共轭二烯的无规或嵌段共聚物和丁基橡胶等，这些材料可熔融或分散在沥青中，增强沥青的机械性能、动力学性能和粘弹性，用以改善或提高沥青的路用性能，主要是改善沥青在高低温环境下的性能，减少高温时的形变，提高其抗车辙、抗疲劳、抗老化性能，以及提高其抵抗低温开裂的能力，增强在低温时的抗疲劳能力。通过改性，使沥青满足交通条件的要求。沥青生产过程中，要将沥青加热升温至180℃左右，以确保沥青的正常铺展和碾压，使沥青能完成正常的使用。但是在加热过程中会排出一定量的烟气，不仅污染环境，影响施工环境，还对工作人员的身体健康有很大的威胁。沥青铺设完成后需要在复杂的自然环境下保持稳定，能在低温环境下正常使用是对沥青性能的考验之一。我国北方冬季温度低、时间长，沥青在低温下使用易出现开裂的问题，直接影响道路的运输能力，严重情况下甚至会出现交通事故的风险。
技术实现思路
为了解决所述现有技术的不足，本专利技术提供了一种耐低温抑烟沥青的制备方法。以质量百分比分别为60%-70%的基质沥青、10%-20%的热塑性弹性体、5%-10%的抑烟剂、5%-15%的填充剂、2%-8%的增塑剂、0.5%-5%的交联剂、5%-10%的异味中和剂为原料，通过加热熔化、发育处理、剪切三个步骤制备所述耐低温抑烟沥青。以聚丙烯生产过程中产生的无规聚丙烯废料为原料制备填充剂，不仅解决了无规聚丙烯的回收问题，降低了生产成本，还能明显提高沥青的韧性，增强沥青的粘弹性，改善沥青的施工条件，提高沥青的稳定性，延长沥青的使用寿命。热塑性弹性体选用苯乙烯系热塑性弹性体，添加到沥青中可以明显改进沥青的耐候性和耐负载性能，同时苯乙烯系热塑性弹性体与无规聚丙烯共混，可以大幅度提升沥青的低温性能和冲击强度。增塑剂为耐寒增塑剂与六甲基磷酰三胺混合，耐寒增塑剂使板材具有优良的耐低温性能，六甲基磷酰三胺能够有效地降低增塑剂的凝固点，强化耐低温效果。本专利技术中耐低温抑烟沥青，抑烟效果显著、耐低温性能好，且制备方法简单易行。本专利技术所要达到的技术效果通过以下方案实现：本专利技术公开了一种耐低温抑烟沥青的制备方法，包括如下步骤：步骤一：将原料混合均匀，在180-190℃条件下加热熔化，所述原料及其质量百分比为：基质沥青：60%-70%热塑性弹性体：10%-20%抑烟剂：5%-10%填充剂：5%-15%增塑剂：2%-8%交联剂：0.5%-5%异味中和剂：5%-10%；步骤二：将步骤一中加热熔化后的混合物置于烘箱中，设置烘箱温度为175-190℃，发育处理80-100min；步骤三：将步骤二中发育处理完成后的混合物在4000-5500r/min的速度下剪切80-100min，制得所述耐低温抑烟沥青；所述填充剂的制备方法为：将质量百分比分别为50%-60%的无规聚丙烯、10%-20%的碳酸钙、5%-10%的氧化硅、2%-7%的碳酸锂、10%-20%的去离子水加入陶瓷球磨机中，球磨1-1.5h后，加入质量百分比为8%-16%的复配改性剂，继续球磨2.5-5h，制得所述填充剂。本专利技术中以基质沥青、热塑性弹性体、抑烟剂、填充剂、增塑剂、交联剂、异味中和剂为原料，通过加热熔化、发育处理、剪切三个步骤制备所述耐低温抑烟沥青。无规聚丙烯是工业上生产聚丙烯过程中产生的一种废料，机械强度和耐热性均较差，在这种无规聚丙烯中混入一定量的碳酸钙制成的填充剂在沥青的生产中能够起到很好的作用，能够明显增强沥青的韧性。同时，氧化硅的加入能够提高球磨效率，碳酸锂有促凝剂的作用，在球磨过程中有助于填充剂中各原料的相互混合。以聚丙烯生产过程中产生的无规聚丙烯废料为原料制备填充剂，不仅解决了无规聚丙烯的回收问题，降低了生产成本，还能明显提高沥青的韧性，增强沥青的粘弹性，改善沥青的施工条件，提高沥青的稳定性，延长沥青的使用寿命。进一步地，所述基质沥青为通用道路石油沥青。优选为50号基质沥青、70号基质沥青、90号基质沥青、110号基质沥青。进一步地，所述热塑性弹性体为苯乙烯系热塑性弹性体；所述苯乙烯系热塑性弹性体为SBS、SIS、SEBS、SEPS中的一种或几种。苯乙烯系热塑性弹性体广泛应用于沥青改性领域，具有优良的拉伸强度，加工性能好，具有良好的耐低温性能。苯乙烯系热塑性弹性体添加到沥青中，可以明显改进沥青的耐候性和耐负载性能。同时苯乙烯系热塑性弹性体与无规聚丙烯共混，可以大幅度提升沥青的低温性能和冲击强度。进一步地，所述抑烟剂为氢氧化铝、氢氧化镁、三氧化二锑中的一种或几种。进一步地，所述增塑剂由耐寒增塑剂与六甲基磷酰三胺按质量比为(10-15):1混合而成；所述耐寒增塑剂为己二酸二辛脂、己二酸二异癸酯、壬二酸二辛酯、癸二酸二辛酯中的一种或几种。增塑剂为耐寒增塑剂与六甲基磷酰三胺混合，耐寒增塑剂使板材具有优良的耐低温性能，六甲基磷酰三胺能够有效地降低增塑剂的凝固点，强化耐低温效果。进一步地，所述交联剂为过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰、二乙三胺中的一种或几种。交联剂能够在线型的分子之间产生化学键，使线型分子相互连在一起，形成网状结构，增强沥青的强度和粘弹性。进一步地，所述异味中和剂为蓖麻油酸锌、艾草精油、香茅油、兰花精油、薄荷油中的一种或几种。异味中和剂能改善沥青生产过程中的气味，有效改善沥青的施工条件。进一步地，所述填充剂的制备方法中，所述复配改性剂由甲基丙烯酸与单烷氧基不饱和脂肪酸钛酸酯按质量比为(5-8):1混合而成。本专利技术具有以下优点：1.本专利技术中沥青粘弹性优良，制备方法简单，施工方便。2.本专利技术中沥青耐低温性能好，在低温环境下使用性能稳定，不易开裂。3.本专利技术中沥青抑烟效果显著，在生产和使用过程中烟气产生量小，有利于改善操作人员的施工条件。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术进行详细的说明。实施例1步骤一：质量百分比分别为60%的90号基质沥青、10%的SBS、6%的三氧化二锑、8%的填充剂、8%的增塑剂、3%的过氧化苯甲酰、5%的蓖麻油酸锌，将原料混合均匀，在185℃条件下加热熔化。步骤二：将步骤一中加热熔化后的混合物置于烘箱中，设置烘箱温度为185℃，发育处理80min。步骤三：将步骤二中发育处理完成后的混合物在4500r/min的速度下剪切90min，制得所述耐低温抑烟沥青。所述填充剂的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐低温抑烟沥青的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：将原料混合均匀，在180‑190℃条件下加热熔化，所述原料及其质量百分比为：基质沥青：      60%‑70%热塑性弹性体：  10%‑20%抑烟剂：        5%‑10%填充剂：        5%‑15%增塑剂：        2%‑8%交联剂：        0.5%‑5%异味中和剂：    5%‑10%；步骤二：将步骤一中加热熔化后的混合物置于烘箱中，设置烘箱温度为175‑190℃，发育处理80‑100min；步骤三：将步骤二中发育处理完成后的混合物在4000‑5500r/min的速度下剪切80‑100min，制得所述耐低温抑烟沥青；所述填充剂的制备方法为：将质量百分比分别为50%‑60%的无规聚丙烯、10%‑20%的碳酸钙、5%‑10%的氧化硅、2%‑7%的碳酸锂、10%‑20%的去离子水加入陶瓷球磨机中，球磨1‑1.5h后，加入质量百分比为8%‑16%的复配改性剂，继续球磨2.5‑5h，制得所述填充剂。

【技术特征摘要】
1.一种耐低温抑烟沥青的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：将原料混合均匀，在180-190℃条件下加热熔化，所述原料及其质量百分比为：基质沥青：60%-70%热塑性弹性体：10%-20%抑烟剂：5%-10%填充剂：5%-15%增塑剂：2%-8%交联剂：0.5%-5%异味中和剂：5%-10%；步骤二：将步骤一中加热熔化后的混合物置于烘箱中，设置烘箱温度为175-190℃，发育处理80-100min；步骤三：将步骤二中发育处理完成后的混合物在4000-5500r/min的速度下剪切80-100min，制得所述耐低温抑烟沥青；所述填充剂的制备方法为：将质量百分比分别为50%-60%的无规聚丙烯、10%-20%的碳酸钙、5%-10%的氧化硅、2%-7%的碳酸锂、10%-20%的去离子水加入陶瓷球磨机中，球磨1-1.5h后，加入质量百分比为8%-16%的复配改性剂，继续球磨2.5-5h，制得所述填充剂。2.如权利要求1所述耐低温抑烟沥青的制备方法，其特征在于：所述基质沥青为通用道路石油沥青。3.如权利要求1所述耐低温抑烟沥青的制备方法，其特征在于：所述热塑性弹性体为苯...

【专利技术属性】
技术研发人员：何岳霖，何元发，陈宇轩，杜小挺，傅世君，
申请(专利权)人：佛山市路邦沥青有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44