一种具有抗紫外老化性能的沥青抗剥落剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有抗紫外老化性能的沥青抗剥落剂及其制备方法。该沥青抗剥落剂按重量份计包括以下原料组分：介孔分子筛100份，光稳定剂5～16份，酰氯化的抗氧剂8～22份，氨基硅烷7～14份，长链有机硅烷9～12份，氯代硅烷4～9份。该沥青抗剥落剂的制备方法包括：将氯代硅烷接枝于介孔分子筛的表面，光稳定剂通过与氯代硅烷反应，连接到介孔分子筛的表面；长链有机硅烷和氨基硅烷分别接枝于介孔分子筛的表面，光稳定剂和氨基硅烷分别与酰氯化的抗氧剂反应，从而连接至介孔分子筛的表面。本发明专利技术的沥青抗剥落剂不仅可显著提高沥青的抗剥离性能，而且大幅度地提高了抗紫外老化性能，使沥青具有优异的光稳定性能，而且与沥青具有非常好的相容性。

A kind of asphalt anti stripping agent with anti ultraviolet aging property and its preparation method

The invention discloses an asphalt anti stripping agent with anti ultraviolet aging performance and a preparation method thereof. The asphalt anti stripping agent consists of the following raw materials by weight: 100 parts of mesoporous molecular sieve, 5-16 parts of light stabilizer, 8-22 parts of acyl chloride antioxidant, 7-14 parts of aminosilane, 9-12 parts of long chain organosilane, 4-9 parts of chlorosilane. The preparation method of the asphalt anti stripping agent includes: grafting chlorosilane onto the surface of the mesoporous molecular sieve, connecting the light stabilizer to the surface of the mesoporous molecular sieve by reacting with chlorosilane; grafting long-chain organosilane and aminosilane onto the surface of the mesoporous molecular sieve, and reacting the light stabilizer and aminosilane with the acyl chlorinated antioxidant respectively, so as to connect the light stabilizer to the surface of the mesoporous molecular sieve Surface. The asphalt anti stripping agent of the invention can not only significantly improve the anti stripping performance of the asphalt, but also greatly improve the anti ultraviolet aging performance, so that the asphalt has excellent light stability performance, and has very good compatibility with the asphalt.

【技术实现步骤摘要】
一种具有抗紫外老化性能的沥青抗剥落剂及其制备方法
本专利技术涉及一种沥青抗剥落剂及其制备方法，特别涉及一种具有抗紫外老化性能的沥青抗剥落剂及其制备方法。
技术介绍
沥青路面是目前应用最为广泛的交通路面之一，但随着使用时间的增加，会出现不同类型的病害，其中水损害是沥青路面早期破坏的主要形式之一，严重影响沥青路面的使用性能。提高沥青与集料的粘附性是解决沥青路面水损害的有效途径，目前主要有两种方法，一种是用消石灰或水泥取代部分矿粉，另一种是在沥青中添加抗剥落剂。其中，添加消石灰或水泥需要增加供料和计量设备等，增加了工艺的复杂性，且存在混合不均匀的问题。在沥青中添加抗剥落剂，则使用方便，应用较为普遍。目前沥青抗剥落剂以胺类物质为主，但存在抗老化性和热稳定性不足的问题，同时随着长时间的日光照射，更加速了其老化，缩短了使用寿命，影响了其抗剥落效果。CN103601392A公开了一种长链烷基多胺系列沥青抗剥离剂。该抗剥离剂由长链烷基有机酸、环氧氯丙烷、有机胺反应制得，可改善沥青的抗剥离性能，与沥青具有较好的相容性。但未考虑其抗紫外老化和热稳定性的问题。综上，现有技术虽然可在一定程度上改善沥青的抗剥落性能，但存在抗剥落剂热稳定性不好以及抗紫外老化性能差的问题。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种具有抗紫外老化性能的沥青抗剥落剂及其制备方法。本专利技术沥青抗剥落剂不仅可显著提高沥青的抗剥离性能，而且大幅度地提高了抗紫外老化性能，使沥青具有优异的光稳定性能，而且与沥青具有非常好的相容性。本专利技术提供了一种具有抗紫外老化性能的沥青抗剥落剂，按重量份计包括以下原料组分：介孔分子筛：100份；光稳定剂：5～16份，优选为8～12份；酰氯化的抗氧剂：8～22份，优选为12～16份；氨基硅烷：7～14份；长链有机硅烷：9～12份；氯代硅烷：4～9份。其中，所述氯代硅烷接枝于介孔分子筛的表面，所述光稳定剂通过与氯代硅烷反应，从而连接到介孔分子筛的表面。所述长链有机硅烷和氨基硅烷分别接枝于介孔分子筛的表面。所述酰氯化的抗氧剂包括第一酰氯化的抗氧剂和第二酰氯化的抗氧剂。第一酰氯化的抗氧剂和第二酰氯化的抗氧剂可以相同或不同。所述第一酰氯化的抗氧剂与光稳定剂中的氨基反应，从而连接至介孔分子筛的表面。所述第二酰氯化的抗氧剂与氨基硅烷中的氨基反应，从而连接至介孔分子筛的表面。所述介孔分子筛为MCM-41、SBA-15、SBA-16分子筛中的一种或几种，所述介孔分子筛的比表面积优选为600～1250m2/g。所述氯代硅烷为γ-氯丙基三甲氧基硅烷、γ-氯丙基三乙氧基硅烷、氯甲基三乙氧基硅烷中的一种或几种。所述光稳定剂为含有氨基的光稳定剂，所述光稳定剂优选为2,2,6,6-四甲基哌啶胺、双[2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基]癸二酸酯、二[2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基]间苯二甲酰胺中的一种或几种。所述酰氯化的抗氧剂是将抗氧剂与氯化亚砜进行反应得到的。所述抗氧剂为3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙烯酸、3-(3,5-二甲基-4-羟基苯基)丙烯酸、3-(3,5-二甲氧基-4-羟基苯基)丙烯酸或3-(3-甲氧基-4-羟基苯基)丙烯酸中的一种或几种。所述氨基硅烷为N-(2-N-苄基氨乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-[[[2-(三甲氧硅基)乙基]苯基]甲基]-1,2-乙二胺、N-(6-氨基己基)氨基甲基三乙氧基硅烷、3-(4-脲氨基)丙基三乙氧基硅烷和N-(2-氨乙基)-11-氨基十一烷基三甲氧基硅烷中的一种或多种。所述长链有机硅烷为十二烷基三甲氧基硅烷、十二烷基三乙氧基硅烷、十二烷基甲基二甲氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷中的一种或几种。本专利技术还提供了一种如上述的具有抗紫外老化性能的沥青抗剥落剂的制备方法，包括如下步骤：（1）将介孔分子筛、氯代硅烷加入到第一有机溶剂中，在第一加热回流条件下进行表面修饰反应，冷却至室温后再经过滤、洗涤、第一干燥，得到氯代硅烷接枝的介孔分子筛；（2）将步骤（1）得到的氯代硅烷接枝的介孔分子筛和光稳定剂加入到第二有机溶剂中，在第二加热回流条件下进行反应，冷却至室温后再经过滤、洗涤、第二干燥，得到光稳定剂改性的介孔分子筛；（3）将步骤（2）得到的光稳定剂改性的介孔分子筛、酰氯化的抗氧剂加入第三有机溶剂中，并加入三乙胺，在第三加热回流、惰性气氛条件下搅拌反应，再经过滤、洗涤、第三干燥，得到光稳定剂-抗氧剂改性的介孔分子筛；其中，步骤（3）所用的酰氯化的抗氧剂为第一酰氯化的抗氧剂；（4）将步骤（3）得到的光稳定剂-抗氧剂改性的介孔分子筛、长链有机硅烷、氨基硅烷加入第四有机溶剂中，在第四加热回流条件下进行反应，冷却至室温后再经过滤、洗涤、第四干燥，得到光稳定剂-抗氧剂、长链有机硅烷及氨基硅烷共同改性的介孔分子筛；（5）将步骤（4）得到的光稳定剂-抗氧剂、长链有机硅烷及氨基硅烷共同改性的介孔分子筛和第二酰氯化的抗氧剂加入第五有机溶剂中，并加入三乙胺，在第五加热、惰性气氛条件下搅拌反应，再经过滤、洗涤、第五干燥，得到具有抗紫外老化性能的沥青抗剥落剂；其中，步骤（5）所用的酰氯化的抗氧剂为第二酰氯化的抗氧剂。所述第一有机溶剂和第四溶剂为二甲苯、甲苯、环己酮、氯苯和吡啶中的一种或几种，第一有机溶剂和第四溶剂可以相同或不同。所述第二有机溶剂、第三有机溶剂、第五有机溶剂为三氯甲烷、四氯化碳、丙酮、乙醇、环己烷、苯、甲苯、二甲苯、环己酮中的一种或几种，第二有机溶剂、第三有机溶剂、第五有机溶剂可以相同或不同。在步骤（1）中，所述第一加热回流的反应温度为100℃～130℃，优选为100℃~120℃，时间为1～3h。在步骤（1）中，所述介孔分子筛与第一有机溶剂的重量比例为1：（10～30）。在步骤（1）中，所述的过滤、洗涤、第一干燥均可以为常规技术。洗涤可以用乙醇、氯仿、丙酮等溶剂进行洗涤，第一干燥使溶剂挥发掉即可，第一干燥的温度可以为80℃～120℃，时间为0.5～5h。在步骤（2）中，所述第二加热回流的反应温度为50℃～90℃，优选为60℃～90℃，时间为6～8h。在步骤（2）中，步骤（1）得到的氯代硅烷接枝的介孔分子筛与第二有机溶剂的重量比例为1：（10～30）。在步骤（2）中，所述的过滤、洗涤、第二干燥均可以为常规技术。洗涤可以用乙醇、氯仿、丙酮等溶剂进行洗涤，第二干燥使溶剂挥发掉即可，第二干燥的温度为80℃～120℃，时间为3～8h。在步骤（3）中，所述第三加热回流的反应温度为15～50℃，时间为15～20h。在步骤（3）中，步骤（2）得到的光稳定剂改性的介孔分子筛、第一酰氯化的抗氧剂、三乙胺、第三有机溶剂的重量比例为1：（0.04～0.11）：（1.0～2.5）：（10～50），优选为1：（0.04～0.07）：（1.2～1.8）：（10～30）。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有抗紫外老化性能的沥青抗剥落剂，按重量份计包括以下原料组分：/n介孔分子筛：100份；/n光稳定剂：5～16份，优选为8～12份；/n酰氯化的抗氧剂：8～22份，优选为12～16份；/n氨基硅烷：7～14份；/n长链有机硅烷：9～12份；/n氯代硅烷：4～9份。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有抗紫外老化性能的沥青抗剥落剂，按重量份计包括以下原料组分：
介孔分子筛：100份；
光稳定剂：5～16份，优选为8～12份；
酰氯化的抗氧剂：8～22份，优选为12～16份；
氨基硅烷：7～14份；
长链有机硅烷：9～12份；
氯代硅烷：4～9份。


2.按照权利要求1所述沥青抗剥落剂，其特征在于：所述氯代硅烷接枝于介孔分子筛的表面，所述光稳定剂通过与氯代硅烷反应，从而连接到介孔分子筛的表面；所述长链有机硅烷和氨基硅烷分别接枝于介孔分子筛的表面。


3.按照权利要求1或2所述沥青抗剥落剂，其特征在于：所述酰氯化的抗氧剂包括第一酰氯化的抗氧剂和第二酰氯化的抗氧剂，第一酰氯化的抗氧剂和第二酰氯化的抗氧剂相同或不同；所述第一酰氯化的抗氧剂与光稳定剂中的氨基反应，从而连接至介孔分子筛的表面；所述第二酰氯化的抗氧剂与氨基硅烷中的氨基反应，从而连接至介孔分子筛的表面。


4.按照权利要求1所述沥青抗剥落剂，其特征在于：所述介孔分子筛为MCM-41、SBA-15、SBA-16分子筛中的一种或几种，所述介孔分子筛的比表面积为600～1250m2/g。


5.按照权利要求1或2所述沥青抗剥落剂，其特征在于：所述氯代硅烷为γ-氯丙基三甲氧基硅烷、γ-氯丙基三乙氧基硅烷、氯甲基三乙氧基硅烷中的一种或几种。


6.按照权利要求1或2所述沥青抗剥落剂，其特征在于：所述光稳定剂为含有氨基的光稳定剂，优选为2,2,6,6-四甲基哌啶胺、双[2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基]癸二酸酯、二[2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基]间苯二甲酰胺中的一种或几种。


7.按照权利要求1所述沥青抗剥落剂，其特征在于：所述酰氯化的抗氧剂是将抗氧剂与氯化亚砜进行反应得到的；抗氧剂为3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙烯酸、3-(3,5-二甲基-4-羟基苯基)丙烯酸、3-(3,5-二甲氧基-4-羟基苯基)丙烯酸或3-(3-甲氧基-4-羟基苯基)丙烯酸中的一种或几种。


8.按照权利要求1或2所述沥青抗剥落剂，其特征在于：所述氨基硅烷为N-(2-N-苄基氨乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-[[[2-(三甲氧硅基)乙基]苯基]甲基]-1,2-乙二胺、N-(6-氨基己基)氨基甲基三乙氧基硅烷、3-(4-脲氨基)丙基三乙氧基硅烷和N-(2-氨乙基)-11-氨基十一烷基三甲氧基硅烷中的一种或多种。


9.按照权利要求1或2所述沥青抗剥落剂，其特征在于：所述长链有机硅烷为十二烷基三甲氧基硅烷、十二烷基三乙氧基硅烷、十二烷基甲基二甲氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷中的一种或几种。


10.一种如权利要求1-9中任一所述的具有抗紫外老化性能的沥青抗剥落剂的制备方法，包括如下步骤：
（1）将介孔分子筛、氯代硅烷加入到第一有机溶剂中，在第一加热回流条件下进行表面修饰反应，冷却至室温后再经过滤、洗涤、第一干燥，得到氯代硅烷接枝的介孔分子筛；
（2）将步骤（1）得到的氯代硅烷接枝的介孔分子筛和光稳定剂加入到第二有机溶剂中，在第二加热回流条件下进行反应，冷却至室温后再经过滤、洗涤、第二干燥，得到光稳定剂改性的介孔分子筛；
（3）将步骤（2）得到的光稳定剂改性的介孔分子筛、酰氯化的抗氧剂加入第三有机溶剂中，并加入三乙胺，在第三加热回流、惰性气氛条件下搅拌反应，再经过滤、洗涤、第三干燥，得到光稳定剂-抗氧剂改性的介孔分子筛；其中，步骤（3）所用的酰氯化的抗氧剂为第一酰氯化的抗氧剂；
（4）将步骤（3）得到的光稳定剂-抗氧剂改性的介孔分子筛、长链有机硅烷、氨基硅烷加入第四有机溶剂中，在第四加热回流条件下进行反应，冷却至室温后再经过滤、洗涤、第四干燥，得到光稳定剂-抗氧剂、长链有机硅烷及氨基硅烷共同改性的介孔分子筛；
（5）将步骤（4）得到的光稳定剂-抗氧剂、长链有机硅烷及氨基硅烷共同改性的介孔分子筛和酰氯化的抗氧剂加入第五有机溶剂中，并加入三乙胺，在第五加热、惰性气氛条件下搅拌反应，再经过...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋乐春，陈保莲，范思远，张静，李臣泽，程国香，宁爱民，李志军，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司大连石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11