一种抗紫外老化乳化沥青及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种抗紫外老化乳化沥青及其制备方法。S1.配制盐酸、亚硝酸钠的混合溶液，加入邻硝基氯苯胺、尿酸搅拌，得重氮盐；S2.将重氮盐置于乙醇溶液中搅拌分散，调节pH值搅拌，加入对苯二酚，得物料A；S3.向物料A中加入二氧化硫脲，搅拌，得共聚物单体；S4.将苯胺加入到盐酸溶液中搅拌，再依次加入乳化剂、过硫酸铵、增韧剂、固化剂、水性环氧树脂，加入共聚单体、基质沥青，乳化，得到乳化沥青。本发明专利技术制得的乳化沥青混合料导电性好，稳定性高，同时还具有优异的耐紫外老化作用，工艺流程温和，反应原理简单，非常适合工业化生产以及市场的推广应用，可大大延长沥青材料使用受用寿命，经济价值和实用性极高。

【技术实现步骤摘要】
一种抗紫外老化乳化沥青及其制备方法
本专利技术涉及乳化沥青
，具体为一种抗紫外老化乳化沥青及其制备方法。
技术介绍
沥青具有优异的防潮、防水、防腐性能，被广泛应用于我国高级公路、跨江桥梁、机场跑道等方面。常规沥青电阻率较高，限制其在冬季路面融雪、安全监测、只能管理方面的应用。为了提高沥青材料的导电性能，人们通常会在沥青混合料中添加金属粉末、碳纤维、石墨粉等材料，但是这类导电材料表面缺少活性官能团，与沥青混合料的相容性较差，对提高沥青混合料的导电性能有限，并且造价高昂，难以实现其推广使用。聚苯胺是一种具有优异光电性能和导电性能的高分子化合物，将其引入到沥青混合料中可以显著改善沥青混合料的导电性能，大大降低导电沥青混合料的制造成本，但是聚苯胺与沥青混合料之间存在相容性不足的问题，在乳化沥青静置过程中，很容易出现分层现象，影响乳化沥青混合料的稳定性及其他综合性能，因此，提高聚苯胺材料与沥青混合料之间的相容性是我们亟需解决的问题。目前市面上的普通沥青还存在防老化性能较差的问题，普通沥青材料长期在太阳光作用下容易发生老化，在车辆载荷的协同作用下，极易产生裂缝，大大缩短沥青路面的使用寿命。为提高沥青的抗老化能力，延长其使用寿命，人们通常会选择在沥青混合料中添加抗紫外线剂。常用的抗紫外线剂主要有无机抗紫外线剂和有机抗紫外线剂两种。无机抗紫外线剂主要为纳米氧化锌、纳米二氧化钛等无机纳米粒子，这些纳米粒子与沥青混合料也存在相容性较差的问题，很容易在沥青混合料中发生团聚现象，对沥青路面的综合性能有所影响。而有机抗紫外线剂主要有三嗪类、受阻胺类、二苯甲酮类、苯并三唑类，其中苯并三唑类紫外吸收剂因为具有紫外吸收效果好，稳定性高，品种多而受到人们的广泛关注。但是苯并三唑类紫外吸收剂分子链上缺少活性基团，与沥青混合料中的高分子类化合物相容性较差。因此，提高苯并三唑类化合物与沥青混合料中高分子化合物的相容性，从而改善沥青混合料整体稳定性，也是我们亟需解决的问题。因此，人们亟需一种稳定性高，抗紫外老化性能好的乳化沥青来解决上述背景中提出的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种抗紫外老化乳化沥青及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。一种抗紫外老化乳化沥青的制备方法，具体包括以下步骤：S1.制备重氮盐：配制盐酸、亚硝酸钠的混合溶液，加入邻硝基氯苯胺，搅拌，加入尿酸继续搅拌，得重氮盐；S2.偶氮修饰：将重氮盐置于乙醇溶液中搅拌分散，调节pH值，搅拌，加入对苯二酚，将温度升高，得物料A；S3.合成共聚物单体：向物料A中加入二氧化硫脲，继续搅拌，得共聚物单体；S4.制备乳化沥青：将苯胺加入到盐酸溶液中搅拌，再依次加入乳化剂、过硫酸铵、增韧剂、固化剂、水性环氧树脂，加入共聚单体、基质沥青，乳化，得到乳化沥青。进一步的，所述步骤S1.具体操作步骤为：配制质量百分比为8-12％的盐酸、亚硝酸钠混合溶液30-50份，加入邻硝基氯苯胺3-8份，控制反应温度为0-4℃，搅拌反应10-40min，加入7-9份尿酸继续搅拌6-9min，得重氮盐。进一步的，所述步骤S2.的具体操作步骤如下：将重氮盐25-35份置于70-110份乙醇溶液中搅拌分散，调节pH值，搅拌反应30-50min，加入8-12份对苯二酚，边搅拌边缓慢将温度升高至55-65℃，得物料A。进一步的，所述步骤S3.中物料A、二氧化硫脲的质量比例为(80-100)：9。进一步的，所述步骤S4.的具体操作步骤如下：将20-30份苯胺加入到35-45份盐酸溶液中搅拌分散，再依次加入1-4份乳化剂、0.5-2份过硫酸铵、0.3-1份增韧剂、1-2份固化剂、55-65份水性环氧树脂中搅拌10-15min形成皂液，加入10-15份共聚单体、100-200份132-138℃的基质沥青，采用乳化机乳化反应4-8h，得到乳化沥青。进一步的，所述盐酸、亚硝酸钠混合溶液的质量比例为(1-1.5)：1。进一步的，所述步骤S1.-S2.需要在0-4℃低温条件下进行。进一步的，所述步骤S2.的pH值为9-12。进一步的，所述步骤S4.中还需要控制盐酸溶液的温度为在55-65℃。一种由权利要求1-9任一项抗紫外老化乳化沥青的制备方法制得的乳化沥青。本专利技术首先将邻硝基氯苯胺、盐酸、亚硝酸钠混合溶液、尿酸混合反应，邻硝基氯苯胺在盐酸、亚硝酸钠混合溶液、尿酸的作用下，其结构中的芳胺类化合物出现重氮化反应，生成芳胺化合物重氮盐。本专利技术在制得重氮盐后又使其在碱性条件下，又使其与对苯二酚溶液混合反应，重氮盐与对苯二酚中活泼的酚羟基发生耦合，生成具有邻硝基芳环的偶氮结构，进而成功的将芳胺化合物重氮盐修饰在对苯二酚单体上，即为物料A；本专利技术又进一步将物料A与二氧化硫脲反应，二氧化硫脲与对苯二酚单体上的邻硝基芳环偶氮结构之间发生还原反应，使物料A进一步形成具有苯并三唑/对苯二酚复合结构的共聚单体。进一步的，本专利技术又将制得共聚单体与乳化剂、过硫酸铵、增韧剂、固化剂、水性环氧树脂、基质沥青、苯胺混合，在乳化机作用下生成乳化沥青；其中，苯胺先与共聚单体在过硫酸铵的还原作用下发生氧化还原反应，生成苯并三唑/对苯二酚-苯胺复合物单体；苯并三唑/对苯二酚-苯胺复合物单体又进一步在132-138℃的基质沥青的传热作用下发生聚合反应，在乳化沥青混合料中形成聚(苯并三唑/对苯二酚-苯胺)聚合物网络结构。与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：(1)本专利技术制得的聚(苯并三唑/对苯二酚-苯胺)聚合物具有优异的导电性，将其加入到乳化沥青混合料中，可以显著改善乳化沥青的电阻率，大大提高乳化沥青的导电效果，扩大乳化沥青的应用范围。(2)本专利技术聚(苯并三唑/对苯二酚-苯胺)聚合物在沥青混合料中形成的聚合物网络结构可以极大的改善乳化沥青的力学性能，避免其在车辆载荷以及高低温作用下出现开裂现象。(3)本专利技术中聚(苯并三唑/对苯二酚-苯胺)聚合物含有的苯并三唑结构具有优异的紫外吸收能力，避免沥青长期在太阳光照射下出现紫外老化现象，大大延长了沥青材料的使用寿命。(4)将芳胺化合物重氮盐修饰在对苯二酚上，并通过氧化还原作用生成还具有苯并三唑结构的聚合单体，再将聚合单体修饰在苯胺上，得到聚(苯并三唑/对苯二酚-苯胺)聚合物，该方法有效解决了苯并三唑缺少反应活性基团，与高分子物质相容性较差的缺陷，大大提高了乳化沥青的稳定性；同时，聚(苯并三唑/对苯二酚-苯胺)聚合物由于苯并三唑中芳香族结构的存在，能够与沥青中的巯基、亚氨基等基团反应，与沥青混合料之间的相容性较好，大大提高了乳化沥青在静置或运输过程中的稳定性，不易出现分层现象。(5)本专利技术制得的乳化沥青混合料导电性好，稳定性高，同时还具有优异的耐紫外老化作用，工艺流程温和，反应原理简单，非常适合工业化生产以及市场的推广应用，可大大延长沥青材料使用受用寿命，经济价值和实用性极高。具体实施方式下面将对本专利技术实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗紫外老化乳化沥青的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：/nS1.制备重氮盐：配制盐酸、亚硝酸钠的混合溶液，加入邻硝基氯苯胺，搅拌，加入尿酸继续搅拌，得重氮盐；/nS2.偶氮修饰：将重氮盐置于乙醇溶液中搅拌分散，调节pH值，搅拌，加入对苯二酚，将温度升高，得物料A；/nS3.合成共聚物单体：向物料A中加入二氧化硫脲，继续搅拌，得共聚物单体；/nS4.制备乳化沥青：将苯胺加入到盐酸溶液中搅拌，再依次加入乳化剂、过硫酸铵、增韧剂、固化剂、水性环氧树脂，加入共聚单体、基质沥青，乳化，得到乳化沥青。/n

【技术特征摘要】
1.一种抗紫外老化乳化沥青的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
S1.制备重氮盐：配制盐酸、亚硝酸钠的混合溶液，加入邻硝基氯苯胺，搅拌，加入尿酸继续搅拌，得重氮盐；
S2.偶氮修饰：将重氮盐置于乙醇溶液中搅拌分散，调节pH值，搅拌，加入对苯二酚，将温度升高，得物料A；
S3.合成共聚物单体：向物料A中加入二氧化硫脲，继续搅拌，得共聚物单体；
S4.制备乳化沥青：将苯胺加入到盐酸溶液中搅拌，再依次加入乳化剂、过硫酸铵、增韧剂、固化剂、水性环氧树脂，加入共聚单体、基质沥青，乳化，得到乳化沥青。


2.根据权利要求1所述的一种抗紫外老化乳化沥青的制备方法，其特征在于：所述步骤S1.具体操作步骤为：配制质量百分比为8-12％的盐酸、亚硝酸钠混合溶液30-50份，加入邻硝基氯苯胺3-8份，控制反应温度为0-4℃，搅拌反应10-40min，加入7-9份尿酸继续搅拌6-9min，得重氮盐。


3.根据权利要求1所述的一种抗紫外老化乳化沥青的制备方法，其特征在于：所述步骤S2.的具体操作步骤如下：将重氮盐25-35份置于70-110份乙醇溶液中搅拌分散，调节pH值，搅拌反应30-50min，加入8-12份对苯二酚，边搅拌边缓慢将温度升高至55-65℃，得物料A。


4.根据权利要求1所述的一种抗紫外老化乳化沥青的...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡浩，
申请(专利权)人：胡浩，
类型：发明
国别省市：江苏;32