一种镁铝基层状双氢氧化物耐老化SBR改性道路沥青及其制备方法技术

技术编号:6519296 阅读:209 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种耐老化SBR改性道路沥青及其制备方法。一种镁铝基层状双氢氧化物耐老化SBR改性道路沥青,其特征是它由沥青、SBR改性剂、镁铝基层状双氢氧化物和改性助剂制备而成,各原料所占质量百分数为:沥青88.7%~96.9%、SBR改性剂2%~5%、镁铝基层状双氢氧化物1%~6%、改性助剂0.1%~0.3%。本发明专利技术利用镁铝基层状双氢氧化物对紫外线多层物理散射屏蔽和化学吸收作用,可以大幅度提升SBR改性道路沥青抗紫外老化能力,延长沥青路面的使用寿命,具有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种耐老化SBR改性道路浙青及其制备方法。
技术介绍
SBR可显著地提高道路浙青的低温使用性能,使得SBR改性道路浙青广泛地应用于低温寒冷地区。然而,SBR改性道路浙青在紫外线作用下会出现变硬、开裂等老化现象, 导致浙青路面出现龟裂、剥落、坑槽等破坏现而严重影响浙青路面的使用寿命。特别是占我国国土面积达2/3的西部高原地区的紫外线强度是其他地区的3 4倍,这些地区SBR改性道路浙青的紫外光老化问题更为突出。因此,迫切需要提高SBR改性道路浙青的耐紫外老化性能。中国专利200810204209. 4提出在SBR改性道路浙青中添加能吸收紫外线的CeO2 纳米粒子或抗紫外线吸收剂UV531,以提高SBR改性道路浙青的抗紫外老化性能。然而,CeO2 纳米粒子必须在浙青中形成纳米尺度分散才具有抗紫外线的能力,但CeO2纳米粒子在浙青中形成纳米尺度的分散在工业生产中是难以实现的。而UV531对紫外线只是单一的化学吸收,其提高SBR改性道路浙青抗紫外老化性能的效果有限。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种镁铝基层状双氢氧化物耐老化SBR改性道路浙青及其制备方法,该SBR改性道路浙青具有优良的耐紫外老化性能。为了实现上述目的,本专利技术的技术方案是一种镁铝基层状双氢氧化物耐老化 SBR改性道路浙青,其特征是它由浙青、SBR改性剂、镁铝基层状双氢氧化物和改性助剂制备而成,各原料所占质量百分数为浙青88. 7% 96. 9%,SBR改性剂2% 5%、镁铝基层状双氢氧化物1 % 6 %、改性助剂0. 1 % 0. 3 %。所述的浙青是道路石油浙青,其软化点为45 55°C,25°C针入度大于60dmm。所述的SBR改性剂是粉末状的丁苯橡胶。所述的镁铝基层状双氢氧化物的制备将MgCl2* AlCl3按1%2+/^13+ = 2的比例溶于去离子水中配成混合盐溶液,使[Mg2+] = 1. 5mol/L ;将NaOH和Na2CO3按Ii(Na2CO3)/ η(Al3+) = 2、η(NaOH)/[η(Mg2+)+η(Al3+)] = 2. 1的比例溶于去离子水中配成混合碱溶液, 混合碱溶液的体积与混合盐溶液的体积相同,η(NaOH)、n(Mg2+)、n(Al3+) ^n(Na2CO3)分别为 Na0H、Mg2+、Al3+、Na2C03的摩尔数;将混合碱溶液和混合盐溶液同时加入旋转液膜反应器中, 得到浆液;得到的浆液加入模板剂正辛烷和十二烷基磺酸钠,正辛烷和十二烷基磺酸钠的加入量为浆液的固含物质量的0.5%,正辛烷与十二烷基磺酸钠的物质的量比例为1 ;然后于烧瓶中搅拌加热至80°C,反应Ih后,得到产物;产物经洗涤、2%羧甲基纤维素钠湿法改性、干燥,得到镁铝基层状双氢氧化物,镁铝基层状双氢氧化物的具体组成为=Mga67Ala33(C) H) 2 (CO3) ο. 17 ·0· 6H20,其在a、b方向的粒径为0. 2 μ m,在c轴方向的粒径为0. 06 μ m,约为50层。所述的改性助剂为甲基丙烯酸。上述的一种镁铝基层状双氢氧化物耐老化SBR改性道路浙青的制备方法,其特征是它包括如下步骤(1)按各原料所占质量百分数为浙青88.7% 96.9%、381 改性剂2% 5%、镁铝基层状双氢氧化物 6%、改性助剂0. 0. 3%,选取浙青、SBR改性剂、镁铝基层状双氢氧化物和改性助剂,备用;(2)加热浙青至150 160°C,添加SBR改性剂,开动剪切搅拌机,在2000 6000rpm的转速下搅拌0. 5 1小时,保持温度为150 160°C ;(3)加入镁铝基层状双氢氧化物,保持温度为150 160°C,在2000 6000rpm的转速下搅拌反应0.5 1小时;(4)加入改性助剂,保持温度为150 160°C,在1000 2000rpm的转速下继续搅拌2 3小时,得到镁铝基层状双氢氧化物耐老化SBR改性道路浙青。本专利技术的有益效果如下1)通过在SBR改性道路浙青中加入镁铝基层状双氢氧化物,能够有效利用镁铝基层状双氢氧化物对紫外线的物理屏蔽以及层板上的金属元素和层间阴离子对紫外线化学吸收的双重作用,可以显著提高SBR改性道路浙青的耐紫外老化性能,延长SBR改性道路浙青的使用寿命。2)由于镁铝基层状双氢氧化物均勻稳定地分散在浙青中而不发生离析沉淀是保证镁铝基层状双氢氧化物对紫外线物理屏蔽与化学吸收作用发挥,以提高浙青耐紫外老化性能的前提,本专利技术通过加入改性助剂——甲基丙烯酸,利用甲基丙烯酸一端的羧基基团与镁铝基层状双氢氧化物表面改性剂——羧甲基纤维素钠所含的羟基反应,甲基丙烯酸所含的C = C双键与SBR及浙青分子链中的C = C反应,使镁铝基层状双氢氧化物与SBR改性浙青之间形成化学键接,从而可避免镁铝基层状双氢氧化物在浙青中发生离析沉淀,实现了镁铝基层状双氢氧化物耐老化SBR改性浙青对紫外线物理屏蔽和化学吸收作用的长期有效性。具体实施例方式为了更好地理解本专利技术,下面结合实施例进一步阐明本专利技术的内容,但本专利技术的内容不仅仅局限于下面的实施例。以下实施例中所采用的镁铝基层状双氢氧化物,其制备为将MgCl2和AlCl3按 Mg2VAl3+ = 2的比例溶于去离子水中配成混合盐溶液,使[Mg2+] = 1. 5mol/L ;将NaOH和 Na2CO3 按 η (Na2CO3) /n (Al3+)的摩尔比=2、η (NaOH) / [η (Mg2+) +η (Al3+)]的摩尔比=2. 1 的比例溶于去离子水中配成混合碱溶液,混合碱溶液的体积与混合盐溶液的体积相同, η (NaOH)、n (Mg2+)、n (Al3+)、n (Na2CO3)分别为 Na0H、Mg2+、Al3+、Na2C03 的摩尔数;将混合碱溶液和混合盐溶液同时加入旋转液膜反应器中快速成核,得到浆液;得到的浆液加入模板剂正辛烷和十二烷基磺酸钠,正辛烷和十二烷基磺酸钠的加入量为浆液的固含物质量的0. 5%, 正辛烷与十二烷基磺酸钠的物质的量比例为1 ;然后于烧瓶中搅拌加热至80°C,反应Ih后, 得到产物;产物经洗涤、2%羧甲基纤维素钠湿法改性、干燥,得到镁铝基层状双氢氧化物,镁铝基层状双氢氧化物的具体组成为=Mga67Ala33(OH)2(CO3)ai7 ·0. 6Η20,其在a、b方向的粒径为0. 2 μ m,在c轴方向的粒径为0. 06 μ m,约为50层。所述2%羧甲基纤维素钠湿法改性为对洗涤后所得到的产物中加入羧甲基纤维素钠进行湿法改性,羧甲基纤维素钠的加入量为反应Ih后所得到的产物质量的2%。实施例1 将4. 5份(质量份,下同)丁苯橡胶(SBR)加到93. 3份已升温至160°C的浙青(软化点46. 5°C,针入度83dmm)中,保持温度为150 160°C,在5000rpm的转速下搅拌lh,加入2份镁铝基层状双氢氧化物[即表面经羧甲基纤维素钠改性的镁铝基层状双氢氧化物 (组成为Mga 67A10.33 (OH) 2 (CO3) ο. 17 · 0. 6H20,在a、b方向的粒径为0. 2 μ m,在c轴方向的晶粒厚度为0. 06 μ m,下同)],保持温度为150 160°C,在3000rpm的转速下搅拌反应0. 5h, 再加入0. 2份改本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种镁铝基层状双氢氧化物耐老化SBR改性道路沥青,其特征是它由沥青、SBR改性剂、镁铝基层状双氢氧化物和改性助剂制备而成,各原料所占质量百分数为:沥青88.7%~96.9%、SBR改性剂2%~5%、镁铝基层状双氢氧化物1%~6%、改性助剂0.1%~0.3%。

【技术特征摘要】
1.一种镁铝基层状双氢氧化物耐老化SBR改性道路浙青,其特征是它由浙青、SBR 改性剂、镁铝基层状双氢氧化物和改性助剂制备而成,各原料所占质量百分数为浙青 88. 7% 96.9%、SBR改性剂2% 5%、镁铝基层状双氢氧化物 6%、改性助剂 0. 0. 3%。2.根据权利要求1所述的一种镁铝基层状双氢氧化物耐老化SBR改性道路浙青,其特征在于所述的浙青是道路石油浙青,其软化点为45 55°C,25°C针入度大于60dmm。3.根据权利要求1所述的一种镁铝基层状双氢氧化物耐老化SBR改性道路浙青,其特征在于所述的SBR改性剂是粉末状的丁苯橡胶。4.根据权利要求1所述的一种镁铝基层状双氢氧化物耐老化SBR改性道路浙青,其特征在于所述的镁铝基层状双氢氧化物的制备将MgCl2和AlCl3按Mg2+/Al3+ = 2的比例溶于去离子水中配成混合盐溶液,使[Mg2+] = 1. 5mol/L ;将NaOH和Na2CO3按Ii(Na2CO3)/ η(Al3+) = 2、η(NaOH)/[η(Mg2+)+η(Al3+)] = 2. 1的比例溶于去离子水中配成混合碱溶液, 混合碱溶液的体积与混合盐溶液的体积相同,η(NaOH)、n(Mg2+)、n(Al3+) ^n(Na2CO3)分别为 Na0H、Mg2+、Al3+、Na2C03的摩尔数;将混合碱溶液和混合盐溶...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴少鹏庞凌余剑英陈美祝张恒龙王金山黄永方
申请(专利权)人:武汉理工大学
类型:发明
国别省市:83

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