CN104927287B - 一种混合制路面材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种混合制路面材料及其制备方法，该材料包括如下重量份的配方组成：ABS橡胶粉13～27份；石油沥青39～47份；AS树脂1～10份；耐化学品改性剂1.5～5份；耐热剂5～21份；无机纳米粒子3～10份；阻燃协效剂 2～6份；溴系阻燃剂5～25份；热稳定剂 0.1～1份；戊二酸8～12 份；玄武岩纤维34～46份；碎屑 7～15份；高强仿钢丝纤维0.2 ～0.5 份；碳酸镁为4～6份。本发明的混合制路面材料耐热性、耐腐蚀性强，且制备工艺简单。

Description

一种混合制路面材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种路面材料，具体涉及一种混合制路面材料及其制备方法。

背景技术

沥青路面是一种被广泛使用的路面材料，沥青材料可以抵抗车辆、行人对路面带来的损害，使路面更加的平整、耐用、防水。在城市主干道、公路等道路上有非常多的应用。

随着沥青路面材料使用时间的延长，一些化学物质对沥青材料的腐蚀，沥青材料会产生一定的损耗。除了化学物质的腐蚀以外，在一些常年处于高温的地区，长时间使环氧沥青路面材料处于高温环境下，沥青材料会有变形等现象产生。要降低环氧沥青路面材料长时间使用后的腐蚀情况和软化情况发生，需要对环氧沥青路面材料的成分进行组合，赋予复合后的环氧沥青路面材料更好的耐腐蚀和耐热的性能。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种混合制路面材料及其制备方法，耐热性、耐腐蚀性强，且制备工艺简单。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种混合制路面材料，包括如下重量份的配方组成：

ABS橡胶粉13～27份；石油沥青39～47份； AS树脂1～10份；耐化学品改性剂1.5～5份；耐热剂5～21份；无机纳米粒子3～10份；阻燃协效剂 2～6份；溴系阻燃剂5～25份；热稳定剂 0.1～1份；戊二酸8～12 份；玄武岩纤维34～46份；碎屑 7～15份；高强仿钢丝纤维0.2 ～0.5 份；碳酸镁为4～6份；

所述的AS树脂的AN含量为25～35%；所述的耐化学品改性剂为含氟类添加剂，分子量为1000～10000，可以为液体或固体形态存在。

其中，所述含氟类添加剂为含有全氟烷基的丙烯酸系添加剂。

其中，所述的ABS橡胶粉的重均分子量为12～50W，粒径为0.2～1.2µm。

其中，所述无机纳米粒子为纳米二氧化硅、纳米蒙脱土中的一种或两种的混合物。

其中，所述的玄武岩纤维为玄武岩纤维短纤维。

其中，所述的耐热剂为N～苯基马来酰亚胺的共聚物或ɑ～甲基苯乙烯的共聚物；所述的阻燃协效剂为硼酸锌、三氧化二锑、五氧化二锑、锑酸钠和氧化钼中的一种或多种物质的混合物；所述的溴系阻燃剂为四溴双酚A，十溴二苯乙烷、2，4，6～三溴三苯氧基～1，3，5～三嗪、亚乙基～(双四溴邻苯二甲酰亚胺)、溴化环氧、四溴邻苯二甲酸～( 2～乙基己基)酯中的一种或多种；所述的热稳定剂为稀土热稳定剂和有机锡类热稳定剂中的一种或两种的组合。

为解决上述问题，本发明实施例还提供了一种混合制路面材料的制备方法，包括如下步骤：

S1、按照权利要求1 ～ 6 所述一种混合制路面材料配方分别称取各组分；

S2、将S1步骤中称取的碳酸镁用粉碎机粉碎至目数为200 目；

S3、将反应罐打开，将反应罐温度调为115℃；

S4、向反应罐中加入步骤S1称取的石油沥青、ABS橡胶粉、AS树脂、耐化学品改性剂、耐热剂、无机纳米粒子、阻燃协效剂 、溴系阻燃剂、热稳定剂，搅拌2h，搅拌转速为150rpm ；

S5、将温度提升至130℃，再向反应罐中加入步骤S1称取的戊二酸、玄武岩纤维、碎屑 、高强仿钢丝纤维，搅拌3h，搅拌转速为150rpm ；

S6、将步骤S2所得的200 目的碳酸镁加入步骤S5所得的反应罐中，搅拌均匀后保温1h，得成品。

本发明具有以下有益效果：

引入全氟烷基的丙烯酸系添加剂作为耐化学品改性剂，在制备过程中即可形成一种保护膜，这层保护膜和水不相容且具有较强的耐酸碱的性能；高强仿钢丝纤维依靠无数条纤维在路面材料中形成网状的支撑体系来延缓和阻止早期塑性裂缝，并能够在路面材料内部起到牵拉作用；无机纳米粒子的添加，使得ABS橡胶粉以及AS树脂在拥有较低模具收缩率的同时，保持了较高的韧性，提高了路面材料整体的性能，耐热剂、、阻燃协效剂 、溴系阻燃剂、热稳定剂的添加，进一步保证了路面材料的耐热性；本发明制备得到的路面材料具有较好的防水性能和较好的耐酸碱腐蚀的性能，在30℃下路面材料10 天后吸水率只有0.03%至0.09%，同时可以耐12wt% 的氢氧化钠溶液浸泡24h 至30h 无变化，耐10wt% 的醋酸溶液浸泡36h至52h 无变化。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合及具体实施例进行详细描述。

实施例1

S11、称取ABS橡胶粉13份；石油沥青39份； AS树脂1份；丙烯酸系添加剂1.5份；N～苯基马来酰亚胺的共聚物5份；无机纳米粒子3份；硼酸锌 2份；四溴双酚A5份；稀土热稳定剂0.1份；戊二酸8份；玄武岩纤维34份；碎屑 7份；高强仿钢丝纤维0.2份；碳酸镁为4份

S12、将S11步骤中称取的碳酸镁用粉碎机粉碎至目数为200 目；

S13、将反应罐打开，将反应罐温度调为115℃；

S14、向反应罐中加入步骤S11称取的石油沥青、ABS橡胶粉、AS树脂、丙烯酸系添加剂、N～苯基马来酰亚胺的共聚物、无机纳米粒子、硼酸锌 、四溴双酚A、稀土热稳定剂，搅拌2h，搅拌转速为150rpm ；

S15、将温度提升至130℃，再向反应罐中加入步骤S11称取的戊二酸、玄武岩纤维、碎屑 、高强仿钢丝纤维，搅拌3h，搅拌转速为150rpm ；

S16、将步骤S12所得的200 目的碳酸镁加入步骤S15所得的反应罐中，搅拌均匀后保温1h，得成品。

实施例2

S21、称取ABS橡胶粉27份；石油沥青47份； AS树脂10份；丙烯酸系添加剂5份；ɑ～甲基苯乙烯的共聚物21份；无机纳米粒子10份；三氧化二锑6份；十溴二苯乙烷25份；有机锡类热稳定剂 1份；戊二酸12 份；玄武岩纤维46份；碎屑 15份；高强仿钢丝纤维0.5 份；碳酸镁为6份；

S22、将S21步骤中称取的碳酸镁用粉碎机粉碎至目数为200 目；

S23、将反应罐打开，将反应罐温度调为115℃；

S24、向反应罐中加入步骤S21称取的石油沥青、ABS橡胶粉、AS树脂、丙烯酸系添加剂、ɑ～甲基苯乙烯的共聚物、无机纳米粒子、三氧化二锑、十溴二苯乙烷、有机锡类热稳定剂，搅拌2h，搅拌转速为150rpm ；

S25、将温度提升至130℃，再向反应罐中加入步骤S21称取的戊二酸、玄武岩纤维、碎屑 、高强仿钢丝纤维，搅拌3h，搅拌转速为150rpm ；

S26、将步骤S22所得的200 目的碳酸镁加入步骤S25所得的反应罐中，搅拌均匀后保温1h，得成品。

实施例3

S31、称取ABS橡胶粉20份；石油沥青43份； AS树脂5.5份；丙烯酸系添加剂3.25份；ɑ～甲基苯乙烯的共聚物13份；无机纳米粒子6.5份；五氧化二锑4份；溴化环氧15份；有机锡类热稳定剂0.55份；戊二酸10 份；玄武岩纤维40份；碎屑 11份；高强仿钢丝纤维0.35 份；碳酸镁为5份；

S32、将S31步骤中称取的碳酸镁用粉碎机粉碎至目数为200 目；

S33、将反应罐打开，将反应罐温度调为115℃；

S34、向反应罐中加入步骤S31称取的石油沥青、ABS橡胶粉、AS树脂、丙烯酸系添加剂、ɑ～甲基苯乙烯的共聚物、无机纳米粒子、五氧化二锑、溴化环氧、有机锡类热稳定剂，搅拌2h，搅拌转速为150rpm ；

S35、将温度提升至130℃，再向反应罐中加入步骤S31称取的戊二酸、玄武岩纤维、碎屑 、高强仿钢丝纤维，搅拌3h，搅拌转速为150rpm ；

S36、将步骤S32所得的200 目的碳酸镁加入步骤S35所得的反应罐中，搅拌均匀后保温1h，得成品。

将实施例1-3所得的成品在30℃下路面材料10 天后吸水率只有0.03% 至0.09%，同时可以耐12wt% 的氢氧化钠溶液浸泡24h 至30h 无变化，耐10wt% 的醋酸溶液浸泡36h至52h 无变化。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种混合制路面材料，其特征在于，包括如下重量份的配方组成：

ABS橡胶粉13～27份；石油沥青39～47份； AS树脂1～10份；耐化学品改性剂1.5～5份；耐热剂5～21份；无机纳米粒子3～10份；阻燃协效剂 2～6份；溴系阻燃剂5～25份；热稳定剂 0.1～1份；戊二酸8～12 份；玄武岩纤维34～46份；碎屑 7～15份；高强仿钢丝纤维0.2～0.5 份；碳酸镁为4～6份；

所述的AS树脂的AN含量为25～35%；所述的耐化学品改性剂为含氟类添加剂，分子量为1000～10000，可以为液体或固体形态存在。

2.根据权利要求1所述的一种混合制路面材料，其特征在于，所述含氟类添加剂为含有全氟烷基的丙烯酸系添加剂。

3.根据权利要求1所述的一种混合制路面材料，其特征在于，所述的ABS橡胶粉的重均分子量为12～50W，粒径为0.2～1.2µm。

4.根据权利要求1所述的一种混合制路面材料，其特征在于，所述无机纳米粒子为纳米二氧化硅、纳米蒙脱土中的一种或两种的混合物。

5.根据权利要求1所述一种混合制路面材料，其特征在于，所述的玄武岩纤维为玄武岩纤维短纤维。

6.根据权利要求1所述一种混合制路面材料，其特征在于，所述的耐热剂为N—苯基马来酰亚胺的共聚物或ɑ—甲基苯乙烯的共聚物；所述的阻燃协效剂为硼酸锌、三氧化二锑、五氧化二锑、锑酸钠和氧化钼中的一种或多种物质的混合物；所述的溴系阻燃剂为四溴双酚A，十溴二苯乙烷、2，4，6—三溴三苯氧基—1，3，5—三嗪、亚乙基—(双四溴邻苯二甲酰亚胺)、溴化环氧、四溴邻苯二甲酸—( 2—乙基己基)酯中的一种或多种；所述的热稳定剂为稀土热稳定剂和有机锡类热稳定剂中的一种或两种的组合。

7.一种混合制路面材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、按照权利要求1 ～ 6 任意一项所述一种混合制路面材料配方分别称取各组分；

S2、将S1步骤中称取的碳酸镁用粉碎机粉碎至目数为200 目；

S3、将反应罐打开，将反应罐温度调为115℃；

S4、向反应罐中加入步骤S1称取的石油沥青、ABS橡胶粉、AS树脂、耐化学品改性剂、耐热剂、无机纳米粒子、阻燃协效剂 、溴系阻燃剂、热稳定剂，搅拌2h，搅拌转速为150rpm ；

S5、将温度提升至130℃，再向反应罐中加入步骤S1称取的戊二酸、玄武岩纤维、碎屑 、高强仿钢丝纤维，搅拌3h，搅拌转速为150rpm ；

S6、将步骤S2所得的200 目的碳酸镁加入步骤S5所得的反应罐中，搅拌均匀后保温1h，得成品。