CN112480694A - 一种抗老化长寿命沥青 - Google Patents

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翁力
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Abstract

本发明提供了一种抗老化长寿命沥青，包括以下重量份的组分：基质沥青100份、第一抗老化剂1～3份、抗老化颗粒:10～15份、石英砂1～3份、树脂乳液3～5份、成膜助剂0.1～0.3份、SBS改性剂0.5～1份、遮蔽性添加料3～8份；所述抗老化颗粒由第二抗老化剂、多孔载体、保护层塑胶母粒作为原料经过密炼混合、挤出成型后制得。本发明的抗老化长寿命沥青，能够改善传统的沥青容易老化的问题。

Description

一种抗老化长寿命沥青
技术领域
本发明涉及沥青技术领域，具体涉及一种抗老化长寿命沥青。
背景技术
沥青是由不同分子量的碳氢化合物及其非金属衍生物组成的黑褐色复杂混合物，是高黏度有机液体的一种，呈液态，表面呈黑色，可溶于二硫化碳。沥青可以分为煤焦沥青、石油沥青和天然沥青。其中，煤焦沥青是炼焦的副产品，石油沥青是原油蒸馏后的残渣，天然沥青则是储藏在地下，有的形成矿层或在地壳表面堆积。沥青主要用于涂料、塑料、橡胶等工业以及铺筑路面等。
沥青与集料等经过铺设后在混凝土地面上形成一层沥青路面，由于沥青长时间暴露在空气中，在环境因素如红外辐射、紫外辐射、氧气和水的作用下发生挥发、氧化、分解、聚合等，导致沥青快速老化，寿命短。针对这一问题，如申请号为201810278311.2公开的一种高效抗老化的改性沥青的制备方法，通过加入抗老化剂，以达到延缓沥青老化的效果。但是，抗老化剂随着使用时间以及作用的延长，会逐渐失效，同样会影响沥青的寿命。
发明内容
针对以上问题，本发明提供一种抗老化长寿命沥青，能够改善传统的沥青容易老化的问题。
为实现上述目的，本发明通过以下技术方案来解决：
一种抗老化长寿命沥青，包括以下重量份的组分：基质沥青100份、第一抗老化剂1～3份、抗老化颗粒:10～15份、石英砂1～3份、树脂乳液3～5份、成膜助剂0.1～0.3份、SBS改性剂0.5～1份、遮蔽性添加料3～8份；所述抗老化颗粒由第二抗老化剂、多孔载体、保护层塑胶母粒作为原料经过密炼混合、挤出成型后制得。
具体的，所述第二抗老化剂、多孔载体、保护层塑胶母粒按重量比为1～3：30～40：50～100。
具体的，所述第一抗老化剂、第二抗老化剂均选自邻羟基苯甲酸苯酯、2-(2ˊ-羟基-5ˊ-甲基苯基)苯并三氮唑、2，4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-(2’-羟基-3’，5’-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑、单苯甲酸间苯二酚酯中的一种或几种的混合物。
具体的，所述多孔载体选自氧化铝、氧化硅、硅酸铝、硅藻土、浮石、石棉、陶土、氧化镁、活性白土中的一种或几种。
具体的，所述保护层塑胶母粒选自PA6、PBT、PES、PCTA、PPS、LCP中的一种。
具体的，所述石英砂表面还通过化学镀银工艺镀有一层银镀层。
具体的，所述丙烯酸乳液、聚氨酯乳液中的一种。
具体的，所述成膜助剂选自十二醇酯、苯甲醇、乙二醇、丙二醇、己二醇、乙二醇丁醚、丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、丙二醇丁醚、二丙二醇单甲醚、二丙二醇单丙醚、二丙二醇单丁醚、三丙二醇正丁醚、丙二醇苯醚中的一种。
具体的，所述遮蔽性添加料选自炭黑粉、氧化钛、二氧化锰、四氧化三铁中的一种或几种的混合物。
本发明的有益效果是：
第一、本发明的抗老化长寿命沥青，加入了抗老化剂，抗老化剂可吸收紫外光，针对抗老化剂会逐渐损耗的问题，本申请还加入了由抗老化剂与多孔载体、保护层塑胶母粒混合注塑后制成的不同粒径的抗老化颗粒，将抗老化剂埋入多孔载体的细孔中并且用塑胶包覆，随着沥青使用年限的增长，粒径小的抗老化颗粒的保护层先磨损或老化消耗掉，暴露出内部的抗老化剂，这部分抗老化剂开始作用并缓慢消耗，粒径大的保护层长时间后才消耗掉，暴露出抗老化剂又开始作用，从而保证了沥青中长时间内都具有有效的抗老化剂，保证了沥青的防紫外光能力，从而延长了沥青的寿命；
第二、加入了表面镀有银镀层的石英砂，利用银镀层的反光作用对大部分光进行反射，降低沥青光解速度；加入了树脂乳液、成膜助剂，使沥青之间形成一层致密的树脂膜层，树脂膜层成膜性良好，附着力强，延展性较大，铺设后达到防水氧效果；还加入了遮蔽性添加料，能够降低光的透过率，减缓沥青路面内部的光解作用。
具体实施方式
为了能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。
由于沥青的加工温度通常不高于180℃，为了避免抗老化颗粒在与沥青混合过程中变形或熔化，保护层塑胶母粒需要选择热变形温度高于180℃的原料，而本申请采用的PA6、PBT、PES、PCTA、PPS、LCP均满足上述条件，因此后续与沥青混合加工过程中不会影响抗老化颗粒的结构稳定性。
实施例1
一种抗老化长寿命沥青，包括以下重量份的组分：基质沥青100份、邻羟基苯甲酸苯酯2份、抗老化颗粒:10份、石英砂2份、丙烯酸乳液4份、十二醇酯0.2份、SBS改性剂0.5份、炭黑粉8份。
优选的，第二抗老化剂、多孔载体、保护层塑胶母粒按重量比为2：30：100。
优选的，石英砂表面还通过化学镀银工艺镀有一层银镀层。
优选的，抗老化颗粒具有多种粒径大小，包括小粒径抗老化颗粒、中粒径抗老化颗粒、大粒径抗老化颗粒。
小粒径抗老化颗粒的制造过程如下：
邻羟基苯甲酸苯酯、硅藻土、PA6母粒按重量比为2：30：50称量备用，将称量好的邻羟基苯甲酸苯酯、硅藻土、PA6母粒转移至密炼机中密炼20～30min，温度设定为220℃～240℃；
将上述密炼后的原料转移至螺杆挤出机中，控制螺杆挤出机的转速为200～400rpm，温度为250℃～270℃，熔融后进行挤出造粒，得到目数为20目～25目的小粒径抗老化颗粒。
中粒径抗老化颗粒的制造过程如下：
邻羟基苯甲酸苯酯、硅藻土、PA6母粒按重量比为2：30：70称量备用，将称量好的邻羟基苯甲酸苯酯、硅藻土、PA6母粒转移至密炼机中密炼20～30min，温度设定为220℃～240℃；
将上述密炼后的原料转移至螺杆挤出机中，控制螺杆挤出机的转速为200～400rpm，温度为250℃～270℃，熔融后进行挤出造粒，得到目数为16目～18目的中粒径抗老化颗粒。
大粒径抗老化颗粒的制造过程如下：
邻羟基苯甲酸苯酯、硅藻土、PA6母粒按重量比为2：30：100称量备用，将称量好的邻羟基苯甲酸苯酯、硅藻土、PA6母粒转移至密炼机中密炼20～30min，温度设定为220℃～240℃；
将上述密炼后的原料转移至螺杆挤出机中，控制螺杆挤出机的转速为200～400rpm，温度为250℃～270℃，熔融后进行挤出造粒，得到目数为12目～14目的大粒径抗老化颗粒。
抗老化长寿命沥青的制作过程如下：
按重量份称取基质沥青、邻羟基苯甲酸苯酯、抗老化颗粒、石英砂、丙烯酸乳液、十二醇酯、SBS改性剂、炭黑粉，加热基质沥青至150℃～165℃，向基质沥青中添加邻羟基苯甲酸苯酯、抗老化颗粒、石英砂、丙烯酸乳液、十二醇酯、SBS改性剂、炭黑粉，先在高速剪切机中进行剪切，转速为2000rpm，剪切30min，然后进行搅拌，温度为150℃～165℃，搅拌2～3小时，即制成抗老化长寿命沥青。
测试：采用紫外老化箱对上述抗老化长寿命沥青进行紫外老化测试，其中紫外线强度为120uw/cm2，老化温度为60℃，老化时间为6天，测试结果如下表1。
实施例2
一种抗老化长寿命沥青，包括以下重量份的组分：基质沥青100份、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮2份、抗老化颗粒:10份、石英砂2份、聚氨酯乳液3份、乙二醇丁醚0.2份、SBS改性剂0.5份、炭黑粉8份。
优选的，第二抗老化剂、多孔载体、保护层塑胶母粒按重量比为2：30：100。
优选的，石英砂表面还通过化学镀银工艺镀有一层银镀层。
优选的，抗老化颗粒具有多种粒径大小，包括小粒径抗老化颗粒、中粒径抗老化颗粒、大粒径抗老化颗粒。
小粒径抗老化颗粒的制造过程如下：
2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、硅酸铝、PA6母粒按重量比为2：30：50称量备用，将称量好的邻羟基苯甲酸苯酯、硅藻土、PA6母粒转移至密炼机中密炼20～30min，温度设定为220℃～240℃；
将上述密炼后的原料转移至螺杆挤出机中，控制螺杆挤出机的转速为200～400rpm，温度为250℃～270℃，熔融后进行挤出造粒，得到目数为20目～25目的小粒径抗老化颗粒。
中粒径抗老化颗粒的制造过程如下：
2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、硅酸铝、PA6母粒按重量比为2：30：70称量备用，将称量好的邻羟基苯甲酸苯酯、硅藻土、PA6母粒转移至密炼机中密炼20～30min，温度设定为220℃～240℃；
将上述密炼后的原料转移至螺杆挤出机中，控制螺杆挤出机的转速为200～400rpm，温度为250℃～270℃，熔融后进行挤出造粒，得到目数为16目～18目的中粒径抗老化颗粒。
大粒径抗老化颗粒的制造过程如下：
2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、硅酸铝、PA6母粒按重量比为2：30：100称量备用，将称量好的邻羟基苯甲酸苯酯、硅藻土、PA6母粒转移至密炼机中密炼20～30min，温度设定为220℃～240℃；
将上述密炼后的原料转移至螺杆挤出机中，控制螺杆挤出机的转速为200～400rpm，温度为250℃～270℃，熔融后进行挤出造粒，得到目数为12目～14目的大粒径抗老化颗粒。
抗老化长寿命沥青的制作过程如下：
按重量份称取基质沥青、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、抗老化颗粒、石英砂、聚氨酯乳液、乙二醇丁醚、SBS改性剂、炭黑粉，加热基质沥青至150℃～165℃，向基质沥青中添加邻羟基苯甲酸苯酯、抗老化颗粒、石英砂、聚氨酯乳液、乙二醇丁醚、SBS改性剂、炭黑粉，先在高速剪切机中进行剪切，转速为2000rpm，剪切30min，然后进行搅拌，温度为150℃～165℃，搅拌2～3小时，即制成抗老化长寿命沥青。
测试：采用紫外老化箱对上述抗老化长寿命沥青进行紫外老化测试，其中紫外线强度为120uw/cm2，老化温度为60℃，老化时间为6天，测试结果如下表1。
对比例1：
采用紫外老化箱对普通沥青进行紫外老化测试，其中紫外线强度为120uw/cm2，老化温度为60℃，老化时间为6天，测试结果如下表1。
对比例2：
将普通沥青、邻羟基苯甲酸苯酯按混合均匀后得到普通抗老化沥青。
采用紫外老化箱对普通抗老化沥青进行紫外老化测试，其中紫外线强度为120uw/cm2，老化温度为60℃，老化时间为6天，测试结果如下表1。
表1实施例1-2与对比例1-2的测试结果
Figure BDA0002761449300000051
由上表1的测试结果可看出，本申请实施例1-2的抗老化长寿命沥青，相比普通沥青与普通抗老化沥青，紫外线对抗老化长寿命沥青的软化点增量作用明显小于普通沥青与普通抗老化沥青的软化点增量，说明本申请的抗老化长寿命沥青受紫外光作用相对较少。实施例1-2的延度保留率、老化后针入度比相比对比例1-2的延度保留率、老化后针入度比均有所提高，说明本申请的抗老化长寿命沥青的抗紫外线能力明显增强。
以上所述实施例仅表达了本发明的2种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种抗老化长寿命沥青，其特征在于，包括以下重量份的组分：基质沥青100份、第一抗老化剂1～3份、抗老化颗粒:10～15份、石英砂1～3份、树脂乳液3～5份、成膜助剂0.1～0.3份、SBS改性剂0.5～1份、遮蔽性添加料3～8份；所述抗老化颗粒由第二抗老化剂、多孔载体、保护层塑胶母粒作为原料经过密炼混合、挤出成型后制得。
2.根据权利要求1所述的一种抗老化长寿命沥青，其特征在于，所述第二抗老化剂、多孔载体、保护层塑胶母粒按重量比为1～3：30～40：50～100。
3.根据权利要求1所述的一种抗老化长寿命沥青，其特征在于，所述第一抗老化剂、第二抗老化剂均选自邻羟基苯甲酸苯酯、2-(2ˊ-羟基-5ˊ-甲基苯基)苯并三氮唑、2，4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-(2’-羟基-3’，5’-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑、单苯甲酸间苯二酚酯中的一种或几种的混合物。
4.根据权利要求1所述的一种抗老化长寿命沥青，其特征在于，所述多孔载体选自氧化铝、氧化硅、硅酸铝、硅藻土、浮石、石棉、陶土、氧化镁、活性白土中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的一种抗老化长寿命沥青，其特征在于，所述保护层塑胶母粒选自PA6、PBT、PES、PCTA、PPS、LCP中的一种。
6.根据权利要求1所述的一种抗老化长寿命沥青，其特征在于，所述石英砂表面还通过化学镀银工艺镀有一层银镀层。
7.根据权利要求1所述的一种抗老化长寿命沥青，其特征在于，所述丙烯酸乳液、聚氨酯乳液中的一种。
8.根据权利要求1所述的一种抗老化长寿命沥青，其特征在于，所述成膜助剂选自十二醇酯、苯甲醇、乙二醇、丙二醇、己二醇、乙二醇丁醚、丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、丙二醇丁醚、二丙二醇单甲醚、二丙二醇单丙醚、二丙二醇单丁醚、三丙二醇正丁醚、丙二醇苯醚中的一种。
9.根据权利要求1所述的一种抗老化长寿命沥青，其特征在于，所述遮蔽性添加料选自炭黑粉、氧化钛、二氧化锰、四氧化三铁中的一种或几种的混合物。
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