一種具有導(dǎo)電性能的復(fù)合改性瀝青及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明屬于道路工程材料領(lǐng)域,涉及瀝青,具體涉及一種具有導(dǎo)電性能的復(fù)合改 性瀝青及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 瀝青路面因其具有行車舒適、噪音低、抗滑性能好、交通安全性高等優(yōu)點(diǎn),被廣泛 的用于公路路面鋪裝。然而,由于瀝青本身具有的一些缺點(diǎn),例如瀝青在高溫狀態(tài)下粘稠度 降低,低溫狀態(tài)下脆性大和柔性差等,導(dǎo)致瀝青路面病害嚴(yán)重,降低了路面的使用年限,致 使許多公路提前進(jìn)入大修或改造期,造成了大量的經(jīng)濟(jì)損失。國內(nèi)外已做了大量關(guān)于瀝青 改性劑的研究,但是大多只是單一的提高瀝青的路用性能,對(duì)于既能提高路用性能同時(shí)又 能提高瀝青導(dǎo)電性能的改性劑的研究較少,因此,亟需開發(fā)一種新型瀝青改性劑,提高瀝青 性能的同時(shí)促使瀝青兼具導(dǎo)電性能,以推進(jìn)導(dǎo)電瀝青路面的進(jìn)一步發(fā)展。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本發(fā)明的目的在于,提供一種具有導(dǎo)電性能的復(fù)合改 性瀝青及其制備方法,在能夠提高道路瀝青的路用性能的同時(shí)使得該瀝青兼具良好的導(dǎo)電 性能。
[0004] 為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
[0005] -種具有導(dǎo)電性能的復(fù)合改性瀝青,包括基礎(chǔ)瀝青、偶聯(lián)劑和分散劑,還包括導(dǎo)電 聚合物和瀝青導(dǎo)電性能改善劑;
[0006] 所述的導(dǎo)電聚合物為聚對(duì)苯乙烯撐、聚苯撐乙烯、聚苯撐、聚對(duì)苯撐和聚亞苯基亞 乙烯衍生物中的一種以上組合。
[0007] 所述的瀝青導(dǎo)電性能改善劑為3,4-二羥基肉桂酸。
[0008] 本發(fā)明還具有如下區(qū)別技術(shù)特征:
[0009] 優(yōu)選的,所述的導(dǎo)電聚合物的聚對(duì)苯乙烯撐、聚苯撐乙烯、聚苯撐、聚對(duì)苯撐和聚 亞苯基亞乙烯衍生物數(shù)均分子量在20000~50000范圍之內(nèi)。
[0010] 具體的,以重量份數(shù)計(jì),由以下原料制成:基礎(chǔ)瀝青100份,導(dǎo)電聚合物0.7~11份, 瀝青導(dǎo)電性能改善劑0.01~2份,偶聯(lián)劑0.01~2份,分散劑0.01~0.5份。
[0011] 具體的,所述的導(dǎo)電聚合物為聚對(duì)苯乙烯撐、聚苯撐乙烯、聚苯撐、聚對(duì)苯撐和聚 亞苯基亞乙烯衍生物中的兩種以上組合時(shí),按照等質(zhì)量比例組合。
[0012] 優(yōu)選的,以重量份數(shù)計(jì),由以下原料制成:基礎(chǔ)瀝青100份,導(dǎo)電聚合物2~9份,瀝 青導(dǎo)電性能改善劑〇. 9~1.5份,偶聯(lián)劑0.5~1.2份,分散劑0.1~0.3份。
[0013]更優(yōu)選的,以重量份數(shù)計(jì),由以下原料制成:基礎(chǔ)瀝青100份,導(dǎo)電聚合物8份,瀝青 導(dǎo)電性能改善劑1.1份,偶聯(lián)劑0.9份,分散劑0.18份。
[0014] 具體的,所述的基礎(chǔ)瀝青為道路石油瀝青、煤瀝青、SBS改性瀝青、PE改性瀝青、SBR改性瀝青或纖維類改性瀝青。
[0015]具體的,所述的偶聯(lián)劑為三甲氧基-2-疊氮苯磺酰乙基硅烷。
[0016]具體的,所述的分散劑為二(辛烷基苯酚聚氧乙烯醚)磷酯。
[0017] -種具有導(dǎo)電性能的復(fù)合改性瀝青的制備方法,該方法包括以下步驟:
[0018] 步驟一、將導(dǎo)電聚合物、瀝青導(dǎo)電性能改善劑、偶聯(lián)劑和分散劑加入到質(zhì)量濃度為 25%~35%的乙醇溶液中,所需乙醇溶液的質(zhì)量為添加成分總質(zhì)量的5倍,攪拌均勻并浸泡 40~60min后加熱使乙醇溶液完全揮發(fā),最后自然冷卻,制得復(fù)合改性劑;
[0019] 步驟二、將基礎(chǔ)瀝青在溫度為130°C~160°C的條件下加熱熔融,然后將步驟一中 所述復(fù)合改性劑加入熔融后的基質(zhì)瀝青中,手動(dòng)攪拌l〇min后采用高速剪切機(jī)進(jìn)行剪切處 理,自然冷卻后得到聚合物改性瀝青;所述剪切處理的具體過程為:先在剪切速率為SOOrpm ~lOOOrpm的條件下低速剪切5min~lOmin,再在剪切速率為2000rpm~5000rpm的條件下高 速剪切20min~40min。
[0020] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下技術(shù)效果:
[0021 ]本發(fā)明的復(fù)合改性瀝青中添加了導(dǎo)電聚合物,提高了瀝青的導(dǎo)電性能,同時(shí),3,4-二羥基肉桂酸的加入,協(xié)同作用提高了導(dǎo)電聚合物的導(dǎo)電性能,導(dǎo)電聚合物在三甲氧基-2-疊氮苯磺酰乙基硅烷和二(辛烷基苯酚聚氧乙烯醚)磷酯的作用下,均勻的分散在瀝青當(dāng) 中,能夠促使瀝青中的飽和分部分發(fā)生裂化,降低飽和分的含量,降低了瀝青的感溫性,此 外,還能夠使瀝青中的樹脂含量增加,提高了瀝青的延性,改善了瀝青的低溫性能。
[0022]本發(fā)明的復(fù)合改性瀝青屬于環(huán)保無毒無腐蝕類改性瀝青,具有良好的路用性能, 可在保證良好路用性能的同時(shí)具有導(dǎo)電性能,原材料來源廣泛,生產(chǎn)過程無污染且價(jià)格低 廉,制備工藝簡單,成本低,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。
[0023]以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的具體內(nèi)容作進(jìn)一步詳細(xì)解釋說明。
【具體實(shí)施方式】
[0024]以下給出本發(fā)明的具體實(shí)施例,需要說明的是本發(fā)明并不局限于以下具體實(shí)施 例,凡在本申請(qǐng)技術(shù)方案基礎(chǔ)上做的等同變換均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0025] 實(shí)施例1:
[0026] 本實(shí)施例給出一種具有導(dǎo)電性能的復(fù)合改性瀝青,以重量份數(shù)計(jì),由以下原料組 成:
[0027] 基礎(chǔ)瀝青100份;導(dǎo)電聚合物11份;瀝青導(dǎo)電性能改善劑2份;偶聯(lián)劑2份;分散劑 0.5份,其中:
[0028] 基礎(chǔ)瀝青為道路石油瀝青,導(dǎo)電聚合物為聚對(duì)苯乙烯撐,瀝青導(dǎo)電性能改善劑為 3,4_二羥基肉桂酸,偶聯(lián)劑為三甲氧基-2-疊氮苯磺酰乙基硅烷,分散劑為二(辛烷基苯酚 聚氧乙烯醚)磷酯。
[0029] 本實(shí)施例的具有導(dǎo)電性能的復(fù)合改性瀝青的制備方法為:
[0030] 步驟一、將導(dǎo)電聚合物、瀝青導(dǎo)電性能改善劑、偶聯(lián)劑和分散劑加入到質(zhì)量濃度為 25%~35%的乙醇溶液中,所需乙醇溶液的質(zhì)量為添加成分總質(zhì)量的5倍,攪拌均勻并浸泡 40~60min后加熱使乙醇溶液完全揮發(fā),最后自然冷卻,制得復(fù)合改性劑;
[0031] 步驟二、將基礎(chǔ)瀝青在溫度為130°C~160°C的條件下加熱熔融,然后將步驟一中 所述復(fù)合改性劑加入熔融后的基質(zhì)瀝青中,手動(dòng)攪拌lOmin后采用高速剪切機(jī)進(jìn)行剪切處 理,自然冷卻后得到聚合物改性瀝青;所述剪切處理的具體過程為:先在剪切速率為SOOrpm~lOOOrpm的條件下低速剪切5min~lOmin,再在剪切速率為2000rpm~5000rpm的條件下高 速剪切20min~40min。
[0032]本實(shí)施例中的具有導(dǎo)電性能的復(fù)合改性瀝青性能測(cè)試結(jié)果見表1。
[0033] 實(shí)施例2:
[0034] 本實(shí)施例給出一種具有導(dǎo)電性能的復(fù)合改性瀝青,以重量份數(shù)計(jì),由以下原料組 成:
[0035] 基礎(chǔ)瀝青100份;導(dǎo)電聚合物9份;瀝青導(dǎo)電性能改善劑1.5份;偶聯(lián)劑1.2份;分散 劑0.3份。
[0036] 基礎(chǔ)瀝青為道路石油瀝青,導(dǎo)電聚合物為聚對(duì)苯乙烯撐,瀝青導(dǎo)電性能改善劑為 3,4_二羥基肉桂酸,偶聯(lián)劑為三甲氧基-2-疊氮苯磺酰乙基硅烷,分散劑為二(辛烷基苯酚 聚氧乙烯醚)磷酯。
[0037] 本實(shí)施例的具有導(dǎo)電性能的復(fù)合改性瀝青的制備方法與實(shí)施例1相同。
[0038] 本實(shí)施例中的具有導(dǎo)電性能的復(fù)合改性瀝青性能測(cè)試結(jié)果見表1。
[0039] 實(shí)施例3:
[0040]本實(shí)施例給出一種具有導(dǎo)電性能的復(fù)合改性瀝青,以重量份數(shù)計(jì),由以下原料組 成:
[0041 ]基礎(chǔ)瀝青100份;導(dǎo)電聚合物8份;瀝青導(dǎo)電性能改善劑1.1份;偶聯(lián)劑0.9份;分散 劑0.18份。
[0042]基礎(chǔ)瀝青為煤瀝青,導(dǎo)電聚合物為聚苯撐乙烯,瀝青導(dǎo)電性能改善劑為3,4_二羥 基肉桂酸,偶聯(lián)劑為三甲氧基-2-疊氮苯磺酰乙基硅烷,分散劑為二(辛烷基苯酚聚氧乙烯 醚)磷酯。
[0043] 本實(shí)施例的具有導(dǎo)電性能的復(fù)合改性瀝青的制備方法與實(shí)施例1相同。
[0044] 本實(shí)施例中的具有導(dǎo)電性能的復(fù)合改性瀝青性能測(cè)試結(jié)果見表1。
[0045] 實(shí)施例4:
[0046] 本實(shí)施例給出一種具有導(dǎo)電性能的復(fù)合改性瀝青,以重量份數(shù)計(jì),由以下原料組 成:
[0047] 基礎(chǔ)瀝青100份;導(dǎo)電聚合物2份;瀝青導(dǎo)電性能改善劑0.9份;偶聯(lián)劑0.5份;分散 劑0.1份。
[0048] 基礎(chǔ)瀝青為煤瀝青,導(dǎo)電聚合物為聚苯撐,瀝青導(dǎo)電性能改善劑為3,4_二羥基肉 桂酸,偶聯(lián)劑為三甲氧基-2-疊氮苯磺酰乙基硅烷,分散劑為二(辛烷基苯酚聚氧乙烯醚)磷 酯。
[0049] 本實(shí)施例的具有導(dǎo)電性能的復(fù)合改性瀝青的制備方法與實(shí)施例1相同。
[0050] 本實(shí)施例中的具有導(dǎo)電性能的復(fù)合改性瀝青性能測(cè)試結(jié)果見表1。
[0051 ] 實(shí)施例5:
[0052]本實(shí)施例給出一種具有導(dǎo)電性能的復(fù)合改性瀝青,以重量份數(shù)計(jì),由以下原料組 成:
[0053]基礎(chǔ)瀝青100份;導(dǎo)電聚合物0.7份;瀝青導(dǎo)電性能改善劑0.01份;偶聯(lián)劑0.01份; 分散劑0.01份。
[0054] 基礎(chǔ)瀝青為SBS改性瀝青,導(dǎo)電聚合物為聚對(duì)苯撐,瀝青導(dǎo)電性能改善劑為3,4-二 羥基肉桂酸,偶聯(lián)劑為三甲氧基-2-疊氮苯磺酰乙基硅烷,分散劑為二(辛烷基苯酚聚氧乙 烯醚)磷酯。
[0055] 本實(shí)施例的具有導(dǎo)電性能的復(fù)合改性瀝青的制備方法與實(shí)施例1相同。
[0056] 本實(shí)施例中的具有導(dǎo)電性能的復(fù)合改性瀝青性能測(cè)試結(jié)果見表1。
[0057] 實(shí)施例6:
[0058] 本實(shí)施例給出一種具有導(dǎo)電性能的復(fù)合改性瀝青,以重量份數(shù)計(jì),由以下原料組 成:
[0059] 基礎(chǔ)瀝青100份;導(dǎo)電聚合物8份;瀝青導(dǎo)電性能改善劑1.1份;偶聯(lián)劑0.9份;分散 劑0.18份。
[0060] 基礎(chǔ)瀝青為SBS改性瀝青,導(dǎo)電聚合物為聚對(duì)苯撐,瀝青導(dǎo)電性能改善劑為3,4-二 羥基肉桂酸,偶聯(lián)劑為三甲氧基-2-疊氮苯磺酰乙基硅烷,分散劑為二(辛烷基苯酚聚氧乙 烯醚)磷酯。
[0061 ]本實(shí)施例的具有導(dǎo)電性能的復(fù)合改性瀝青的制備方法與實(shí)施例1相同。
[00