[发明专利]一种镁铝基层状双氢氧化物/SBS复合改性剂、改性沥青及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种镁铝基层状双氢氧化物/SBS复合改性剂、改性沥青及其制备方法。

背景技术

沥青路面因其表面平整、行车舒适、抗滑、维修方便等优点而被广泛应用。采用普通沥青所铺设的路面因在炎热的夏季易发生车辙，寒冷的冬季易开裂，难以满足现代交通对沥青路面的性能要求。为解决这一问题，通常采用聚合物对沥青进行改性，从而提高沥青混合料的路用性能，其中苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物（SBS）能同时改善沥青的高温和低温性能，成为世界上使用最为广泛的沥青改性剂。然而，沥青路面在使用过程中受到光、热、氧等因素的作用会发生老化，其中紫外光波长短、能量高，对沥青路面的破坏作用最为严重。紫外光不仅会导致沥青发生氧化缩合反应，而且对SBS的影响更为明显。这是因为SBS分子链中含有较多的双键，在紫外光的作用下易发生分子链降解。由于SBS改性沥青的性能在很大程度上取决于改性剂的性能，因此SBS的降解将导致改性沥青的高低温性能急剧降低，路面易产生病害，大大缩短了沥青路面的使用寿命。

利用添加剂对SBS改性沥青进行改性是提高沥青耐紫外老化性能的有效途经之一。专利CN 102174269 A公开了一种镁铝基层状双氢氧化物耐老化SBS改性沥青，所用的镁铝基层状双氢氧化物对紫外线具有优异的屏蔽作用，能够提高SBS改性沥青的抗紫外老化能力，但由于镁铝基层状双氢氧化物为无机粉体，一方面粉状的镁铝基层状双氢氧化物表观密度很小，加入到反应罐中后，悬浮在SBS改性沥青表面，很难与SBS改性沥青形成均匀分散，另一方面，无机镁铝基层状双氢氧化物与SBS改性沥青相容性较差，镁铝基层状双氢氧化物在SBS改性沥青中易发生沉降，因而严重影响了镁铝基层状双氢氧化物对SBS改性沥青的紫外防护作用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种镁铝基层状双氢氧化物/SBS复合改性剂及其制备方法。

本发明的另一个目的在于提供一种采用上述镁铝基层状双氢氧化物/SBS复合改性剂制备得到的SBS改性沥青及其制备方法，该SBS改性沥青具有优良物理性能和耐紫外老化性能。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种镁铝基层状双氢氧化物/SBS复合改性剂，它由SBS、表面有机改性镁铝基层状双氢氧化物、促进剂、相容剂组成，各原料所占质量百分比为：SBS 44.5%~64.9%、表面有机改性镁铝基层状双氢氧化物25%~40%、促进剂0.1%~0.5%、相容剂10%~15%；所述表面有机改性镁铝基层状双氢氧化物是通过双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物对镁铝基层状双氢氧化物进行表面有机改性制备得到。

上述表面有机改性镁铝基层状双氢氧化物的制备方法为：将无水乙醇与去离子水按体积比为85׃15的比例配制成乙醇-水混合溶液，然后将双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物与乙醇-水混合溶液按体积比5׃95的比例配制成双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物溶液；用体积浓度为40%的乙酸将双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物溶液的pH调节为6.5后，将镁铝基层状双氢氧化物与双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物溶液按质量比60׃40的比例相混合，搅拌反应2小时，反应结束后将反应产物置于温度为100℃的烘箱中干燥至乙醇水溶液挥发完全，取出干燥固体在高速粉碎机中粉碎，即得到表面有机改性镁铝基层状双氢氧化物。所述的镁铝基层状双氢氧化物是按照专利CN 102174269 A公开的制备方法制备得到。

上述SBS为线型苯乙烯－丁二烯－苯乙烯三嵌段热塑性弹性体。

上述促进剂为二硫化四甲基秋兰姆和四硫化双（1,5-亚戊基）秋兰姆中的一种或二种的混合物，混合时为任意比。

上述相容剂为减三线油。

上述镁铝基层状双氢氧化物/SBS复合改性剂的制备方法，按如下步骤进行：

（1）按各原料所占质量百分比为：SBS 44.5%~64.9%、表面有机改性镁铝基层状双氢氧化物25%~40%、促进剂0.1%~0.5%、相容剂10%~15%，选取SBS、表面有机改性镁铝基层状双氢氧化物、促进剂、相容剂；

（2）将SBS、表面有机改性镁铝基层状双氢氧化物、促进剂、相容剂置于高速混合机中进行共混，共混温度为90-100℃，共混时间为15分钟；

（3）将高速混合机共混后的复合物加入到单螺杆挤出机中挤出造粒，机头温度为170℃，即得到镁铝基层状双氢氧化物/SBS复合改性剂。