[发明专利]一种介孔分子筛改性沥青及其制备方法

说明书

本发明公开了一种介孔分子筛改性沥青及其制备方法。该改性沥青按重量份计包括以下原料组分：基质沥青100份，改性介孔分子筛1.0～5.0份；其中，所述改性介孔分子筛为氨基硅烷、巯基硅烷和受阻酚型抗氧剂改性的介孔分子筛，所述受阻酚型抗氧剂为含有羧基基团的受阻酚型抗氧剂。本发明使用经过巯基硅烷、氨基硅烷表面修饰和反应引入受阻酚主抗氧剂的介孔分子筛来改性沥青，所引入巯基与主抗氧剂产生协同作用，大幅度地提高了抗老化性能，同时改善沥青和介孔分子筛的相容性，从而延长道路的使用寿命。

技术领域

本发明涉及一种改性沥青及其制备方法，特别涉及一种介孔分子筛改性沥青及其制备方法。

背景技术

沥青是一种重要的道路铺设材料，但受其自身性能的限制，沥青的高、低温性能不稳定。夏季在强烈阳光照射下，沥青容易软化，出现车辙、拥包等现象；寒冷的冬天易出现裂纹，严重影响路面行车的舒适性和道路使用寿命。随着交通运输向高速、重载、大流量、渠道化的方向发展，不仅要求公路路基坚实、牢固，而且要求公路路面具备耐磨、耐高温、抗软化、平整等功能。高性能改性沥青的研究与应用已成为当前路面建设的迫切要求。

在现有的技术中，绝大多数研发者均通过选择合适的有机聚合物改性剂来提高沥青的高温稳定性和低温抗裂性，但其存在局限性，主要表现在：(1)聚合物的稳定性差，且聚合物对氧、臭氧和紫外光的耐老化性较差；(2)聚合物的掺入虽然有效地改善了沥青的低温性能，却弱化了其高温性能。为解决上述问题，一些研发者试图在聚合物改性剂的基础上，加入其它一些无机填料或抗老化剂等，以进一步提高沥青的综合性能。

CN101481504A介绍了一种活性纳米碳酸钙复合改性沥青材料及其制备方法。该活性纳米碳酸钙能够显著提高沥青的高温性能及动力稳定性，但却降低了沥青的低温延度，而且活性纳米碳酸钙与沥青相容性差，容易出现离析分层，抗氧化性能依然明显不足。

CN102408730A公开了一种无机纳米材料改性沥青及其制备方法。该改性沥青由碳纳米管和纳米二氧化铈组成的改性剂以及沥青制成。碳纳米管和纳米二氧化铈组成的改性剂使沥青具有较好的耐高和低温性能，但至于抗老化性能，只是纳米二氧化铈对紫外线有较强的吸收能力，能够显著提高沥青路面的抗紫外线能力，防止沥青的老化，但对氧、臭氧等抗氧化作用较弱，提升抗老化效果差。

CN101307156A公开了一种路用沥青抗老化复合改性剂。该改性剂包括防老剂、抗氧剂和光屏蔽剂。但该改性剂只是简单地添加到沥青中，造成防老剂、抗氧剂易于挥发、迁移等问题，同时所用光屏蔽剂为炭黑，由于炭黑与沥青相容性不好，易出现离析分层，影响了其抗老化性能的发挥。

综上，现有技术只是简单地将无机填料或抗老化剂添加到沥青中，这样会导致无机填料与沥青出现离析分层问题，以及抗老化剂发生物理迁移和挥发问题，致使抗老化性能有限。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种介孔分子筛改性沥青及其制备方法。本发明改性沥青具有非常优异的抗老化性能，不会发生物理迁移和挥发，同时沥青与添加剂具有很好的相容性。

本发明提供了一种介孔分子筛改性沥青，按重量份计包括以下原料组分：

基质沥青：100份，

改性介孔分子筛：1.0～5.0份，优选为1.5～2.5份；

其中，所述改性介孔分子筛为氨基硅烷、巯基硅烷和受阻酚型抗氧剂改性的介孔分子筛，所述受阻酚型抗氧剂为含有羧基基团的受阻酚型抗氧剂。

在所述改性介孔分子筛中，所述氨基硅烷、巯基硅烷分别接枝于介孔分子筛的表面，受阻酚型抗氧剂与氨基硅烷反应，从而将受阻酚型抗氧剂连接到所述介孔分子筛上。