[发明专利]一种阻燃沥青改性剂及其制备方法

说明书

本发明提出了一种阻燃沥青改性剂及其制备方法，所述阻燃沥青改性剂由以下重量份数的组分制备而成：SBS树脂15～55份、自阻燃工程塑料30～70份、铝镁系无机阻燃剂15～30份、三氧化二锑10～20份、偶联剂0.3～2份、抗氧剂0.1～1份，润滑剂1～5份；其中，铝镁系无机阻燃剂为氢氧化铝、氢氧化镁中的一种或者两种的组合。本发明提供的阻燃沥青改性剂具有优异的阻燃性能，还具有良好的抗冲击性能和屈挠性能等，可广泛应用在密闭隧道、桥梁、机场等道路上，具有较高的经济价值和社会价值。

技术领域

本发明涉及沥青改性剂领域，特别涉及一种阻燃沥青改性剂及其制备方法。

背景技术

沥青路面以其优良的使用性能，被广泛应用于高等级公路、机场跑道、高等级运动场的路面建设。同时,随着对公路使用条件的日益苛刻,人们对公路建设提出了更高、更多的要求，特别是随着隧桥工程的增加，人们对隧道中铺装沥青路面的阻燃性能提出更高要求，尤其是交通事故造成的火灾容易引发沥青着火，进一步扩大火灾灾情，沥青着火不仅产生大量黑烟，对人员造成危害，并且不利于火灾的快速控制。

阻燃沥青就是通过特定工艺将复合型的阻燃剂添加到沥青里面，从而改良沥青性能，使该种沥青增加了在空气中难燃的特性，即具备阻燃性能。但是现有的阻燃沥青在添加阻燃剂后，虽然具备一定的阻燃性能，但是其他路面性能受到影响，导致实用性能有所下降，不适合推广使用。

发明内容

本发明提出了一种新型的阻燃沥青改性剂及其制备方法，所述阻燃沥青的阻燃性能好，并且还具备优良的综合性能，解决了目前阻燃沥青的阻燃性能和其他性能不可兼顾的问题。

本发明提供一种阻燃沥青改性剂，其中，所述阻燃沥青改性剂由以下重量份数的组分制备而成：SBS树脂15～55份、自阻燃工程塑料30～70份、铝镁系无机阻燃剂15～30份、三氧化二锑10～20份、偶联剂0.3～2份、抗氧剂0.1～1份，润滑剂1～5份；

其中，铝镁系无机阻燃剂为氢氧化铝、氢氧化镁中的一种或者两种的组合。

上述阻燃沥青改性剂采用复合式阻燃原理，利用自阻燃热塑性工程塑料(PPS，PSU和PI)粉末作为阻燃剂的载体(基体)，与具有热塑性能的SBS树脂配合后，再加入多种不同类型的无机阻燃剂(氢氧化铝/氢氧化镁、三氧化二锑)，将阻燃剂复合成一个整体，同时兼顾复合阻燃剂在基质沥青中的分散，并对其他性能的影响最小。上述配方中，SBS作为较好的树脂改性剂，与自阻燃热塑性工程塑料(PPS，PSU和PI)，还可进一步地改善阻燃沥青改性剂的抗冲击性能和屈挠性能。

自阻燃高分子聚合物本身具有阻燃特性，耐高温，在遇到火灾高温时会碳化形成网络结构，阻断沥青介质的继续燃烧，又可提高沥青混合料的闪点和燃点指标，使沥青在高温下不易燃烧，达到阻燃和推迟燃烧的目的；而氢氧化铝和氢氧化镁作为无机阻燃剂，具有优良的阻燃、抑烟和填充性能。它们的阻燃机理是受热分解时能释放大量的水蒸气，大量水蒸气可蓄热和稀释聚合物可燃气体的浓度。而三氧化二锑的阻燃机理是：在燃烧初期，熔融状态时，在材料表面形成保护膜隔绝空气，通过内部吸热降低燃烧温度，当三氧化二锑被气化时，稀释了空气中氧浓度，从而起到阻燃作用。由此可见，配方中的不同成分基于不同的阻燃机制，相互配合，协同作用，显著提高阻燃沥青改性剂的阻燃效果。

上述结构中，载体基体中含有的高分子材料与沥青分散于沥青基质中形成网络结构，即起到对沥青的改性作用，又能够包覆阻燃剂，改善阻燃剂在沥青中的均匀分散，提高与沥青的黏附力。

所述的阻燃沥青改性剂中，所述自阻燃工程塑料为PPS、PPSU或PI的粉末树脂，目数为30～120目。所选阻燃塑料品种具有自阻燃特性，耐高温，能够承受沥青材料混拌过程中的长时间高温加工环境。所选粒径适合沥青混拌加工的分散性提高并提高阻燃性能的发挥。

所述的阻燃沥青改性剂中，所述SBS树脂是星型聚合物、直链型聚合物或两种聚合物的共混物。优选地，SBS树脂是质量比为2：1的星型聚合物和直链型聚合物的组合物。