[发明专利]一种纳米纤维素与聚合物复合改性的热固性沥青材料及其制备方法

权利要求书

1.一种纳米纤维素与聚合物复合改性的热固性沥青材料，其特征在于，该材料包括以下组分及重量份含量：

纳米纤维素聚合物复合改性剂47.5～81重量份、固化剂14～30重量份、基质沥青100重量份；

其中所述纳米纤维素聚合物复合改性剂包括以下组分及重量份含量：热固性树脂47～78重量份、纳米纤维素0.5～3重量份。

2.根据权利要求1所述的热固性沥青材料，其特征在于，还包括固化助剂，所述固化助剂为固化剂的0wt％～3wt％。

3.根据权利要求1所述的热固性沥青材料，其特征在于，所述复合改性剂均匀分散在所述基质沥青中。

4.根据权利要求1所述的热固性沥青材料，其特征在于，所述纳米纤维素均匀分散在所述热固性树脂中。

5.根据权利要求1所述的热固性沥青材料，其特征在于，所述热固性树脂选自环氧树脂、呋喃树脂中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的热固性沥青材料，其特征在于，所述纳米纤维素聚合物复合改性剂的制备方法包括以下步骤：

步骤一：将纳米纤维素加入到去离子水中，通过超声振荡及搅拌处理得到分散均匀的纳米纤维素水溶液；

步骤二：向步骤一制备的纳米纤维素水溶液中加入和步骤一中去离子水量等量的有机溶剂进行离心置换，通过置换将其中的水去除，获得纳米纤维素的有机溶剂溶液，再用超声振荡及搅拌直到纳米纤维素均匀分散到有机溶剂中；

步骤三：向步骤二制备的有机溶剂溶液中加入热固性树脂，利用超声振荡及搅拌充分混合获得均匀分布的混合液，将温度调控在70℃～80℃，通过减压蒸馏回收全部有机溶剂，制成纳米纤维素聚合物复合改性剂。

7.根据权利要求1所述的纳米纤维素与聚合物复合改性的热固性沥青材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一：将纳米纤维素聚合物复合改性剂、固化剂分别加热至60～70℃，将二者混合均匀；

步骤二：将基质沥青加热至145～155℃呈流动状态，加入步骤一制成的混合物，使其均匀分散，即可得到纳米纤维素与聚合物复合改性的热固性沥青材料。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一：将基质沥青加热至123～133℃，加入固化剂及固化助剂，混合均匀；

步骤二：将纳米纤维素聚合物复合改性剂加热至82～92℃，并加入到步骤一制备的沥青料中，使其均匀分散，即可得到纳米纤维素与聚合物复合改性的热固性沥青材料。

9.根据权利要求7或8所述的制备方法，其特征在于，所述纳米纤维素聚合物复合改性剂的制备方法包括以下步骤：

步骤一：将纳米纤维素加入到去离子水中，通过超声振荡及搅拌处理得到分散均匀的纳米纤维素水溶液；

步骤二：向步骤一制备的纳米纤维素水溶液中加入和步骤一中去离子水量等量的有机溶剂进行离心置换，通过置换将其中的水去除，获得纳米纤维素的有机溶剂溶液，再用超声振荡及搅拌直到纳米纤维素均匀分散到有机溶剂中；

步骤三：向步骤二制备的有机溶剂溶液中加入热固性树脂，利用超声振荡及搅拌充分混合获得均匀分布的混合液，将温度调控在70℃～80℃，通过减压蒸馏回收全部有机溶剂，制成纳米纤维素聚合物复合改性剂。

10.根据权利要求书9所述的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂选自甲苯、二甲苯、无水乙醇、丁醇、甲乙酮、环己酮、丙酮或醚醇类溶剂中一种或几种混合物，优选无水乙醇。