[发明专利]一种高弹性高耐候改性沥青及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高弹性高耐候改性沥青及其制备方法。所述高弹性高耐候改性沥青的原料包括以下成分：按重量计，基质沥青75～88份、SBS改性剂3～5份、石墨烯聚合物0.75～2份、二硫化钼0.01～0.08份、抗老化剂0.5～1份、抗紫外线剂0.5～1份。有益效果：引入石墨烯聚合物，增强沥青的耐候性，同时利用酯基链段的亲和性，有效的限制了SBS分子链的运动，从而提高了沥青的弹性模量、高温稳定性，促经SBS改性剂与基质沥青的相容性；引入二硫化钼聚合物，促进SBS改性剂在基质沥青中形成更为均匀的高轻度网络，进一步增强沥青的热稳定性、力学性能和弹性；限定SBS改性剂中嵌段比，协同抗紫外性线剂和抗老化剂，有效降低沥青中轻组分裂解挥发，增强沥青的疲劳寿命。

技术领域

本发明涉及沥青技术领域，具体为一种高弹性高耐候改性沥青及其制备方法。

背景技术

随着经济社会的不断发展，公路建设规模不断扩大，私家车的普及使得交通流量增大，对道路的通行能力要求增强；与此同时，而环境的影响使得天气变化无常，导致温度变化较大，因此，对于沥青性能要求较高；其中，高弹性高耐候改性沥青更适用于路面设计。

现有工艺中通常会通过SBS改性剂的加入以增强沥青的粘弹性，通过添加常用的石墨烯等材料增强沥青的耐候性；但是SBS改性剂的由于分子极性、相对分子质量等基本性质与基质沥青相差较大，使得其与基质沥青相容相差，影响沥青的稳定性。而石墨烯等增强材料虽然可以改善热稳定性、耐候性等性能，但是其加入存在弹性性能下降问题、存在聚集和无定型分散的问题。

因此，解决上述问题，得到一种高弹性高耐候改性沥青具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高弹性高耐候改性沥青及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种高弹性高耐候改性沥青，所述高弹性高耐候改性沥青的原料包括以下成分：按重量计，基质沥青75～88份、SBS改性剂3～5份、石墨烯聚合物0.75～2份、二硫化钼0.01～0.08份、抗老化剂0.5～1份、抗紫外线剂0.5～1份。

较为优化地，所述高弹性高耐候改性沥青的原料包括以下成分：按重量计，基质沥青75～86份、SBS改性剂3～5份、石墨烯聚合物0.75～2份、二硫化钼聚合物0.25～1.25份、抗老化剂0.5～1份、抗紫外线剂0.5～1份。

较为优化地，所述SBS改性剂为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，苯乙烯和丁二烯的嵌段比为40/60。

较为优化地，所述抗老化剂为石墨/氢氧化镁/碳酸钙复合物；所述抗紫外线剂为UV-531。

较为优化地，所述石墨/氢氧化镁/碳酸钙复合物的原料为质量比2:(0.8～1.1):(2～3)的石墨、氢氧化镁、碳酸钙；其中，石墨的膨胀速率为200～230mL/g，氢氧化镁的粒径为30～50nm，碳酸钙的粒径为40～80nm。

较为优化地，一种高弹性高耐候改性沥青的制备方法，包括以下步骤：称取材料；将基质沥青在130～140℃下干燥2～3小时；加入抗老化剂，剪切5～8分钟，搅拌20～30分钟；依次加入SBS改性剂和石墨烯聚合物，设置温度为158～165℃剪切45～60分钟，搅拌30～45分钟；加入二硫化钼或二硫化钼聚合物；加入抗紫外线剂，剪切20～30分钟，搅拌20～30分钟；静置膨胀2～2.5小时，得到高弹性高耐候改性沥青。

较为优化地，所述石墨烯聚合物的制备方法为：将十二烷基苯磺酸钠超声分散在去离子水中；加入石墨烯，超声20～30分钟；加入过硫酸钠，设置搅拌速度为300～450rmp搅拌5分钟；加入甲基丙烯酸酯，搅拌均质化；转移至微波反应器中，设置反应功率为680～705W，搅拌速度为450～550rmp，反应30～35分钟，洗涤干燥，得到石墨烯聚合物。