[发明专利]一种有机插层超分子结构材料复合耐老化弹性体改性沥青及其制备方法

说明书

本发明公开了一种有机插层超分子结构材料复合耐老化弹性体改性沥青，由沥青、弹性体改性剂、有机插层超分子结构材料、光稳定剂、抗氧剂和硫化剂制备而成；各原料所占质量百分比为：沥青86.85~95.65%、弹性体改性剂2~5%、有机插层超分子结构材料2～6%、光稳定剂0.1~1%、抗氧剂0.2~1%和硫化剂0.05~0.15%。本发明将有机插层超分子结构材料、抗氧剂和光稳定剂同时加入到弹性体改性沥青中，利用有机插层超分子结构材料对紫外线的物理屏蔽作用、光稳定剂对紫外光的化学吸收作用和抗氧剂对氧化反应的阻断作用来协同改善沥青的抗热氧和紫外光氧老化能力，所制得的弹性体改性沥青的综合耐老化能力得到显著提高。

技术领域

本发明属于改性沥青制备技术领域，具体涉及一种有机插层超分子结构材料复合耐老化弹性体改性沥青及其制备方法。

背景技术

沥青作为一种性能优异的粘弹性胶凝材料而被广泛应用于沥青路面与建筑防水工程中。同时，随着对沥青基材料性能要求的不断提高，聚合物改性剂被加入到沥青中制备成聚合物改性沥青，可显著提高沥青基材料的工程性能而延长沥青基材料的服务质量与使用寿命。然而沥青与聚合物改性剂均为有机材料，在其使用过程中，容易受到外界环境因素，如热量、氧气、紫外光、雨水、荷载、油蚀等作用而发生老化，导致沥青基材料性能下降，进而产生早期病害，极大缩短沥青基材料的服役年限。

根据沥青基材料老化机理，主要分为热氧老化和紫外光氧老化。在沥青基材料的热氧老化方面，已有成熟的加速模拟方法和相应规范，而对于光氧老化，则还没有相关规范，导致目前针对沥青基材料的防老化措施大部分集中在提高抗热氧老化性能方面，而在改善抗紫外光氧老化方面的措施相对较少。然而在沥青基材料使用过程中，热氧老化和紫外光氧老化是同时发生的，并在劣化沥青基材料性能方面具有相互促进作用，仅从热氧老化方面提高沥青基材料的抗老化性能是远远不够的。

为同时提高沥青基材料的抗热氧老化和抗紫外光氧老化性能，中国专利CN104177752 B公布了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，采用采用双-[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改性后，加入到SBS改性剂中，通过单螺杆挤出机中挤出造粒，得到镁铝基层状双氢氧化物/SBS复合改性剂，并将其加入到沥青中，制备得到一种耐紫外老化SBS改性沥青。然而该技术存在问题是，一方面尽管该技术解决了沥青易发生紫外老化的弊病，但是镁铝基层状双氢氧化物对沥青抗热氧老化性能的提升作用十分有限，即不能同时提高沥青的抗热氧老化和抗紫外光氧老化性能；另一方面，该技术过于复杂，需要先制备镁铝基层状双氢氧化物，然后采用双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物对对其进行表面改性，再与SBS聚合物通过螺杆挤出造粒得到复合改性剂，最后与沥青混合料后得到耐紫外老化SBS改性沥青，步骤较为繁杂。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种有机插层超分子结构材料复合耐老化弹性体改性沥青及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种有机插层超分子结构材料复合耐老化弹性体改性沥青由沥青、弹性体改性剂、有机插层超分子结构材料、光稳定剂、抗氧剂和硫化剂制备而成；各原料所占质量百分比为：沥青86.85%~95.65%、弹性体改性剂2%~5%、有机插层超分子结构材料2%～6%、光稳定剂0.1%~1%、抗氧剂0.2%~1%和硫化剂0.05%~0.15%。

进一步地，所述的沥青的软化点为45～50℃，25℃针入度大于70dmm。

进一步地，所述的弹性体改性剂是线型苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段热塑性弹性体、星型苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段热塑性弹性体中的一种或二种的混合物，混合时为任意配比。