專利名稱：一種納米改性路用煤瀝青的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種道路改性浙青，具體地說涉及一種納米改性路用煤浙青。的方法
背景技術(shù)：
由于煤浙青的組成和結(jié)構(gòu)與石油浙青不同，所以導(dǎo)致它們的路用性能有較大的差 別。上世紀(jì)煤浙青曾在我國道路浙青中大規(guī)模使用，但用未改性煤浙青鋪筑的路面具有致 命的弱點(diǎn)熱敏性差，在炎熱的夏天易軟化出油，在寒冷的冬天易脆裂，易老化，延展性差， 與石油浙青相比，施工時(shí)有味道，對(duì)人體有一定的危害，而煤浙青的路用優(yōu)點(diǎn)是對(duì)石料有 較好的潤濕和粘附性能，路面摩擦系數(shù)大，耐重壓，抗油侵蝕性能好。要解決煤浙青的性能 問題，就必須對(duì)煤浙青進(jìn)行改性，改善其熱敏性能，提高粘附彈性溫度范圍，增加抗老化性， 以滿足高等級(jí)公路的要求。目前國內(nèi)外關(guān)于浙青的改性研究已早有報(bào)導(dǎo)，而對(duì)于煤浙青的研究主要著力于與 石油浙青的混合和添加有機(jī)聚合物橡膠、樹脂和熱塑性橡膠類，加入的有機(jī)填料與煤浙青 根據(jù)相似相容原理可以較好地匹配，但是這些有機(jī)高分子材料的加入，不能完全改善煤浙 青在路用過程中熱敏性差、抗老化性弱等問題，同時(shí)因?yàn)槠涮砑恿看蟆r(jià)格昂貴，對(duì)于路用 材料來說性價(jià)比低，所以就限制了它們的廣泛應(yīng)用。納米材料和技術(shù)因其獨(dú)特的四大效應(yīng)，使其在各領(lǐng)域的應(yīng)用已表現(xiàn)出了優(yōu)異的改 性性能。這也為解決煤浙青在道路應(yīng)用中存在的問題提供了新的思路，納米材料及技術(shù)在 浙青改性中的應(yīng)用目前在國內(nèi)外也有相關(guān)報(bào)道。劉大梁等(納米碳酸鈣改性浙青研究劉大梁等公路，2005 (6) 145 148)利用納 米碳酸鈣對(duì)石油浙青進(jìn)行改性研究，；張金生等(納米Fe3O4粒子對(duì)改性浙青三大指標(biāo)的影 響，張金升等山東交通學(xué)院學(xué)報(bào)，2004，2 (4) :10 14)利用納米Fe3O4粒子對(duì)石油浙青進(jìn)行 改性研究，他們均采用石油浙青為改性材料，且其改性效果綜合性能不是很好。其后肖鵬等 (CN101050309A)利用納米ZnO/SBS改性浙青。陳憲宏等(CN101143967A)利用無機(jī)納米粒 子與聚合物復(fù)合改性乳化石油浙青，郭燕生等(CN101230199A)以納米蒙脫土和環(huán)氧樹脂 為交聯(lián)劑制備了浙青基納米蒙脫土復(fù)合材料，納米材料利用蒙脫土二維改性，納米粒子不 易均勻分散，制備工藝方法復(fù)雜。綜上可見，利用納米材料對(duì)煤浙青的改性的改性效果不是很好，且制備工藝方法 復(fù)雜，而且大部分仍在實(shí)驗(yàn)室階段。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供制備工藝簡單，改性效果好的一種納米改性煤浙青的制備方法。本發(fā)明所提供的一種納米改性煤浙青的方法，其實(shí)施步驟如下(1)將表面活性劑溶于水或乙醇中，配制Iwt % _20wt%溶液，得到改性劑，按改性 劑用量為納米材料重量的-50%的配比，將改性劑加入納米材料中，混合均勻，干燥去除水或乙醇，制成改性納米材料；(2)將煤浙青于60°C 140°C加熱熔化，加入改性納米材料，和高分子增溶劑，在 300-1500r/min，最好1000-1500轉(zhuǎn)/min的轉(zhuǎn)速下，利用高剪切分散機(jī)迅速攪拌10_30min， 即得改性路用煤浙青；其中各組成的重量比為煤浙青改性納米材料高分子增溶劑=20—95 0. 1—10 0. I-IO0所述的納米材料為納米ZnO、納米MgO、納米Zn-Mg氧化物復(fù)合物、納米Zn-Al氧化 物復(fù)合物中的一種或幾種。所述的表面活性劑是陽離子表面活性劑、陰離子表面活性劑或非離子表面活性 劑。其中陽離子表面活性劑可以是1831、D1821、1227、CTAB的一種或兩種混合。陰離子表 面活性劑可以是AES、A0S、LAS、MES的一種或幾種混合。非離子表面活性劑可以是AE03-9、 TX-10的一種或兩種混合。所述的煤浙青為中溫煤浙青或低溫煤浙青。所述的高分子增溶劑為石油樹脂、聚氨酯、ABS或橡膠等。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下采用新型復(fù)合納米材料進(jìn)行煤浙青改性，所得煤浙青各項(xiàng)性能指標(biāo)均達(dá)90#石油 浙青的指標(biāo)，該方法工藝簡單，改性效果明顯，能夠進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)，能應(yīng)用于筑路建設(shè)中。
具體實(shí)施例方式下面通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明表1 :90#石油浙青性能指標(biāo)
權(quán)利要求
1.一種納米改性路用煤浙青的方法，其特征在于包括如下步驟(1)將表面活性劑溶于水或乙醇中，配制-20wt%溶液，得到改性劑，按改性劑用 量為納米材料重量的-50%的配比，將改性劑加入納米材料中，混合均勻，干燥去除水 或乙醇，制成改性納米材料；(2)將煤浙青于60°C 140°C加熱熔化，加入改性納米材料，和高分子增溶劑，在 300-1500r/min，最好1000-1500轉(zhuǎn)/min的轉(zhuǎn)速下，利用高剪切分散機(jī)迅速攪拌10_30min， 即得改性路用煤浙青；其中各組成的重量比為煤浙青改性納米材料高分子增溶劑=20—95 0. 1—10 0. 1-10。
2.如權(quán)利要求1所述的一種納米改性路用煤浙青的方法，其特征在于所述的納米材料 為納米&10、納米MgO、納米Si-Mg氧化物復(fù)合物、納米&1-A1氧化物復(fù)合物中的一種或幾 種。
3.如權(quán)利要求1所述的一種納米改性路用煤浙青的方法，其特征在于所述的表面活性 劑是陽離子表面活性劑、陰離子表面活性劑或非離子表面活性劑。
4.如權(quán)利要求3所述的一種納米改性路用煤浙青的方法，其特征在于所述的陽離子表 面活性劑是1831、D1821、1227、CTAB的一種或兩種混合。
5.如權(quán)利要求3所述的一種納米改性路用煤浙青的方法，其特征在于所述的陰離子表 面活性劑是AES、AOS、LAS、MES的一種或幾種混合。
6.如權(quán)利要求3所述的一種納米改性路用煤浙青的方法，其特征在于所述的非離子表 面活性劑是AE03-9、TX-10的一種或兩種混合。
7.如權(quán)利要求1所述的一種納米改性路用煤浙青的方法，其特征在于所述的煤浙青為 中溫煤浙青或低溫煤浙青。
8.所如權(quán)利要求1所述的一種納米改性路用煤浙青的方法，其特征在于所述的高分子 增溶劑為石油樹脂、聚氨酯、ABS或橡膠。
全文摘要
一種納米改性路用煤瀝青的方法是將表面活性劑溶于水或乙醇中，配制1wt％-20wt％溶液，得到改性劑，按改性劑用量為納米材料重量的1％-50％的配比，將改性劑加入納米材料中，混合均勻，干燥去除水或乙醇，制成改性納米材料；將煤瀝青于60℃～140℃加熱熔化，加入改性納米材料，和高分子增溶劑，在300-1500r/min，最好1000-1500轉(zhuǎn)/min的轉(zhuǎn)速下，利用高剪切分散機(jī)迅速攪拌10-30min，即得改性路用煤瀝青。本發(fā)明具有工藝簡單，改性效果明顯，能夠進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)，改性路用煤瀝青各項(xiàng)性能指標(biāo)均達(dá)90#石油瀝青的指標(biāo)的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C08L75/04GK102070910SQ20101059888
公開日2011年5月25日 申請(qǐng)日期2010年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月22日
發(fā)明者任真, 李玉霞, 郭建國, 郭建平 申請(qǐng)人:中國日用化學(xué)工業(yè)研究院