專(zhuān)利名稱(chēng)：一種新型高性能協(xié)同體系阻燃瀝青的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及阻燃材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種新型高性能協(xié)同體系阻燃浙青。
背景技術(shù)：
浙青混凝土路面具有行車(chē)舒適、噪音小，抗滑性能好、交通安全性高等優(yōu)點(diǎn)，且養(yǎng)護(hù)容易，在公路建設(shè)中逐漸受到廣大設(shè)計(jì)者和建設(shè)者的青睞。但由于浙青具有可燃性，在隧道內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，尤其是在油浸的狀態(tài)下發(fā)生火災(zāi)后，浙青燃燒會(huì)產(chǎn)生大量的有毒煙氣，極易造成人員和財(cái)產(chǎn)的重大損失。因此提高浙青的阻燃性能，對(duì)于提高隧道內(nèi)交通安全性能和消除交通事故隱患，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。常用的阻燃劑阻燃效果較好，但其在高溫時(shí)會(huì)釋放有毒刺激性氣體。有機(jī)硅阻燃劑是高效、生態(tài)友好、防熔滴并抑煙的新一代非鹵成炭型阻燃劑，不僅能改善基材的加工性能、機(jī)械性能及耐熱性能等，而且被阻燃材料的循環(huán)利用效果也十分優(yōu)異，但單一的有機(jī)硅阻燃劑僅對(duì)部分高聚物卓有成效，適用面不廣。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一種新型高性能協(xié)同體系阻燃浙青，目的在于提高有機(jī)硅阻燃劑的阻燃效果，并改善其適用性，降低阻燃浙青的生產(chǎn)成本。本發(fā)明提供的技術(shù)方案為一種新型高性能協(xié)同體系阻燃浙青，包括浙青，其為煤焦浙青、頁(yè)巖浙青、石油浙青中的一種或幾種，用量為100份；阻燃劑，其為有機(jī)硅阻燃劑，用量為廣30份，所述有機(jī)硅阻燃劑與少量硼酸鋅在溫度為90°C時(shí)反應(yīng)I. 5h，得到抑煙有機(jī)硅阻燃劑；協(xié)效劑，其為硬脂酸鹽、硅酸鉀、二堿式亞磷酸鉛、三堿式硫酸鉛、碳酸鈣中的一種或幾種，用量為廣20份；相容劑，其為催化裂化油漿、重脫浙青油、溶劑精制抽出油、環(huán)烷油、白油和煤焦油餾分中的一種或幾種，用量為2 15份；改性劑，其為粉末丁苯橡膠，同時(shí)添加防老劑和隔離劑改善其性能，用量為2 4份。優(yōu)選的是，所述的新型高性能協(xié)同體系阻燃浙青中，所述有機(jī)硅阻燃劑的的粒徑不大于150目。優(yōu)選的是，所述的新型高性能協(xié)同體系阻燃浙青中，所述硼酸鋅的用量為Γ5份。優(yōu)選的是，所述的新型高性能協(xié)同體系阻燃浙青中，所述有機(jī)硅阻燃劑為硅樹(shù)脂阻燃劑或聚硅硼烷阻燃劑。優(yōu)選的是，所述的新型高性能協(xié)同體系阻燃浙青，所述防老劑為N-苯基-N' -環(huán)己基對(duì)苯~■胺和6-乙氧基-2, 2,4- 二甲基_1, 2- _■氧化喧琳。優(yōu)選的是，所述的新型高性能協(xié)同體系阻燃浙青，其特征在于，所述隔離劑為滑石粉和改性硅油。所述的新型高性能協(xié)同體系阻燃浙青的制備方法，將所述粉末丁苯橡膠緩慢加入13(T150°C的熱浙青中，同時(shí)進(jìn)行攪拌，加料完畢待粉末充分?jǐn)嚢杈鶆蚝?，將溫度提高?5(T155°C進(jìn)行高速剪切IOlOmin或膠體磨研磨一遍或用管式乳化泵打一次循環(huán)得到改
性浙青。優(yōu)選的是，所述的新型高性能協(xié)同體系阻燃浙青的制備方法中，將改性浙青和相容劑加入到高速剪切儀中在溫度為14(Tl80°C下攪拌2 16h，轉(zhuǎn)速為200(T4500rpm ;然后在同樣的溫度和攪拌條件下，將有機(jī)硅阻燃劑和協(xié)效劑在5min內(nèi)勻速加入到高速剪切儀中繼續(xù)攪拌3飛h，室溫冷卻后得到協(xié)同體系阻燃浙青。本發(fā)明所述的新型高性能協(xié)同體系阻燃浙青中，有機(jī)硅阻燃劑與協(xié)效劑按一定比例配合使用，在提高了有機(jī)硅的阻燃效果的同時(shí)降低了生產(chǎn)成本。適當(dāng)比例相容劑的加入使得有機(jī)硅阻燃劑、協(xié)效劑和浙青能很好得相容，獲得了協(xié)同體系阻燃浙青，有效降低了浙青混凝土路面的可燃性。由于使用粉末丁苯橡膠作為改性劑，明顯改善了阻燃浙青的感溫性能和耐老化性能，擴(kuò)大了阻燃浙青的使用范圍，使其既可在高寒地區(qū)使用，也可在高溫地區(qū)使用；同時(shí)加入了適量的硼酸鋅，有效降低了浙青燃燒時(shí)煙霧的釋放量。
具體實(shí)施例方式下面將對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說(shuō)明書(shū)文字能夠據(jù)以實(shí)施。下面結(jié)合幾個(gè)具體的實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。本發(fā)明提供一種新型高性能協(xié)同體系阻燃浙青，包括浙青，其為煤焦浙青、頁(yè)巖浙青、石油浙青中的一種或幾種，用量為100份；阻燃劑，其為有機(jī)硅阻燃劑，用量為廣30份，所述有機(jī)硅阻燃劑與少量硼酸鋅在溫度為90°C時(shí)反應(yīng)I. 5h，得到抑煙有機(jī)硅阻燃劑；協(xié)效劑，其為硬脂酸鹽、硅酸鉀、二堿式亞磷酸鉛、三堿式硫酸鉛、碳酸鈣中的一種或幾種，用量為廣20份；相容劑，其為催化裂化油漿、重脫浙青油、溶劑精制抽出油、環(huán)烷油、白油和煤焦油餾分中的一種或幾種，用量為2 15份；改性劑，其為粉末丁苯橡膠，同時(shí)添加防老劑和隔離劑改善其性能，用量為2 4份。所述的新型高性能協(xié)同體系阻燃浙青中，所述有機(jī)硅阻燃劑的的粒徑不大于150目。所述的新型高性能協(xié)同體系阻燃浙青中，所述硼酸鋅的用量為Γ5份。所述的新型高性能協(xié)同體系阻燃浙青中，所述有機(jī)硅阻燃劑為硅樹(shù)脂阻燃劑或聚硅硼烷阻燃劑。所述的新型高性能協(xié)同體系阻燃浙青，所述防老劑為N-苯基-N'-環(huán)己基對(duì)苯二胺和6-乙氧基-2，2，4-三甲基-I，2-二氫化喹啉。所述的新型高性能協(xié)同體系阻燃浙青，其特征在于，所述隔離劑為滑石粉和改性硅油。
所述的新型高性能協(xié)同體系阻燃浙青的制備方法，將所述粉末丁苯橡膠緩慢加入13(T150°C的熱浙青中，同時(shí)進(jìn)行攪拌，加料完畢待粉末充分?jǐn)嚢杈鶆蚝?，將溫度提高?5(T155°C進(jìn)行高速剪切IOlOmin或膠體磨研磨一遍或用管式乳化泵打一次循環(huán)得到改
性浙青。
所述的新型高性能協(xié)同體系阻燃浙青的制備方法中，將改性浙青和相容劑加入到高速剪切儀中在溫度為14(Tl80°C下攪拌2 16h，轉(zhuǎn)速為200(T4500rpm ;然后在同樣的溫度和攪拌條件下，將有機(jī)硅阻燃劑和協(xié)效劑在5min內(nèi)勻速加入到高速剪切儀中繼續(xù)攪拌3^5h,室溫冷卻后得到協(xié)同體系阻燃浙青。實(shí)施例I :煤焦浙青100kg，粉末丁苯橡膠4kg，有機(jī)硅阻燃劑24kg，硬脂酸鹽和硅酸鉀16kg，催化裂化油漿和重脫浙青油12kg，硼酸鋅4kg。將煤焦浙青、粉末丁苯橡膠、催化裂化油漿以及重脫浙青油加入到高速剪切儀中在溫度為165°C下攪拌14h，轉(zhuǎn)速為4000rpm;然后在同樣的溫度和攪拌條件下，將有機(jī)硅阻燃劑、硬脂酸鹽、硅酸鉀和硼酸鋅在5min內(nèi)勻速加入到高速剪切儀中繼續(xù)攪拌5h，室溫冷卻后得到協(xié)同體系阻燃浙青。實(shí)施例2 :頁(yè)巖浙青100kg，粉末丁苯橡膠3kg，有機(jī)硅阻燃劑18kg，二堿式亞磷酸鉛和三堿式硫酸鉛11kg，溶劑精制抽出油和環(huán)烷油9kg，硼酸鋅3kg。將改性頁(yè)巖浙青、粉末丁苯橡膠、溶劑精制抽出油以及環(huán)烷油加入到高速剪切儀中在溫度為150°C下攪拌10h，轉(zhuǎn)速為3500rpm ;然后在同樣的溫度和攪拌條件下，將有機(jī)硅阻燃劑、二堿式亞磷酸鉛、三堿式硫酸鉛和硼酸鋅在5min內(nèi)勻速加入到高速剪切儀中繼續(xù)攪拌4h，室溫冷卻后得到協(xié)同體系阻燃浙青。實(shí)施例3 :煤焦浙青和石油浙青100kg，粉末丁苯橡膠2kg，有機(jī)硅阻燃劑10kg，碳酸鈣7kg，白油和煤焦油餾分5kg，硼酸鋅2kg。將煤焦浙青、石油浙青、粉末丁苯橡膠、白油和煤焦油餾分加入到高速剪切儀中在溫度為140°C下攪拌6h，轉(zhuǎn)速為2500rpm ;然后在同樣的溫度和攪拌條件下，將有機(jī)硅阻燃劑、碳酸鈣和硼酸鋅在5min內(nèi)勻速加入到高速剪切儀中繼續(xù)攪拌3h，室溫冷卻后得到協(xié)同體系阻燃浙青。本發(fā)明采用氧指數(shù)測(cè)定儀分別對(duì)實(shí)施例I、實(shí)施例2和實(shí)施例3中得到的協(xié)同體系阻燃浙青以及普通浙青的氧指數(shù)進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果見(jiàn)下表。表I本發(fā)明實(shí)施例的協(xié)同體系阻燃浙青與普通浙青氧指數(shù)對(duì)照表
普通瀝青實(shí)施例I實(shí)施例2實(shí)施例3氧指數(shù)(LOI)20.538.736.233.9 從上表可以看出，本發(fā)明的協(xié)同體系阻燃浙青氧指數(shù)明顯高于普通浙青，阻燃性能高，屬于難燃材料。本發(fā)明在丁苯橡膠中同時(shí)添加防老劑N-苯基-N' -環(huán)己基對(duì)苯二胺和6-乙氧基-2，2，4-三甲基-I，2- 二氫化喹啉以及隔離劑滑石粉和改性硅油，得到粉末丁苯橡膠，并將其用于阻燃浙青的改性，明顯改善了阻燃浙青的感溫性能和耐老化性能，擴(kuò)大了阻燃浙青的使用范圍，使其既可在高寒地區(qū)使用，也可在高溫地區(qū)使用。一定配比相容劑的加入有效提高了阻燃劑和協(xié)效劑與浙青的融合，有利于阻燃劑和協(xié)效劑在浙青中均勻混合，進(jìn)一步提高阻燃性能。
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盡管本發(fā)明的實(shí)施方案已公開(kāi)如上，但其并不僅僅限于說(shuō)明書(shū)和實(shí)施方式中所列運(yùn)用，它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域，對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。
權(quán)利要求
1.一種新型高性能協(xié)同體系阻燃浙青，其特征在于，包括浙青，其為煤焦浙青、頁(yè)巖浙青、石油浙青中的一種或幾種，用量為100份；阻燃劑，其為有機(jī)硅阻燃劑，用量為f30份，所述有機(jī)硅阻燃劑與少量硼酸鋅在溫度為90°C時(shí)反應(yīng)I. 5h，得到抑煙有機(jī)硅阻燃劑；協(xié)效劑，其為硬脂酸鹽、硅酸鉀、二堿式亞磷酸鉛、三堿式硫酸鉛、碳酸鈣中的一種或幾種，用量為I 20份;相容劑，其為催化裂化油漿、重脫浙青油、溶劑精制抽出油、環(huán)烷油、白油和煤焦油餾分中的一種或幾種，用量為2 15份；改性劑，其為粉末丁苯橡膠，是在丁苯橡膠中同時(shí)添加防老劑和隔離劑得到，用量為2 4份。
2.如權(quán)利要求I所述的新型高性能協(xié)同體系阻燃浙青，其特征在于，所述有機(jī)硅阻燃劑的的粒徑不大于150目。
3.如權(quán)利要求I所述的新型高性能協(xié)同體系阻燃浙青，其特征在于，所述硼酸鋅的用量為I 5份。
4.如權(quán)利要求I所述的新型高性能協(xié)同體系阻燃浙青，其特征在于，所述有機(jī)硅阻燃劑為硅樹(shù)脂阻燃劑或聚硅硼烷阻燃劑。
5.如權(quán)利要求I所述的新型高性能協(xié)同體系阻燃浙青，其特征在于，所述防老劑為N-苯基-N'-環(huán)己基對(duì)苯二胺和6-乙氧基-2，2，4-三甲基-I，2-二氫化喹啉。
6.如權(quán)利要求I所述的新型高性能協(xié)同體系阻燃浙青，其特征在于，所述隔離劑為滑石粉和改性硅油。
7.如權(quán)利要求Γ6任一項(xiàng)所述的新型高性能協(xié)同體系阻燃浙青的制備方法，將所述粉末丁苯橡膠緩慢加入13(T150°C的熱浙青中，同時(shí)進(jìn)行攪拌，加料完畢待粉末充分?jǐn)嚢杈鶆蚝?，將溫度提高?5(Tl55°C進(jìn)行高速剪切IOlOmin或膠體磨研磨一遍或用管式乳化泵打一次循環(huán)得到改性浙青。
8.如權(quán)利要求7所述的新型高性能協(xié)同體系阻燃浙青的制備方法，其特征在于，將改性浙青和相容劑加入到高速剪切儀中在溫度為14(Tl80 °C下攪拌2 16h，轉(zhuǎn)速為200(T4500rpm ;然后在同樣的溫度和攪拌條件下，將有機(jī)硅阻燃劑和協(xié)效劑在5min內(nèi)勻速加入到高速剪切儀中繼續(xù)攪拌:T5h，室溫冷卻后得到協(xié)同體系阻燃浙青。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種新型高性能協(xié)同體系阻燃瀝青，其特征在于，包括瀝青，其為煤焦瀝青、頁(yè)巖瀝青、石油瀝青中的一種或幾種，用量為100份；阻燃劑，其為有機(jī)硅阻燃劑，用量為1~30份，所述有機(jī)硅阻燃劑與少量硼酸鋅在溫度為90℃時(shí)反應(yīng)1.5h，得到抑煙有機(jī)硅阻燃劑；協(xié)效劑，其為硬脂酸鹽、硅酸鉀、二堿式亞磷酸鉛、三堿式硫酸鉛、碳酸鈣中的一種或幾種，用量為1~20份；相容劑，其為催化裂化油漿、重脫瀝青油、溶劑精制抽出油、環(huán)烷油、白油和煤焦油餾分中的一種或幾種，用量為2~15份；改性劑，其為粉末丁苯橡膠，同時(shí)添加防老劑和隔離劑，用量為2~4份。本發(fā)明所述的方法提高了有機(jī)硅阻燃劑的阻燃效果，并改善了其適用性。
文檔編號(hào)C08K3/30GK102942795SQ20121050998
公開(kāi)日2013年2月27日 申請(qǐng)日期2012年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月3日
發(fā)明者田斌, 汪淼, 沈兆普, 陳剛 申請(qǐng)人:中國(guó)路橋工程有限責(zé)任公司