一种无卤膨胀型沥青阻燃剂及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种无卤膨胀型沥青阻燃剂，由以下重量份的原料制成：无卤膨胀阻燃剂50～70份，抑烟剂5～15份，阻燃协同剂10～40份。另外，本发明专利技术还公开了上述无卤膨胀型沥青阻燃剂用于制备阻燃改性沥青，具体制备过程为：将沥青加热至170℃～190℃，然后加入无卤膨胀型沥青阻燃剂，在搅拌速率为500r/min～600r/min的条件下混合搅拌1h～1.5h，得到所述阻燃改性沥青，所述无卤膨胀型沥青阻燃剂的质量为所述沥青质量的10％～40％，所述无卤膨胀型沥青阻燃剂为权利要求1～8任一项所述无卤膨胀型沥青阻燃剂。本发明专利技术的无卤膨胀型沥青阻燃剂具有无卤环保，易添加，阻燃持久，烟释放量小的特点，应用于阻燃改性沥青中，对沥青的路用性能无明显恶化，且有效提高沥青的阻燃性能。

Halogen free expansion type asphalt flame retardant and its application

The invention discloses a halogen-free expansion type asphalt flame retardant, which is made of raw materials of the following parts: 50 to 70 parts of the halogen free intumescent flame retardant, and the smoke suppressant agent is composed of 5 to 15 parts, and the flame retardant synergistic agent is between 10 and 20 parts. In addition, the invention also discloses a halogen-free intumescent flame retardant asphalt used for the preparation of flame retardant modified asphalt concrete, the preparation process is as follows: the asphalt is heated to 170 to 190 DEG C, then adding halogen free intumescent flame retardant asphalt, the stirring rate is 500r/min ~ 600r/min under the conditions of mixing 1H ~ 1.5h and get the flame retardant modified asphalt, the quality of non halogen intumescent flame retardant asphalt for the asphalt quality from 10% to 40%, the halogen-free intumescent flame retardant asphalt for claim 1 ~ 8 any of the halogen free intumescent flame retardant asphalt. The invention of halogen free intumescent flame retardant asphalt with halogen free flame retardant, easy to add, persistence, smoke release characteristics of small, used in flame retardant modified asphalt, the asphalt pavement performance without significant deterioration, and effectively improve the flame retardant performance of asphalt.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于道路建筑材料
，具体涉及一种无卤膨胀型沥青阻燃剂及其应用。
技术介绍
随着我国国民经济的快速发展，交通量迅速增加，车辆日趋大型化，现代交通对路面建设质量提出了愈来愈高的要求，沥青路面以其良好的力学性能、平整耐磨的表面、舒适的行车性能良好的施工和易性而得到了广泛应用。在高速公路建设中，沥青混凝土路面以无接缝、表面平整性好、行车平稳、舒适性强、施工机械化程度高、进度快、质量好、维护简单等优点，越来越广泛地被国内外用来修建高速公路、桥面和隧道铺装。目前，随着高等级公路和城市道路建设的持续发展以及其他行业生产的要求，对沥青使用量的需求还在不断增长。沥青是易燃材料，很容易因为隧道内的交通火灾而着火，所以交通隧道中的火灾是一个不可避免的问题，在世界上许多国家均发生过非常严重的隧道火灾事故。隧道火灾造成隧道设施和隧道整体结构的严重毁坏，引起短则数小时，长则几天甚至更长时间的道路交通中断，并严重威胁人们的生命和财产安全，造成无法估计的经济损失。当隧道内发生火灾时，大量的烟、热不易排出去，洞内烟雾弥漫，照明也遭到破坏，能见度下降，同时伴有高温和毒气，给安全疏散和救援工作带来很大困难。另外，由隧道外的快速车道上行来的车辆进入隧道后，横断面变小，部分隧道内为曲线线路，使行驶司机视野变小，当前面发生车辆事故时，后面车上的司机不易发现，发生追尾，造成大量车辆堵塞，加剧了火灾的发展。在沥青中加入阻燃剂可以有效地降低沥青道路交通火灾风险，保护人们的生命财产安全。前期道路行业工作者，针对沥青阻燃展开了大量工作，开发了一系列沥青阻燃剂，在一定程度上提高了沥青阻燃性能。沥青阻燃剂已由早起的无机阻燃体系、单一含卤阻燃体系、单一无卤阻燃体系、二元及多元阻燃体系的发展。由于无机阻燃剂添加量大，导致沥青机械性能下降明显；含卤阻燃剂存在潜在的环保风险，燃烧时释放毒素，危害环境；其他阻燃体系存在功能单一、阻燃不持久等多种问题。随着环保意识的逐渐增强，阻燃剂的发展方向已由简单阻燃体系，向阻燃、抑烟、无卤、环保方向发展，提高阻燃性能的同时，兼顾材料其他性能、环保要求。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供了一种无卤膨胀型沥青阻燃剂，该无卤膨胀型沥青阻燃剂具有无卤环保，易添加，阻燃持久，烟释放量小的特点，添加到沥青混合料中，对沥青的路用性能无明显恶化，且有效提高沥青混合料的阻燃性能，能有效抑制隧道内火灾的发生及蔓延，增加救灾时间。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种无卤膨胀型沥青阻燃剂，其特征在于，由以下重量份的原料制成：无卤膨胀阻燃剂50～70份，抑烟剂5～15份，阻燃协同剂10～40份；上述的无卤膨胀型沥青阻燃剂，其特征在于，由以下重量份的原料制成：无卤膨胀阻燃剂50～65份，抑烟剂8～12份，阻燃协同剂25～40份。上述的无卤膨胀型沥青阻燃剂，其特征在于，所述无卤膨胀阻燃剂由以下重量份的原料制成：碳源15～40份、气源20～35份、改性酸源30～60份；所述碳源为三嗪系成炭剂；所述气源为尿素、三聚氰胺和聚酰胺中的一种或几种；所述改性酸源为耐水性改性后的酸源。上述的无卤膨胀型沥青阻燃剂，其特征在于，所述膨胀阻燃剂由以下重量份的原料制成：碳源20～35份、气源23～30份、改性酸源40～50份。上述的无卤膨胀型沥青阻燃剂，其特征在于，所述改性酸源的改性方法为：将酸源分散于乙醇中，得到质量浓度为20％～60％的酸源的乙醇溶液，然后升温至酸源的乙醇溶液出现回流状态后，逐滴加入含氨基官能团的硅烷偶联剂，在1h内完成滴加，然后保温2h，再逐滴加入质量浓度为10％～30％的烷基链含8-20个碳原子的烷基三乙氧基硅烷的水解溶液，在2h内完成滴加，在沸腾状态下保温4h后过滤，得到滤渣，所述滤渣干燥后粉碎，得到改性酸源；所述酸源为磷酸盐、聚磷酸盐、硼酸盐、磷酸酯和焦磷酸盐中的一种或几种；所述含氨基官能团的硅烷偶联剂的添加量为所述酸源质量的2％～3％；所述烷基链含8-20个碳原子的烷基三乙氧基硅烷的水解溶液中烷基链含8-20个碳原子的烷基三乙氧基硅烷的质量为所述酸源质量的3％～6％。上述的无卤膨胀型沥青阻燃剂，其特征在于，所述干燥的温度为110℃，干燥的时间为2h。上述的无卤膨胀型沥青阻燃剂，其特征在于，所述抑烟剂为磷钼酸钙、八钼酸铵、氧化锌和硼酸锌中的一种或几种。上述的无卤膨胀型沥青阻燃剂，其特征在于，所述阻燃协同剂为氢氧化镁、氢氧化铝、氧化镁、碳酸钙和硅灰石中的一种或几种。另外，本专利技术还提供了一种无卤膨胀型沥青阻燃剂的应用，用于制备阻燃改性沥青，其特征在于，将沥青加热至170℃～190℃，然后加入无卤膨胀型沥青阻燃剂，在搅拌速率为500r/min～600r/min的条件下混合搅拌1h～1.5h，得到所述阻燃改性沥青，所述无卤膨胀型沥青阻燃剂的质量为所述沥青质量的10％～40％，所述无卤膨胀型沥青阻燃剂为权利要求1～8任一项所述无卤膨胀型沥青阻燃剂。上述的无卤膨胀型沥青阻燃剂的应用，其特征在于，所述无卤膨胀型沥青阻燃剂的质量为所述沥青质量的20％～30％。本专利技术与现有技术相比具有以下优点：1、本专利技术具有分散性好、添加方便、无卤环保、无析出等特点，对环境友好，不腐蚀设备，可直接添加到沥青混合料中搅拌、或与沥青混合后再添加。2、本专利技术的无卤膨胀型沥青阻燃剂具有较好的耐久性，能长期保留在沥青混合料中，发挥其阻燃作用。3、本专利技术的无卤膨胀型沥青阻燃剂中添加了抑烟剂，减少沥青燃烧过程产生的烟雾，对环境影响小，有利驾驶人及乘客快速逃离火灾现场，有助于消防员迅速找到火灾发生源及抢救被困人员。下面通过实施例对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。具体实施方式实施例1本实施例的无卤膨胀型沥青阻燃剂由以下重量份的原料制成：无卤膨胀阻燃剂58份，磷钼酸钙10份，氢氧化镁33份。所述无卤膨胀阻燃剂由以下重量份的原料制成：三嗪系成炭剂27份、尿素23份、改性酸源40份；所述改性酸源的改性方法为：将聚磷酸铵分散于乙醇中，得到质量浓度为40％的聚磷酸铵的乙醇溶液，然后升温至聚磷酸铵的乙醇溶液出现回流状态后，逐滴加入3-氨丙基三乙氧基硅烷，在1h内完成滴加，然后保温2h，再滴加质量浓度为2％的正硅酸乙酯的水解溶液，保温4h，然后逐滴加入质量浓度为20％的辛基三乙氧基硅烷的水解溶液，在2h内完成滴加，在沸腾状态下保温4h后过滤，得到滤渣，使用蒸馏水洗涤3次，洗涤后的滤渣在温度为110℃的条件下干燥2h，经粉碎后得到改性酸源；所述3-氨丙基三乙氧基硅烷的添加量为所述聚磷酸铵质量的2.5％；所述正硅酸乙酯的水解溶液中的正硅酸乙酯的质量为所述聚磷酸铵质量的2.5％；所述辛基三乙氧基硅烷的水解溶液中辛基三乙氧基硅烷的质量为所述聚磷酸铵质量的4.5％。本实施例的无卤膨胀型沥青阻燃剂用于制备阻燃改性沥青，具体制备过程为：将沥青加热至180℃，然后加入无卤膨胀型沥青阻燃剂，在搅拌速率为550r/min的条件下混合搅拌1.5h，得到所述阻燃改性沥青，所述无卤膨胀型沥青阻燃剂的质量为所述沥青质量的20％。实施例2本实施例的无卤膨胀型沥青阻燃剂由以下重量份的原料制成：无卤膨胀阻燃剂50份，钼酸铵8份，氧化镁25份。所述无卤膨胀阻燃剂由以下重量份本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无卤膨胀型沥青阻燃剂，其特征在于，由以下重量份的原料制成：无卤膨胀阻燃剂50～70份，抑烟剂5～15份，阻燃协同剂10～40份。

【技术特征摘要】
1.一种无卤膨胀型沥青阻燃剂，其特征在于，由以下重量份的原料制成：无卤膨胀阻燃剂50～70份，抑烟剂5～15份，阻燃协同剂10～40份。2.根据权利要求1所述无卤膨胀型沥青阻燃剂，其特征在于，由以下重量份的原料制成：无卤膨胀阻燃剂50～65份，抑烟剂8～12份，阻燃协同剂25～40份。3.根据权利要求1或2所述无卤膨胀型沥青阻燃剂，其特征在于，所述无卤膨胀阻燃剂由以下重量份的原料制成：碳源15～40份、气源20～35份、改性酸源30～60份；所述碳源为三嗪系成炭剂；所述气源为尿素、三聚氰胺和聚酰胺中的一种或几种，所述改性酸源为耐水性改性后的酸源。4.根据权利要求4所述无卤膨胀型沥青阻燃剂，其特征在于，所述膨胀阻燃剂由以下重量份的原料制成：碳源20～35份、气源23～30份、改性酸源40～50份。5.根据权利要求3所述无卤膨胀型沥青阻燃剂，其特征在于，所述改性酸源的改性过程为：将酸源分散在乙醇中，得到质量浓度为20％～60％的酸源的有机醇溶液，然后升温至出现回流状态后，逐滴加入含氨基官能团的硅烷偶联剂，在1h内完成滴加，然后保温2h，再滴加质量浓度为1％的正硅酸乙酯的水解溶液，再逐滴加入烷基链含8-20个碳原子的烷基三乙氧基硅烷的水解溶液，在2h内完成滴加，在沸腾状态下保温4h后过滤，得到滤渣，通过蒸馏水对所述滤渣冲洗3次，然后干燥冲洗后的滤渣，最后粉碎得到改性酸源；所述含氨基官能团的硅烷偶联剂的添加量为所述酸源质量的2％～3％；所述正硅酸乙酯的水解溶液的质量浓度为1％～2％；所述烷基链含8-20个碳原子的烷基三乙氧基硅烷的水解溶液的质量浓度为10％～...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖涛，张秀芹，何燕岭，彭志宏，郑怀宇，
申请(专利权)人：中山康诺德新材料有限公司，银禧工程塑料东莞有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44