一种高软化点沥青复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种高软化点沥青复合材料及其制备方法。所述高软化点沥青复合材料由腰果酚环氧树脂改性沥青、双氰胺改性沥青、丙烯酸酯改性沥青和苯乙烯改性沥青组成，所述腰果酚环氧树脂改性沥青由沥青、腰果酚环氧树脂、双氧水、氢氧化钠水溶液和环氧氯丙烷反应制得，所述双氰胺改性沥青由沥青、双氰胺、FX‑320纳米核壳增韧剂、CTBN改性环氧树脂和活性炭反应制得，所述丙烯酸酯改性沥青由沥青粉、丙烯酸、丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和SE‑10乳化剂反应制得，所述苯乙烯改性沥青由沥青、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、偶氮二异丁腈、甲苯和四氢苯酐反应制得。本发明专利技术提供的高软化点沥青复合材料具有优异的高软化温度。

A High Softening Point Asphalt Composite and Its Preparation Method

The invention relates to a high softening point asphalt composite material and a preparation method thereof. The high softening point asphalt composite material is composed of cashew nut phenol epoxy resin modified asphalt, dicyandiamide modified asphalt, acrylate modified asphalt and styrene modified asphalt. The cashew nut phenol epoxy resin modified asphalt is prepared by reaction of asphalt, cashew nut phenol epoxy resin, hydrogen peroxide, sodium hydroxide aqueous solution and epichlorohydrin. The dicyandiamide modified asphalt is composed of asphalt, dicyandiamide, F-chlorohydride. The acrylate modified asphalt is prepared by reaction of asphalt powder, acrylic acid, octyl acrylate, methyl methacrylate, butyl acrylate and SE 10 emulsifier. The styrene modified asphalt is reversed by asphalt, styrene, methyl methacrylate, azodiisobutyronitrile, toluene and tetrahydrophthalic anhydride. It should be made. The high softening point asphalt composite material provided by the invention has excellent high softening temperature.

【技术实现步骤摘要】
一种高软化点沥青复合材料及其制备方法
本专利技术涉及沥青领域，具体涉及一种高软化点沥青复合材料及其制备方法。
技术介绍
随着工业化和基建建设的发展，国家对沥青材料的需求量越来越多，急需对高软化点沥青材料实现产业化。因此，国家鼓励不同领域研究工作者对提高沥青软化点的材料和方法进行研究。由于普通沥青具有较低的软化温度。因此，沥青在高软化温度方面需要进行改进。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高软化点沥青复合材料，该高软化点沥青复合材料采用腰果酚环氧树脂改性沥青、双氰胺改性沥青、丙烯酸酯改性沥青和苯乙烯改性沥青制备得到，具有优异的高软化温度。本专利技术的另一目的在于提供上述高软化点沥青复合材料的制备方法。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种高软化点沥青复合材料，由质量份数比为36:27～40:18～23:12～17的腰果酚环氧树脂改性沥青、双氰胺改性沥青、丙烯酸酯改性沥青和苯乙烯改性沥青组成；其中，所述的腰果酚环氧树脂改性沥青由质量份数比为29:16～22:27～39:21～32:15～20的沥青、腰果酚环氧树脂、双氧水、氢氧化钠水溶液和环氧氯丙烷反应制得；所述的双氰胺改性沥青由质量份数比为31:16～25:13～19:11～16:4～7的沥青、双氰胺、FX-320纳米核壳增韧剂、CTBN改性环氧树脂和活性炭反应制得；所述的丙烯酸酯改性沥青由质量份数比28:3～6:9～13:1～5:5～7:2～5的沥青粉、丙烯酸、丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和SE-10乳化剂反应制得；所述的苯乙烯改性沥青由质量份数比为26:3～9:2～7:0.2～1:56～81:7～13的沥青、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、偶氮二异丁腈、甲苯和四氢苯酐反应制得。优选地，所述的腰果酚环氧树脂改性沥青、双氰胺改性沥青、丙烯酸酯改性沥青和苯乙烯改性沥青的质量份数比为36:32:20.5:13.8。本专利技术中的双氧水的质量分数及氢氧化钠水溶液的浓度为常规质量分数及浓度。优选地，所述双氧水的质量分数为20～27％；所述氢氧化钠水溶液中氢氧化钠的浓度为0.5～3mol/L。上述高软化点沥青复合材料的制备方法，包括如下步骤：(1)、将沥青、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯和甲苯加入到反应釜中，搅拌速度为110r/min，反应温度为79～100℃反应35～50min，将反应釜温度降温至65℃反应15min，将偶氮二异丁腈和四氢苯酐添加至反应釜中，维持上述反应条件下继续反应25min，产物经68℃、-0.06MPa减压蒸馏0.5h，将反应釜温度升温至87～96℃反应1～3h，产物经100℃、-0.08MPa减压蒸馏1h，粉碎，得到苯乙烯改性沥青；所述的甲苯的目的为将苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯均匀分散在沥青中；(2)、将沥青粉、丙烯酸、丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和SE-10乳化剂添加至反应釜中，搅拌速度为90r/min，反应温度为72～85℃反应40min，将物料转移至水热反应釜中，维持水热反应温度为88℃水热反应30min，产物经3000W高压汞灯光照5～17s，粉碎，得到丙烯酸酯改性沥青；所述的丙烯酸、丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯的目的为调节丙烯酸酯改性沥青的软化温度；(3)、将双氰胺和活性炭加入到球磨机中，筒体转速为13r/min，筒体温度为25℃球磨反应26min，将沥青、FX-320纳米核壳增韧剂和CTBN改性环氧树脂添加至球磨机中，筒体转速为17r/min，筒体温度为-20℃球磨反应35min，即得到双氰胺改性沥青；所述的FX-320纳米核壳增韧剂和CTBN改性环氧树脂的目的为改善双氰胺改性沥青的软化温度；(4)、将沥青、腰果酚环氧树脂、双氧水和环氧氯丙烷加入到水热反应釜中，维持水热反应温度为53～79℃水热条件下反应45～70min，将氢氧化钠水溶液添加至水热反应釜中，将水热反应釜温度升温至82～93℃水热反应50min，产物经过滤、500mL水超声洗涤3次、500mL乙醇超声洗涤2次、干燥，粉碎，即得到腰果酚环氧树脂改性沥青；所述的腰果酚环氧树脂、双氧水和环氧氯丙烷的目的为提高沥青的化学活性；(5)、将腰果酚环氧树脂改性沥青、双氰胺改性沥青、丙烯酸酯改性沥青和苯乙烯改性沥青加入到高速混合机中，搅拌速度为350r/min，维持体系温度33℃条件下反应26min，产物经80～95℃热处理0.5～2h，115～138℃热处理0.5～2h，即得到高软化点沥青复合材料。本专利技术的有益效果在于：1、甲苯能较好的将物料溶解并分散均匀，将通过聚合反应生成的苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物均匀分散在沥青结构中，能改善沥青软化温度的同时，能提高苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物在沥青中的稳定性；制备的苯乙烯改性沥青能改善沥青复合材料的软化温度；2、丙烯酸、丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯通过SE-10乳化剂，将沥青分散并乳化在物料中，形成丙烯酸酯包覆沥青复合材料；制备的丙烯酸酯改性沥青因丙烯酸酯的软化温度具有较好的可调整性而能改善沥青复合材料的软化温度；3、FX-320纳米核壳增韧剂和CTBN改性环氧树脂为韧性环氧树脂，其聚合物具有较高的软化温度，经聚合后，能明显改善双氰胺改性沥青的软化温度；制备的双氰胺改性沥青材料因其聚合物具有较高的软化温度能明显改善沥青复合材料的软化温度；4、腰果酚环氧树脂、双氧水和环氧氯丙烷通过对沥青进行表面改性，赋予腰果酚环氧树脂改性沥青结构中环氧基团，经热处理后，与双氰胺改性沥青中的双氰胺结合，能明显改善沥青复合材料的软化温度；5、在腰果酚环氧树脂改性沥青、双氰胺改性沥青、丙烯酸酯改性沥青和苯乙烯改性沥青协同作用下，赋予高软化点沥青复合材料优异的高软化温度。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术的具体实施方式进行描述，以便更好的理解本专利技术。这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。下例实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照本领域常规条件或按照制造厂商建议的条件；所使用的原料、试剂等，如无特殊说明，均为可从常规市场等商业途径得到的原料和试剂。本领域的技术人员在本专利技术的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本专利技术所要求保护的范围。实施例1一种高软化点沥青复合材料，其制备方法包括以下步骤：(1)、将26份沥青、5.2份苯乙烯、2.6份甲基丙烯酸甲酯和63份甲苯加入到反应釜中，搅拌速度为110r/min，反应温度为83℃反应40min，将反应釜温度降温至65℃反应15min，将0.3份偶氮二异丁腈和9.7份四氢苯酐添加至反应釜中，维持上述反应条件下继续反应25min，产物经68℃、-0.06MPa减压蒸馏0.5h，将反应釜温度升温至90℃反应2h，产物经100℃、-0.08MPa减压蒸馏1h，粉碎，得到苯乙烯改性沥青；(2)、将28份沥青粉、3.5份丙烯酸、10.9份丙烯酸辛酯、2.3份甲基丙烯酸甲酯、6.1份丙烯酸丁酯和2.8份SE-10乳化剂添加至反应釜中，搅拌速度为90r/min，反应温度为75℃反应40min，将物料转移至水热反应釜中，维持水热反应温度为88℃水热反应30min，产物经3000W高压汞灯光照8s，粉碎，得到丙烯酸酯改性沥青；(3)、将19.6份双氰胺和5.2份活性炭加入到球磨机中，筒体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高软化点沥青复合材料，其特征在于，由质量份数比为36:27～40:18～23:12～17的腰果酚环氧树脂改性沥青、双氰胺改性沥青、丙烯酸酯改性沥青和苯乙烯改性沥青组成；其中，所述的腰果酚环氧树脂改性沥青由质量份数比为29:16～22:27～39:21～32:15～20的沥青、腰果酚环氧树脂、双氧水、氢氧化钠水溶液和环氧氯丙烷反应制得；所述的双氰胺改性沥青由质量份数比为31:16～25:13～19:11～16:4～7的沥青、双氰胺、FX‑320纳米核壳增韧剂、CTBN改性环氧树脂和活性炭反应制得；所述的丙烯酸酯改性沥青由质量份数比28:3～6:9～13:1～5:5～7:2～5的沥青粉、丙烯酸、丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和SE‑10乳化剂反应制得；所述的苯乙烯改性沥青由质量份数比为26:3～9:2～7:0.2～1:56～81:7～13的沥青、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、偶氮二异丁腈、甲苯和四氢苯酐反应制得。

【技术特征摘要】
1.一种高软化点沥青复合材料，其特征在于，由质量份数比为36:27～40:18～23:12～17的腰果酚环氧树脂改性沥青、双氰胺改性沥青、丙烯酸酯改性沥青和苯乙烯改性沥青组成；其中，所述的腰果酚环氧树脂改性沥青由质量份数比为29:16～22:27～39:21～32:15～20的沥青、腰果酚环氧树脂、双氧水、氢氧化钠水溶液和环氧氯丙烷反应制得；所述的双氰胺改性沥青由质量份数比为31:16～25:13～19:11～16:4～7的沥青、双氰胺、FX-320纳米核壳增韧剂、CTBN改性环氧树脂和活性炭反应制得；所述的丙烯酸酯改性沥青由质量份数比28:3～6:9～13:1～5:5～7:2～5的沥青粉、丙烯酸、丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和SE-10乳化剂反应制得；所述的苯乙烯改性沥青由质量份数比为26:3～9:2～7:0.2～1:56～81:7～13的沥青、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、偶氮二异丁腈、甲苯和四氢苯酐反应制得。2.根据权利要求1所述高软化点沥青复合材料，其特征在于，所述的腰果酚环氧树脂改性沥青、双氰胺改性沥青、丙烯酸酯改性沥青和苯乙烯改性沥青的质量份数比为36:32:20.5:13.8。3.根据权利要求1所述高软化点沥青复合材料，其特征在于，所述双氧水的质量分数为20～27％；所述氢氧化钠水溶液中氢氧化钠的浓度为0.5～3mol/L。4.权利要求1～3任一所述高软化点沥青复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)、将沥青、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯和甲苯加入到反应釜中，搅拌速度为110r/min，反应温度为79～100℃反应35～50min，将反应釜温度降温至65℃反应15...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈云，
申请(专利权)人：陈云，
类型：发明
国别省市：河南,41