【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于特种沥青领域，具体地涉及一种驱虫环保含砂雾封层及其制备方法。
技术介绍
1、近年来，自然环境得到了显著的改善，昆虫数量逐渐增多。然而，这些昆虫的活动范围涵盖了一些高速公路，给行车安全带来了威胁。在高速行驶过程中，车辆的挡风玻璃会粘附大量昆虫尸体，严重阻挡驾驶员的视线。另外，目前许多高速公路路面使用年限较长，存在病害问题需要解决。同时，一些路段的高速公路和公园经常处于强烈阳光下，导致路面温度升高，并产生挥发性有机物、硫化物等有毒气体。这类气体的释放不仅对生态环境造成危害，还对人体健康产生负面影响。
2、cn113881341b公开了一种高性能雾封层材料及其应用，其通过向雾封层材料中引入水性环氧树脂、水性聚氨酯、水性丙烯酸树脂提升雾封层材料高低温性能。然而该方法提供的材料仅可对沥青路面早期病害进行修复，无法抑制沥青路面受高温作用释放的沥青烟气，也无法避免昆虫对行车安全的影响。
3、因此，亟需开发一种能够有效养护高速公路路面、抑制有毒气体释放、并能防止虫害的路面材料，从而实现行车安全和环境保护的双重目标。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种驱虫环保含砂雾封层及其制备方法。本专利技术的驱虫环保含砂雾封层不但具有良好的路用性能及驱虫性能，还可有效抑制沥青路面受高温日晒作用产生的污染物的量，为沥青材料的功能化利用提供了全新思路。
2、本专利技术第一方面提供了一种驱虫环保含砂雾封层，所述驱虫环保含砂雾封层，以质量份计，
3、沥青：35-70份；
4、水：30-70份；
5、复合乳化剂：2-8份；
6、消泡剂：0.5-3份；
7、丙烯酸酯：5-30份；
8、光引发剂：0.1-1份；
9、悬浮剂：20-40份；
10、细砂粒：20-45份；
11、驱虫环保微胶囊：5-40份；
12、所述驱虫环保微胶囊，壳材为包括二氧化硅/纳米电气石的复合壳材，芯材包括菊酯类化合物、羧酸酯类化合物、酰胺类化合物、植物提取物中的一种或几种；所述壳材表面负载有金属螯合物。
13、进一步地，所述沥青为市售70号或90号基质沥青。
14、进一步地，所述复合乳化剂包括阳离子乳化剂和两性乳化剂。所述阳离子乳化剂和两性乳化剂的质量比为1：(0.5-2.5)。
15、进一步的，所述阳离子乳化剂包括含碳数>8的胺盐型表面活性剂中的一种或几种；优选为十四烷基-二甲基吡啶溴化铵、十八酸酰胺丙基二甲基二羟丙基氯化铵、二十二酸酰胺丙基二甲基二羟丙基氯化铵、十六酸酰胺丙基三甲基氯化铵、双八烷基-甲基苄基氯化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵、十八烷基二甲基羟乙基季铵硝酸盐、十六烷基三甲基溴化胺、十六烷基三甲氯化铵中的一种或几种；进一步优选为十六烷基三甲基溴化胺。
16、进一步地，所述两性乳化剂为多元醇型表面活性剂；优选为脂肪酸乙二醇酯、单脂肪酸甘油酯、季戊四醇脂肪酸酯、失水山梨醇脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯中的一种或几种；进一步优选为失水山梨醇脂肪酸酯。
17、进一步地，所述消泡剂为葵花籽油、聚二甲基硅氧烷、二十烷醇、二十二烷醇中的一种或几种。
18、进一步地，所述丙烯酸酯为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、2-甲基丙烯酸甲酯、2-甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸甲氧基乙酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸二甲氨基乙酯、低聚酯丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯中的一种或几种；优选地，所述丙烯酸酯同时包括丙烯酸甲酯、丙烯酸羟乙酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，其中，丙烯酸甲酯、丙烯酸羟乙酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的质量比为1：(1-5)：(1-5)。
19、进一步地，所述光引发剂为(2,4,6-三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸乙酯、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗琳基-1-丙酮、2-异丙基硫杂蒽酮、4-二甲胺基-苯甲酸乙酯、1-羟基-环己基-苯基甲酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、安息香双甲醚、邻苯甲酰苯甲酸甲酯、4-氯二苯甲酮中的至少一种；优选地，所述光引发剂同时包括(2,4,6-三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦、1-羟基-环己基-苯基甲酮和邻苯甲酰苯甲酸甲酯，其中，(2,4,6-三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦、1-羟基-环己基-苯基甲酮与邻苯甲酰苯甲酸甲酯的质量比为1：(1-3)：(1-3)。
20、进一步地，所述悬浮剂为膨润土、高岭土、炭黑、滑石粉中的一种或几种。
21、进一步地，所述悬浮剂的粒度为800-1800目。
22、进一步地，所述细砂粒为石英砂、金刚砂、刚玉砂或玄武岩砂的一种或几种；
23、进一步地，所述细砂粒的粒度为30-300目；优选地，其中大于等于30目且小于70目砂粒的质量占比为50-60％，70-130目砂粒的质量占比为20-30％，大于130目且小于等于300目砂粒的质量占比为10-30％。
24、进一步地，所述驱虫环保微胶囊具的直径为1-3μm。
25、进一步地，所述驱虫环保微胶囊的壳材与芯材的质量比为1：(0.8-2.0)。
26、进一步地，所述驱虫环保微胶囊的芯材优选同时包括菊酯类化合物、羧酸酯类化合物、酰胺类化合物、植物提取物。
27、进一步地，所述菊酯类化合物的碳原子数>18；优选为氯氰菊酯、联苯菊酯、氟氯菊酯、甲氰菊酯、乙氰菊酯、溴氰菊酯、胺菊酯中的一种或几种。
28、进一步地，所述羧酸酯类化物的碳原子数>9；优选为丁基乙酰氨基丙酸乙酯、二乙基氨基甲酰甲酸己酯、3-甲基喹啉-4-羧酸丁基酯、丁二酸二丁酯、2,5-吡啶二甲酸二丙酯中的一种或几种。
29、进一步地，所述酰胺类化合物的碳原子数>10；优选为n,n-二乙基-3-甲基苯甲酰胺、乙基己基双环庚烯二甲酰亚胺、n,n-二乙基苯甲酰胺中的一种或几种。
30、进一步地，所述植物提取物的碳原子数>9；优选为樟脑、冰片醇中的一种或几种。
31、进一步地，所述壳材为二氧化硅/纳米电气石复合壳材，其中二氧化硅与纳米电气石质量比为(1-5)：1。
32、进一步地，所述壳材表面负载有金属螯合物，其中，金属优选为铜。所述金属螯合的螯合剂优选为亚氨基二乙酸、三乙烯二胺、次氮基三乙酸中的至少一种，进一步优选为亚氨基二乙酸。
33、进一步地，所述壳材表面负载有金属螯合物，金属负载量占驱虫环保微胶囊总质量的0.1wt％-10wt％。
34、进一步地，所述驱虫环保微胶囊的制备方法，包括以下步骤：
35、s1：将纳米电气石粉、表面活性剂及溶剂混合，搅拌下进行改性，改性完成后洗涤，冻干，得到改性纳米电气石粉；
36、s2：将菊酯类化合物、脂类化合物、酰本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种驱虫环保含砂雾封层，其特征在于：所述驱虫环保含砂雾封层，以质量份计，包括如下组分：
2.根据权利要求1所述的驱虫环保含砂雾封层，其特征在于：所述复合乳化剂包括阳离子乳化剂和两性乳化剂；所述阳离子乳化剂和两性乳化剂的质量比为1：(0.5-2.5)；
3.根据权利要求1所述的驱虫环保含砂雾封层，其特征在于：所述消泡剂为葵花籽油、聚二甲基硅氧烷、二十烷醇、二十二烷醇中的一种或几种；
4.根据权利要求1所述的驱虫环保含砂雾封层，其特征在于：所述驱虫环保微胶囊的直径为1-3μm。
5.根据权利要求1所述的驱虫环保含砂雾封层，其特征在于：所述驱虫环保微胶囊的壳材与芯材的质量比为1：(0.8-2.0)。
6.根据权利要求1所述的驱虫环保含砂雾封层，其特征在于：所述菊酯类化合物的碳原子数>18；优选包括氯氰菊酯、联苯菊酯、氟氯菊酯、甲氰菊酯、乙氰菊酯、溴氰菊酯、胺菊酯中的一种或几种；
7.根据权利要求1所述的驱虫环保含砂雾封层，其特征在于：所述壳材为二氧化硅/纳米电气石复合壳材，其中二氧化硅与纳米电气石质量比为
8.根据权利要求1或7所述的驱虫环保含砂雾封层，其特征在于：所述壳材表面负载有金属螯合物，其中，金属优选为铜；所述金属螯合的螯合剂优选为亚氨基二乙酸、三乙烯二胺、次氮基三乙酸中的至少一种，进一步优选为亚氨基二乙酸；
9.根据权利要求1所述的驱虫环保含砂雾封层，其特征在于：所述驱虫环保微胶囊的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
10.根据权利要求9所述的驱虫环保含砂雾封层，其特在于：步骤S1中，所述表面活性剂为阳离子表面活性剂，优选为十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵中的至少一种，进一步优选为十六烷基三甲基溴化铵；所述溶剂为沸点>100℃的非质子溶剂，优选为甲酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基磷酰胺中的至少一种；
11.根据权利要求9所述的驱虫环保含砂雾封层，其特在于：步骤S1中，所述搅拌的转速为400-600转/分钟；所述改性的温度为100-200℃，改性的时间为4-8小时；
12.根据权利要求9所述的驱虫环保含砂雾封层，其特在于：步骤S3中，所述溶剂为沸点>100℃的非质子溶剂，优选为甲酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基磷酰胺中的至少一种。
13.根据权利要求9所述的驱虫环保含砂雾封层，其特在于：步骤S3中，所述芯材混合液与改性纳米电气石粉的质量比为(1-5)：1；所述溶剂与改性纳米电气石粉的质量比为(20-40)：1。
14.根据权利要求9所述的驱虫环保含砂雾封层，其特在于：步骤S4中，所述壳材前驱体为硅酸酯类化合物，优选为硅酸甲酯、正硅酸乙酯、正硅酸四乙酯、正硅酸丁酯中的至少一种，进一步优选为正硅酸乙酯；
15.根据权利要求9所述的驱虫环保含砂雾封层，其特在于：步骤S6中，所述偶联剂为硅烷偶联剂，优选为3-氯丙基三甲基硅烷、(二氯甲基)三甲基硅烷、(三氯甲基)三甲基硅烷、(氯二氟甲基)三甲基硅烷中的至少一种，进一步优选为3-氯丙基三甲基硅烷；所述偶联剂甲醇溶液，由偶联剂和甲醇配制而成，甲醇与偶联剂的质量比为(10-15)：1。
16.根据权利要求9所述的驱虫环保含砂雾封层，其特在于：步骤S6中，所述甲醇分散液与驱虫环保微胶囊基体的质量比为(10-20)：1；驱虫环保微胶囊基体与偶联剂甲醇溶液的质量比为(1-15)：1。
17.根据权利要求9所述的驱虫环保含砂雾封层，其特在于：步骤S7中所述的缓冲液为磷酸盐缓冲液、碳酸盐缓冲液中的一种，优选为碳酸盐缓冲液；所述缓冲液的pH值为9-11；
18.根据权利要求9所述的驱虫环保含砂雾封层，其特在于：步骤S7中，所述螯合剂的配体齿数>2，优选为亚氨基二乙酸、三乙烯二胺、次氮基三乙酸，进一步优选为亚氨基二乙酸；
19.根据权利要求9所述的驱虫环保含砂雾封层，其特在于：步骤S8中，所述金属离子盐优选为铜离子盐，进一步优选为无水硫酸铜；所述金属离子盐-甲酰胺溶液中，金属离子盐与甲酰胺的质量比为(0.5-1.5)：1；所述金属离子盐-甲酰胺溶液与步骤S7干后所得的固体粉末的质量比为(5-15)：1。
20.权利要求1-19任一所述驱虫环保含砂雾封层的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于：步骤P2中，所述搅拌的转速为100-600转/分钟，搅拌的温度为50-90℃，搅拌的时间为5-20分钟；
【技术特征摘要】
1.一种驱虫环保含砂雾封层，其特征在于：所述驱虫环保含砂雾封层，以质量份计，包括如下组分：
2.根据权利要求1所述的驱虫环保含砂雾封层，其特征在于：所述复合乳化剂包括阳离子乳化剂和两性乳化剂；所述阳离子乳化剂和两性乳化剂的质量比为1：(0.5-2.5)；
3.根据权利要求1所述的驱虫环保含砂雾封层，其特征在于：所述消泡剂为葵花籽油、聚二甲基硅氧烷、二十烷醇、二十二烷醇中的一种或几种；
4.根据权利要求1所述的驱虫环保含砂雾封层，其特征在于：所述驱虫环保微胶囊的直径为1-3μm。
5.根据权利要求1所述的驱虫环保含砂雾封层，其特征在于：所述驱虫环保微胶囊的壳材与芯材的质量比为1：(0.8-2.0)。
6.根据权利要求1所述的驱虫环保含砂雾封层，其特征在于：所述菊酯类化合物的碳原子数>18；优选包括氯氰菊酯、联苯菊酯、氟氯菊酯、甲氰菊酯、乙氰菊酯、溴氰菊酯、胺菊酯中的一种或几种；
7.根据权利要求1所述的驱虫环保含砂雾封层，其特征在于：所述壳材为二氧化硅/纳米电气石复合壳材，其中二氧化硅与纳米电气石质量比为(1-5)：1。
8.根据权利要求1或7所述的驱虫环保含砂雾封层，其特征在于：所述壳材表面负载有金属螯合物，其中，金属优选为铜；所述金属螯合的螯合剂优选为亚氨基二乙酸、三乙烯二胺、次氮基三乙酸中的至少一种，进一步优选为亚氨基二乙酸；
9.根据权利要求1所述的驱虫环保含砂雾封层，其特征在于：所述驱虫环保微胶囊的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
10.根据权利要求9所述的驱虫环保含砂雾封层，其特在于：步骤s1中，所述表面活性剂为阳离子表面活性剂，优选为十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵中的至少一种，进一步优选为十六烷基三甲基溴化铵；所述溶剂为沸点>100℃的非质子溶剂，优选为甲酰胺、n,n-二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基磷酰胺中的至少一种；
11.根据权利要求9所述的驱虫环保含砂雾封层，其特在于：步骤s1中，所述搅拌的转速为400-600转/分钟；所述改性的温度为100-200℃，改性的时间为4-8小时；
12.根据权利要求9所述的驱虫环保含砂雾封层，其特在于：步骤s3中，所述溶剂为沸点>100℃的非质子溶剂，优选为甲酰胺、n,n-二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基磷酰胺中的至少一种。
13.根据权利要求9所述的驱虫环保含砂雾封层，其特在于：步骤s3中，所述芯材混合液与改性纳米...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹鹏，罗望群，徐维哲，韩青英，焦亚平，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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