一種增強彩色瀝青膠結料高溫穩定性和抗老化性的輔料及其應用
【技術領域】
[0001] 本發明設及一種增強彩色漸青膠結料高溫穩定性和抗老化性的輔料及其應用，屬 于道路材料技術領域。
【背景技術】
[0002] 彩色漸青路面是指將彩色漸青膠結料、集料、顏料和添加劑在特定溫度下拌合，再 經過攤鋪、娠壓形成具有一定強度和使用功能的路面。彩色漸青路面具有與周圍環境相協 調、美化城市、緩解駕駛疲勞、促進行車安全、降低路面噪音、緩解"熱島效應"等優點。采用 現代石油化工產品，可人工制備與石油漸青相當的彩色漸青膠結料，通過添加某種顏料，使 其呈現某種色彩。彩色漸青膠結料是彩色漸青的主要成分，一般為淺色或無色，利用芳香 油、聚合物、樹脂和其他添加劑調和制成。
[0003] 由石油樹脂和潤滑油抽出油合成的淺色漸青沒有傳統漸青中漸青質等大分子物 質，因此彩色漸青的性能較普通石油漸青仍有差距，尤其是高溫性能，抗老化性也有待進 一步提高。通過添加高分子聚合物如SBS、SBR和EVA等可W部分改善彩色漸青混合料的性 能，但添加量過高易導致粘度過大，使生產、儲存、運輸和使用等環節出現問題，同時提高了 成本。除了選擇合適的有機高分子材料外，通過滲加無機填料，通過有機/無機復合作用， 也可W改善和提高彩色漸青膠結料的性能。專利申請CN103739237A公開了一種彩色漸青 混合料及其制備方法，由基礎油、熱塑性彈性體、SBR、PE、石油樹脂、顏料、水泥或礦粉及石 料組成，具有成本低、高溫穩定、抗水損、耐久和彈性分散好等特點。專利申請CN1760276A 公開了一種彩色漸青，由基礎油、SBS、SBR、陽石油樹脂、鐵白粉和顏料組成。其中，加入 鐵白粉是為了將稠油饋分油進行漂白遮蓋，使顏色變淺，便于著色，也可W不加。專利申請 CN103979834A公開了一種改性彩色漸青膠結料及其制備方法，采用蒙脫±對彩色漸青膠結 料進行改性，W提高其高溫穩定性和抗老化性能。《石油漸青》(2013年第27卷第2期51-53 頁）"基于淺色乳化漸青技術的彩色微表處"一文中，將慷醒抽出油、SBS、石油樹脂、D0P、 EVA、納米碳酸巧等按一定比例混合經剪切攬拌制備淺色膠結材料，其中納米碳酸巧作為助 劑，主要功能是提高體系的分散性。但上述改性彩色漸青膠結料制備均是原料與助劑共同 添加，制備工序復雜，反應不夠完全。鑒于此，開發適于彩色漸青膠結料的專用功能輔料具 有重要意義。經檢索，基于無機納米材料增強彩色漸青膠結料高溫穩定性和抗老化性的輔 料及其應用的專利或文獻尚未見報道。
【發明內容】
[0004] 針對現有技術的不足，本發明提供了一種增強彩色漸青膠結料高溫穩定性和抗老 化性的輔料及其應用。
[0005] 本發明增強彩色漸青膠結料高溫穩定性和抗老化性的輔料，是由納米二氧化鐵與 偶聯劑混合制得；
[0006] 其特征是：所述納米二氧化鐵為金紅石型或銳鐵礦型，其粒徑為5~10nm、60nm或 SOnm;所述偶聯劑為硅烷偶聯劑、鐵酸醋偶聯劑或侶酸醋偶聯劑，或其中的兩種或=種按任 意重量比混合制成的偶聯劑；其中，納米二氧化鐵與偶聯劑按重量比100:0. 5~5混合。
[0007] 上述增強彩色漸青膠結料高溫穩定性和抗老化性的輔料中：所述納米二氧化鐵優 選為銳鐵礦型，其粒徑優選為5~IOnm;所述偶聯劑優選為鐵酸醋偶聯劑；其中，納米二氧 化鐵與鐵酸醋偶聯劑優選按重量比100:1~3混合。
[0008] 上述增強彩色漸青膠結料高溫穩定性和抗老化性的輔料的制備方法是：W無水乙 醇為溶劑，將所述納米二氧化鐵與鐵酸醋偶聯劑按照100:0. 5~5的重量比加入到無水乙 醇中，制成混懸溶液，然后超聲分散30~75分鐘后旋蒸除去乙醇，粉體經60±10°C真空干 燥12 ±化，經研磨、過篩，得目標輔料。
[0009] 本發明所述增強彩色漸青膠結料高溫穩定性和抗老化性的輔料在制備具有高溫 穩定性和抗老化性的彩色漸青膠結料中的應用。
[0010] 其中，所述輔料的應用方法是：在市售彩色漸青膠結料中，W重量百分比計，加入 其重量1~5%的本發明所述的輔料，高速剪切后，在170±10°C溫度下發育制得。
[0011] 進一步的，所述輔料的應用方法優選是：在市售彩色漸青膠結料中，W重量百分比 計優選加入其重量3~4%的本發明所述的輔料，高速剪切后，在170 +10°C溫度下發育制 得。
[0012] 本發明公開了一種增強彩色漸青膠結料高溫穩定性和抗老化性的輔料，由納米二 氧化鐵與偶聯劑混合制得。實驗證實：本發明所述輔料中的納米二氧化鐵作為無機材料，通 過有機/無機復合作用，可有效提高彩色漸青膠結料的高溫穩定性。納米二氧化鐵具有普 通納米材料的比表面積大、活性強等特點，可有效改善無機/有機材料相互作用界面性能， 提高與彩色漸青膠結料的相容性。納米二氧化鐵具有屏蔽紫外線功能，可吸收、反射和散射 紫外線，從而有效減輕太陽光對彩色漸青膠結料的破壞，增強其抗老化能力。本發明所述的 輔料與市售彩色漸青膠結料混合容易，制備工序簡單，生產成本低，易于產業化；制得的具 有高溫穩定性和抗老化性的彩色漸青膠結料使用性能和壽命顯著提高，進一步拓寬了彩色 漸青的應用范圍，可極大方便城市公交專線、自行車道、便道、廣場及其他專用通道彩色漸 青路面的鋪裝和改造，具有良好的應用前景。
【具體實施方式】
[0013] 通過下面給出的本發明的具體實施例可W進一步理解本發明，但所述實施例內容 并不是對本發明保護內容的限定。
[0014] 實施例1 :
[0015] W無水乙醇為溶劑，將銳鐵礦型納米二氧化鐵（粒徑為5~IOnm)與鐵酸醋偶聯 劑按照100:1的重量比（操作使用單位：千克）加入到無水乙醇中，制成混懸溶液，然后超 聲分散30分鐘后旋蒸除去乙醇，粉體經60°C真空干燥12h，經研磨、過篩，得目標輔料。
[0016] 實施例2:
[0017] W無水乙醇為溶劑，將銳鐵酸礦型納米二氧化鐵（粒徑為5~IOnm)與鐵酸醋偶 聯劑按照100:2的重量比（操作使用單位：千克）加入到無水乙醇中，制成混懸溶液，然后 超聲分散30分鐘后旋蒸除去乙醇，粉體經60°C真空干燥12h，經研磨、過篩，得目標輔料。 陽O化]實施例3 :
[0019] W無水乙醇為溶劑，將銳鐵礦型納米二氧化鐵（粒徑為5~IOnm)與鐵酸醋偶聯 劑按照100:3的重量比（操作使用單位：千克）加入到無水乙醇中，制成混懸溶液，然后超 聲分散30分鐘后旋蒸除去乙醇，粉體經60°C真空干燥12h，經研磨、過篩，得目標輔料。
[0020] 實施例4 :
[0021] W無水乙醇為溶劑，將銳鐵礦型納米二氧化鐵（粒徑為5~IOnm)與硅烷偶聯劑 按照100:2的重量比加入到一