一种环保改性香味沥青的制作方法

1.本发明涉及沥青材料改性技术领域，具体为一种环保改性香味沥青。


背景技术：

2.沥青是由不同分子量的碳氢化合物及其非金属衍生物组成的黑褐色复杂混合物，是高黏度有机液体的一种，是一种防水、防潮和防腐的有机胶凝材料。作为一种基础建设材料，在许多领域中都有着不可替代的作用。研究表明，沥青烟中的挥发性有机物(volatile organic compounds，vocs)中的氮烃、硫烃等物质，在光照条件激发下与大气组分发生光化学反应，形成各种硫化物、氮氧化物以及微小颗粒。此类物质被空气中的水蒸气吸收，并随雨、雪等落到地表，形成酸雨。同时微小颗粒悬浮在空气中，极易引发雾霾、光化学污染等二次污染，对环境安全造成极大的损害。
3.沥青混凝土生产施工时对现场施工人员和周围居民带来的难闻气味，而长期接触沥青可能导致身体健康问题。因此，需要采取相应措施来降低沥青烟中有毒有害物质的挥发。从另外角度考虑，在降低有害难闻气味的同时，若能补充无毒香味的添加剂，使沥青路面在施工和使用过程中释放香味。将其用于景观道路或小区道路，则能提高城市的品位，创建良好的居民生活环境，符合建设环境友好型社会的要求。


技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本发明提供了一种环保改性香味沥青，解决了传统热拌沥青生产施工高温加热过程会产生大量的沥青烟气，导致环保问题和沥青产品异味大的问题。
6.(二)技术方案
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种环保改性香味沥青，包括基质沥青、无机阻燃剂、聚合物改性剂、香精，由如下按照重量份数计的原料组成：
8.基质沥青75％～90％；
9.无机阻燃剂6％～12％；
10.聚合物改性剂6％～12％；
11.香精0.5％-2％；
12.优选的，所述基质沥青采用70#基质沥青，针入度(25℃、100g、5s)为68(0.1mm)，软化点(环球法)为48℃，延度(5cm/min、15℃)为＞100cm，布氏黏度(135℃)为0.32pa.s，密度(15℃)为1.035g/cm，闪点为413℃，溶解度(三氯乙烯)为99.7％。
13.优选的，所述氢氧化镁为纳米材料，粒径为20-100纳米，需要对表面改性处理，工艺为：将氢氧化镁在100-130℃干燥3h，然后将硅烷乙醇水溶液均匀喷洒在氢氧化铝表面，混合均匀，得到表面改性处理后的氢氧化镁；所述硅烷乙醇水溶液中硅烷、乙醇和水的体积比为20：72：8。
14.优选的，所述sbs为球磨后的sbs，其粒径为50-150微米。
15.优选的，所述氢氧化镁为纳米材料，粒径为20-100纳米。
16.优选的，所述聚乙二醇规格为peg-2000，分子量在1800-2200，水份小于1％，ph值5.0-7.0。
17.优选的，所述香精是一种塑料香精，可直接散发香味。采用一种独特的聚合物封装技术，将香味加入塑料产品，并按照不同的需要加入不同的香味。按照要求，可以将任何类型和剂量的香味加入模制塑料以及吹塑薄膜或流延薄膜中，最后加工成颗粒。
18.(三)有益效果
19.本发明提供了一种环保改性香味沥青，具备以下有益效果：
20.(1)该环保改性香味沥青，通过添加无机阻燃剂，如，氢氧化镁、碳酸钙，能够有效增加沥青材料的阻燃性。通过添加聚合物改性剂，与沥青烟气中的多环芳烃反应，去除沥青中的多环芳烃，减少沥青烟气的释放。
21.(2)该环保改性香味沥青，通过添加香味树脂，能够使沥青路面、沥青涂层表面有香味，能够有效避免沥青异味大，创建良好的居民生活环境。
22.(3)该环保改性香味沥青，通过聚合物改性剂中的聚乙二醇增加沥青黏度、减少针入度、软化点升高，能够有效增加沥青的抗老化性。
具体实施方式
23.基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
24.实施例1：
25.本发明提供一种环保改性香味沥青的配方和制备方法，一种环保改性香味沥青包括以下组分：基质沥青、无机阻燃剂、聚合物改性剂、香精。
26.其原料包括：基质沥青80％、无机阻燃剂10％、聚合物改性剂8％、香精2％。
27.所述聚合物改性剂包括不饱和聚酯树脂和聚乙二醇，由如下按照重量份数计的原料组成：不饱和聚酯树脂30份和聚乙二醇10份。
28.所述无机阻燃剂包括：氢氧化镁20份，碳酸钙15份。
29.所述环保改性香味沥青的制备方法步骤如下：
30.s1.在室温条件下，将无机阻燃剂按照上述重量份数比例放入干燥的混合器中，混合均匀，可得到沥青无机阻燃剂混合物a；
31.s2.将聚合物改性剂8份和香精2份在反应釜中，混合搅拌得到混合物b；
32.s3.将80份70#基质沥青加热至150℃保温搅拌，在搅拌过程中，将无机阻燃剂10份加入其中混匀，搅拌速率为325r/min，搅拌1h后，将聚合物改性剂香精混合物10份加入沥青，再搅拌时间30min；
33.s4.将沥青放入高速剪切机中进行剪切，剪切速率为3500r/min，剪切时间45min，剪切过程中采用电炉油浴加热至150℃保温，剪切完成后，得到环保改性香味沥青。
34.其中，所述基质沥青采用70#基质沥青，针入度(25℃、100g、5s)为68(0.1mm)，软化点(环球法)为48℃，延度(5cm/min、15℃)为＞100cm，布氏黏度(135℃)为0.32pa.s，密度(15℃)为1.035g/cm，闪点为413℃，溶解度(三氯乙烯)为99.7％。
35.其中，所述氢氧化镁为纳米材料，粒径为20-100纳米，需要对表面改性处理，工艺为：将氢氧化镁在100-130℃干燥3h，然后将硅烷乙醇水溶液均匀喷洒在氢氧化铝表面，混合均匀，得到表面改性处理后的氢氧化镁；所述硅烷乙醇水溶液中硅烷、乙醇和水的体积比为20：72：8。
36.其中，所述sbs为球磨后的sbs，其粒径为50-150微米。
37.其中，所述聚乙二醇规格为peg-2000，分子量在1800-2200，水份小于1％，ph值5.0-7.0。聚乙二醇具有伯醇的性质，分子中富含氧原子并带有醚键，因此聚乙二醇能进行酯化和醚化反应，但分子中醚键一般很稳定，加热时很容断裂，可以促进聚乙二醇和多环芳烃的反应，同时分子中富含的氧原子作为供电子基团也促进化学反应。
38.其中，所述香精是一种塑料香精，可直接散发香味。由专门从事塑料香精研究和生产的厂家提供，采用一种独特的聚合物封装技术，将香味加入塑料产品，并按照不同的需要加入不同的香味。按照要求，可以将任何类型和剂量的香味加入模制塑料以及吹塑薄膜或流延薄膜中，最后加工成颗粒。
39.实施例2：
40.本发明提供一种环保改性香味沥青的配方和制备方法，一种环保改性香味沥青包括以下组分：基质沥青、无机阻燃剂、聚合物改性剂、香精。
41.其原料包括：基质沥青85％、无机阻燃剂8％、聚合物改性剂6％、香精1％。
42.所述聚合物改性剂包括不饱和聚酯树脂和聚乙二醇，由如下按照重量份数计的原料组成：不饱和聚酯树脂30份和聚乙二醇15份。
43.所述无机阻燃剂包括：氢氧化镁20份，碳酸钙15份。
44.所述环保改性香味沥青的制备方法步骤如下：
45.s1.在室温条件下，将无机阻燃剂按照上述重量份数比例放入干燥的混合器中，混合均匀，可得到沥青无机阻燃剂混合物a；
46.s2.将聚合物改性剂6份和香精1份在反应釜中，混合搅拌，得到混合物b；
47.s3.将85份70#基质沥青加无机阻燃剂混合物a8份加入其中混匀，搅拌速率为325r/min，搅拌1h后，将混合物b7份加入沥青，再搅拌时间30min；
48.s4.将沥青放入高速剪切机中进行剪切，剪切速率为3500r/min，剪切时间45min，剪切过程中采用电炉油浴加热至160℃保温，剪切完成后，得到环保改性香味沥青。
49.实施例3：
50.本发明提供一种环保改性香味沥青的配方和制备方法，一种环保改性香味沥青包括以下组分：基质沥青、无机阻燃剂、聚合物改性剂、香精。
51.其原料包括：基质沥青87％、无机阻燃剂6％、聚合物改性剂6％、香精1％。
52.所述聚合物改性剂包括不饱和聚酯树脂和聚乙二醇，由如下按照重量份数计的原料组成：不饱和聚酯树脂30份和聚乙二醇15份。
53.所述无机阻燃剂包括：氢氧化镁20份，碳酸钙15份。
54.方法步骤如下：
55.s1.在室温条件下，将无机阻燃剂按照上述重量份数比例放入干燥的混合器中，混合均匀，可得到沥青无机阻燃剂混合物a；
56.s2.将聚合物改性剂6份和香精1份在反应釜中，混合搅拌，得到混合物b；
57.s3.将85份70#基质沥青加无机阻燃剂混合物a6份加入其中混匀，搅拌速率为325r/min，搅拌1h后，将混合物b6份加入沥青，再搅拌时间30min；
58.s4.将沥青放入高速剪切机中进行剪切，剪切速率为3500r/min，剪切时间45min，剪切过程中采用电炉油浴加热至160℃保温，剪切完成后，得到环保改性香味沥青。
59.实施例4：
60.本发明提供一种环保改性香味沥青的配方和制备方法，一种环保改性香味沥青包括以下组分：基质沥青、无机阻燃剂、聚合物改性剂、香精。
61.其原料包括：基质沥青75％、无机阻燃剂12％、聚合物改性剂12％、香精1％。
62.所述聚合物改性剂包括不饱和聚酯树脂和聚乙二醇，由如下按照重量份数计的原料组成：不饱和聚酯树脂20份和聚乙二醇20份。
63.所述无机阻燃剂包括：氢氧化镁15份，碳酸钙20份。
64.所述环保改性香味沥青的制备方法步骤如下：
65.s1.在室温条件下，将无机阻燃剂按照上述重量份数比例放入干燥的混合器中，混合均匀，可得到沥青无机阻燃剂混合物a；
66.s2.将聚合物改性剂12份和香精1份在反应釜中，混合搅拌得到混合物b；
67.s3.将75份70#基质沥青加热至165℃保温搅拌，在搅拌过程中，将无机阻燃剂12份加入其中混匀，搅拌速率为325r/min，搅拌1h后，将聚合物改性剂香精混合物13份加入沥青，再搅拌时间30min；
68.s4.将沥青放入高速剪切机中进行剪切，剪切速率为3500r/min，剪切时间45min，剪切过程中采用电炉油浴加热至150℃保温，剪切完成后，得到环保改性香味沥青。
69.实验例
70.检测实施例1-4与70#基质沥青的25℃针入度、15℃延度/cm、软化点/℃、135℃布氏黏度、加热180℃时烟气、常温下气味。得到下表：
[0071][0072]
综上可以得出，本发明中的环保改性香味沥青通过在沥青中加入阻燃剂、聚合物改性剂、香精，使得在沥青针入度、软化点、烟气、常温下气味均有良好改进效果，尤其是将抑烟剂与香精相结合，使沥青产品在常温下表现出香味，满足了环保需求和感官需求。
[0073]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。