专利名称：：一种沥青混合料用复合型阻燃剂及其制备方法
技术领域：
：本发明涉及路面铺筑材料，具体地是添加到浙青混合料中的阻燃剂。本发明还涉及该阻燃剂的制备方法。
背景技术：
：随着我国经济的高速发展，高等级公路建设也迎来了快速发展的大好时期，在高等级公路建设、施工中，由于受到地质、地形条件及线形的限制，隧道的修建越来越多。公路隧道内的路面由于特殊的气候与环境，对高等级公路隧道的铺装材料提出了更高的要求，普通的浙青混合料由于防火安全性能较差难以满足高等级公路长大隧道路面铺装的要求。为了提高浙青混合料的阻燃防火性能，目前主要采用如下一些方法1)将阻燃剂加入到浙青(或聚合物改性浙青)中，先制备阻燃改性浙青，再与砂石拌和制成阻燃浙青混合料。如申请号200610062960.6发明专利申请公开了一种浙青阻燃改性剂，为颗粒状，按重量份组成为十溴联苯醚或十溴联苯乙烷2045份；水合硅酸镁1530份；抑烟剂515份；偶联剂，C16C8的脂肪酸110份；聚烯烃1525份。如申请号200610062961.0发明专利申请公开了一种浙青阻燃改性剂，为颗粒状，按重量份组成为红磷2045份；水合硅酸镁1530份；抑烟剂515份；偶联剂，C16C18的脂肪酸110份；聚烯烃1525份。等等。2)将阻燃剂与热浙青(或聚合物改性浙青)及砂石拌和制成阻燃浙青混合料。如申请号200510033363.6发明专利申请涉及到一种用于隧道路面铺装的阻燃改性浙青马蹄脂碎石(SMA)混合料，其特征是选用阻燃剂加入浙青混合料，使混合料具有阻燃性能，并充分发挥浙青马蹄脂碎石(SMA)混合料的路用性能优势，阻燃改性浙青马蹄脂碎石(SMA)混合料的组分包括重交通浙青，聚合物改性剂，阻燃剂，集料，填料，纤维稳定剂。又如申请号200710021453.2发明专利申请涉及环保型隧道用阻燃浙青玛蹄脂碎石混合料是一种解决阻燃及环保问题的路面混合材料，该混合料的组分按占浙青混合料的总重量比例计矿物纤维0.3%0.5%；有机阻燃剂1.0%1.2%；浙青5.5%6.0%；碎石92.3%93.2%，矿物纤维应满足的技术要求为密度>2.5g/cm3；抗拉强度3500MPa；弹性模量85GPa；断裂延伸率2.5%;最高工作温度500°C;长度氺6mm。有机阻燃剂应满足的技术要求为密度1.22.Og/cm3；有效含量彡70%;熔融温度彡120°C;含水率<5%;燃点彡260°C。该阻燃混合料能有效阻止隧道浙青玛蹄脂碎石混合料(SMA)路面的燃烧，同时具有环保的作用。上述采用先将阻燃剂添加到基质浙青(或改性浙青)中加工成阻燃浙青或阻燃浙青混合料的方法会产生一些问题阻燃剂中的有机组分在经过高温贮存过程中会有部分发生分解并产生有害气体，对环境造成影响，阻燃剂中的无机组分则在经过高温贮存过程中会产生一定的离析，会使阻燃效果受到影响并对施工带来不利。另一方面，所公开的阻燃剂均为粉末状，不适合作业现场添加，否则，会因飘散造成环境污染。
发明内容本发明在现有技术的基础上公开了一种浙青混合料用复合型阻燃剂及制备方法。该复合型阻燃剂适合于现场施工时添加到浙青混合料中。本发明提供的复合型阻燃剂由有机溴系阻燃剂、无机协效阻燃剂、抑烟剂、有机化蒙脱土、浙青、聚乙烯组成，具体来说，所选用的所说的有机溴系阻燃剂可选自十溴二苯醚、八溴二苯醚、十溴二苯基乙烷、乙撑双四溴邻苯二甲酰亚胺、四溴双酚A及其衍生物、六溴环十二烷、溴化环氧树脂其中一种或几种的混合物，在复合阻燃剂中的重量比为3070%;所说的无机协效阻燃剂为阻燃级三氧化二锑或氧化钼或二者的混合物，在复合阻燃剂中的重量比为1020%；所说的有机化蒙脱土为经有机化改性的纳米级层状硅酸盐，在复合阻燃剂中的重量比为520%；所说的浙青为湖浙青或建筑石油浙青或两者的混合，在复合阻燃剂中的重量比为1040%；聚乙烯为线型低密度聚乙烯，在复合阻燃剂中的重量比为010%。传统的溴-锑阻燃体系中包括了有机溴系阻燃剂，选择的范围比较广。本发明中选用十溴二苯醚、八溴二苯醚、十溴二苯基乙烷、乙撑双四溴邻苯二甲酰亚胺、四溴双酚A及其衍生物、六溴环十二烷、溴化环氧树脂中的一种或几种的混合。对其混合的比例没有要求。有机化改性的蒙脱土有现成的产品。制备时，将上述各组成成分按比例加入搅拌机中混合均勻，再用双螺杆挤出机混炼、挤出、切割或粉磨而成复合型阻燃剂，其中，要求三氧化二锑的粒径小于2.5μm，三氧化二锑含量大于99.0%，氧化钼的粒径小于300目，氧化钼含量大于99.0%;或/和有机化蒙脱土晶片厚度小于30nm，蒙脱石含量大于96%，含湿量小于3%；浙青在使用前将其磨细成粉末。在溴-锑阻燃体系中加入有机化蒙脱土可进一步改善复合阻燃剂的抑烟效果，湖浙青和聚乙烯的加入可改善浙青混合料的高温稳定性能。复合型阻燃剂的各组分具有更好的协同阻燃作用，并同时兼顾了“阻燃”与“抑烟”的要求，减少了粉尘及有害气体的污染，使用方便，可使浙青混合料(基质浙青混合料或改性浙青混合料)获得良好的阻燃性能及高温稳定性能，可满足有较高阻燃防火要求的公路隧道路面铺装的要求。使用时，根据需要将复合型阻燃剂按浙青重量的1030%(重量比)的用量，与加热的砂石、浙青(或改性浙青)在浙青混合料拌和机中拌和均勻既可获有良好的阻燃性能和高温稳定性能的阻燃浙青混合料，可用于有较高阻燃防火要求的公路隧道路面的铺装。该复合型阻燃剂适合于现场施工时添加到浙青混合料中。具体实施例方式以下通过具体实例来阐述本发明的有益效果实施例复合型阻燃剂，其组份和含量为(表1)表1复合型阻燃剂的组份和含量<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>将上述各组成成分按比例加入搅拌机中混合均勻，再用双螺杆挤出机混炼、挤出、切割或粉磨而成复合型阻燃剂。使用时，根据需要将复合型阻燃剂按浙青重量的20%(重量比)的用量，与加热的砂石、矿粉、浙青(或改性浙青)在浙青混合料拌和机中拌和均勻即可获有良好的阻燃性能和高温稳定性能的阻燃浙青混合料，能现场添加到浙青混合料中进行施工。在AH-70浙青中掺入20%复合型阻燃剂后的主要技术性能与未掺的浙青的技术性能，按公路工程浙青及浙青混合料试验规程(JTJ052-2000)测试，结果比较如下表2:表2阻燃改性浙青的主要技术性能<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>权利要求一种沥青混合料用复合型阻燃剂，由有机溴系阻燃剂、无机协效阻燃剂、有机化蒙脱土、沥青、聚乙烯组成，所说的有机溴系阻燃剂可选自十溴二苯醚、八溴二苯醚、十溴二苯基乙烷、乙撑双四溴邻苯二甲酰亚胺、四溴双酚A及其衍生物、六溴环十二烷、溴化环氧树脂其中一种或几种的混合物，在复合阻燃剂中的重量比为30～70％；所说的无机协效阻燃剂为阻燃级三氧化二锑或氧化钼或二者的混合物，在复合阻燃剂中的重量比为10～20％；所说的有机化蒙脱土为经有机化改性的纳米级层状硅酸盐，在复合阻燃剂中的重量比为5～20％；所说的沥青为湖沥青或建筑石油沥青或两者的混合，在复合阻燃剂中的重量比为10～40％；所说的聚乙烯为线型低密度聚乙烯，在复合阻燃剂中的重量比为0～10％。2.制备权利要求1所述的复合型阻燃剂的制备方法，包括如下步骤将各组成成分按比例加入搅拌机中混合均勻，再用双螺杆挤出机混炼、挤出、切割或粉磨而成，其特征在于1)三氧化二锑的粒径小于2.5μm，三氧化二锑含量大于99.0%，氧化钼的粒径小于300目，氧化钼含量大于99.0%；2)有机化蒙脱土的晶片厚度小于30nm，蒙脱石含量大于96%，含湿量小于3%;或/和3)湖浙青使用前将其磨细成粉末。3.一种阻燃浙青混合料，包括砂石、浙青或改性浙青，其特征在于其中还有1030%浙青重量的权利要求1所述的复合型阻燃剂。全文摘要本发明涉及添加到沥青混合料中的阻燃剂及其制备方法。本发明提供的复合型阻燃剂由有机溴系阻燃剂、无机协效阻燃剂、抑烟剂、有机化蒙脱土、沥青、聚乙烯组成，所选用的有机溴系阻燃剂可选自十溴二苯醚、八溴二苯醚、十溴二苯基乙烷、乙撑双四溴邻苯二甲酰亚胺等其中一种或几种的混合物；所说的无机协效阻燃剂为阻燃级三氧化二锑或氧化钼或二者的混合物；所说的有机化蒙脱土为经有机化改性的纳米级层状硅酸盐；所说的沥青为湖沥青或建筑石油沥青或两者的混合；聚乙烯为线型低密度聚乙烯。本发明提供的复合型阻燃剂具有良好的阻燃性能和高温稳定性能，能现场添加到沥青混合料中进行施工。文档编号C08K3/22GK101817936SQ200910042749公开日2010年9月1日申请日期2009年2月27日优先权日2009年2月27日发明者刘冶球,刘大梁,袁剑波,郑健龙,黄云涌申请人:长沙理工大学