专利名称：一种彩色阻燃沥青混合物及制备方法
技术领域：
本发明涉及一种浙青材料组合物及其制备方法，更确切地说，是提供一种路用彩 色阻燃浙青混合物及其制备方法。
背景技术：
随着高速公路建设的迅猛发展，隧道路面结构发生较大的变化，由结构型式单一 的水泥混凝土路面逐渐过渡到路面结构性能优良的浙青混凝土路面。虽然水泥混凝土路面具有路面强度高、施工环境友好，路面颜色浅，行车可视性 高，防火性能好等特点。但是，由于水泥混凝土路面存在表面不平整，行车噪音大、舒适性 差，维修困难，表面抗滑性能较差等缺点，因此，平整、抗滑、舒适、耐久、易维修、低噪音的浙 青混凝土路面逐渐成为隧道路面的主要路面结构型式。据资料调查，隧道路面广泛采用浙 青混凝土路面，如德国、日本普遍采用浙青混凝土路面结构型式，为了提高路面的亮度，还 在路体表面撒布了一层白色燧石，提高路面的明视度。在中国，《公路隧道设计规范》(JTG D70-2004) [1]第15. 3条规定各级公路隧道必要时可采用阻燃性良好的、有利于光电照 明、反光特性良好的浙青面层结构。采取具有阻燃功能的彩色(或浅色)路面可满足上述 路面功能性要求，一方面，虽然可以通过向黑色浙青中加入遮盖剂及无机染料混合而形成 彩色路面，但是由于黑色浙青固有色较深问题，严重影响彩色路面的发色效果，彩色路面特 点不能充分显现，而使用彩色浙青路面能够提高隧道路面的明视效果；另一方面，现有技术 中路面彩色浙青主要由碳氢组成，在彩色浙青路面发生火灾燃烧时，这些物质会起到助燃 作用，特别是在隧道路面中，一旦发生火灾，浙青路面会同时起火或产生浓烟，从而加重了 隧道火灾救援难度，造成更大的财产和人员损失，而使用具有阻燃功效的彩色浙青路面能 够提高隧道路面的阻燃效果。CN 1935902A公开了一种路用阻燃浙青，其中石油浙青为60份 80份，十溴联苯 醚为3份 8份，氢氧化铝为5份 20份，氢氧化镁为5份 20份，改性剂0. 5份 1. 5 份等。采用石油浙青混兑几种阻燃剂及抑烟剂生产阻燃浙青。由于是采用黑色石油浙青为 基础浙青，产品的固有色较深，不利于彩色路面的施工。另外，所采用的氢氧化铝、氢氧化镁 等与基础浙青的相容性不好，会影响阻燃浙青的物理性能。CN 1935903A公开了一种无卤型路用阻燃浙青，其中石油浙青为50份 70份，密 胺磷酸盐为9份 15份，硼酸锌为2份 7份，三氧化二锑为2份 7份，氢氧化镁4份 10份，氢氧化铝4份 10份等。同样也存在黑色石油浙青固有色较深，影响产品的色彩表 现等问题。CN101077932公开了一种路用阻燃浙青，其中重交通道路石油浙青70份 85份； 十溴联苯乙烷3份 6份；硼酸锌3份 8份；三氧化二锑3份 8份；改性剂0. 5份 1. 5 份，还可以加入氢氧化镁等，重交通道路石油浙青为AH-90或AH-130。重交通道路石油浙 青AH-90或AH-130为黑褐色石油浙青，固有色很深，用其铺筑的彩色路面，色彩表现暗淡、 无光泽。
现有彩色路面施工技术，通常使用固有颜色较浅的路面用胶结料。一是采用石油 树脂等为主要原料制备的路面施工用胶结料，由于这种材料的胶体结构单一，胶结料的高、 低温稳定性欠佳；二是采用SBS (或SBR)、增塑剂及石油树脂等制备彩色路面用胶结料，此 种胶结料产品固有色较浅，高低温性能有一定改善。此外，上述两种办法生产的彩色路面用 胶结料，从其材料构成上来看，都是由碳氢化合物组成，SBS、增塑剂、石油树脂等都是易燃 材料，由其生产的路面施工用胶结料的抗燃烧性能较差。
发明内容
针对现有技术不足，本发明提出一种彩色阻燃浙青混合物及制备方法，用其铺筑 的彩色浙青路面不但能够呈现良好的明视效果，还具有阻止彩色浙青路面燃烧功效，特别 适合于满足各级公路隧道具有阻燃性、光电照明及反光特性的浙青面层结构需要。本发明彩色阻燃浙 混合物，以重量计，包括以下组分溴系阻燃剂6份 15份，氯系阻燃剂1份 6份，石油树脂邪份- 40份，热塑性弹性体6份 16份，润滑油精制抽出油30份广一 60 份。所述的溴系阻燃剂为多溴二苯醚类类中的一种或几种，所述的多溴二苯醚类为八溴二苯醚、十溴二苯醚和十四溴二苯醚中的一种或几种，所述的溴系阻燃剂优选十溴二苯醚(DBDPO)，为白色物质。所述的氯系阻燃剂为氯化石蜡中的一种或几种。所述的氯化石蜡 中氯的重量含量为42% 72%，优选为氯的重量含量为50% 70%的氯化石蜡，为乳白色 或透明色物质。所述的石油树脂是C5以上的石油树脂，软化点为70°C 150°C，为淡黄色透明产 物。所述的热塑性弹性体是指由乙烯基芳香单体与含有至少两个未饱和烯烃的脂肪 族基团聚合形成的嵌段共聚物，优选苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SBQ，分子量为6 万 30万，为白色物质。所述的润滑油馏分精制抽出油的馏程范围为360 500°C。本发明彩色阻燃浙青混合物的制备过程，包括(1)、将石油树脂、热塑性弹性体、润滑油精制抽出油分别加入反应釜中，加热，在 至少100°c条件下，一般为100°C 250°C条件下，优选为120°C 220°C，将上述几种物质在 200转/分 6000转/分的具有高速搅拌功能的混合设备中，强力搅拌0. 5 M小时；(2)然后，向步骤(1)得到的混合物中，分别加入溴系阻燃剂和氯系阻燃剂，在 100°C 250°C，优选为120°C 180°C条件下，将上述几种物质在50转/分 2000转/分 的转数条件下进行混合0. 5 M小时，搅拌混合过程完成后即可出料，制得该彩色阻燃浙 青混合物成品。本发明的彩色阻燃浙青混合物的优点为1、采用传统的搅拌分散设备即可生产，不需特殊生产设备、生产工艺简单，成本低 廉MTv 。
2、采用润滑油精制抽出油调整彩色阻燃浙青的稠度，简单方便，原料易得。3、采用适量的氯系阻燃剂与溴系阻燃剂的配合作用，阻燃效果好。由于氯系与溴 系阻燃剂可引入Cl 及Br ·，Cl ·及Br ·不仅可以生成Br2与Cl2，还可以生成BrCl，而 BrCl有极性，反应活性高，可以与H ·反应生成HBr和Cl ·，有助于提高体系的阻燃效率。4、采用石油树脂为原料，产品固有色较低，有利于色彩表现。5、采用热塑性弹性体作为改性组分使制备温度降低，减缓了因材料热劣化而使固 有色变深的负面影响。
具体实施例方式本发明所采用的测试方法，针入度是根据GB/T 0604方法进行测定；软化点是 根据GB/T 0606方法进行测定；延度是根据GB/T 0605方法进行测定；氧指数是根据GB/ T2406方法进行测定。下面通过具体实施例进一步说明本发明的方案和效果。本发明实施例中所用的原料如下本发明实施例中热塑性弹性体为高分子聚合物SBS，分子量约20万。石油树脂，市售，软化点100°C。所用的润滑油精制抽出油，其性质见表1。表1润滑油精制抽出油的性质
权利要求
1. 一种彩色阻燃浙青混合物，以重量计，包括以下组分
2.按照权利要求1所述的彩色阻燃浙青混合物，其特征在于所述的溴系阻燃剂为多溴 二苯醚类中的一种或几种。
3.按照权利要求2所述的彩色阻燃浙青混合物，其特征在于所述的多溴二苯醚类为八 溴二苯醚、十溴二苯醚和十四溴二苯醚中的一种或几种。
4.按照权利要求1所述的彩色阻燃浙青混合物，其特征在于所述的溴系阻燃剂为十溴 二苯醚。
5.按照权利要求1所述的彩色阻燃浙青混合物，其特征在于所述的氯系阻燃剂为氯化 石蜡中的一种或几种。
6.按照权利要求5所述的彩色阻燃浙青混合物，其特征在于所述的氯化石蜡中氯的重 量含量为42% 72%。
7.按照权利要求1所述的彩色阻燃浙青混合物，其特征在于所说的石油树脂是C5以上 的石油树脂，软化点为70°C 150°C。
8.按照权利要求1所述的彩色阻燃浙青混合物，其特征在于所说的热塑性弹性体是指 由乙烯基芳香单体与含有至少两个未饱和烯烃的脂肪族基团聚合形成的嵌段共聚物。
9.按照权利要求1或8所述的彩色阻燃浙青混合物，其特征在于所说的热塑性弹性体 为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物。
10.按照权利要求1所述的彩色阻燃浙青混合物，其特征在于所说的润滑油馏份精制 抽出油馏程范围为360 500°C。
11.权利要求1 10任一所述的彩色阻燃浙青混合物的制备方法，包括以下过程(1)将石油树脂、热塑性弹性体、润滑油精制抽出油分别加入反应釜中，加热，在100 250°C条件下，强力搅拌0. 5 M小时；(2)然后向步骤(1)得到的混合物中，分别加入溴系阻燃剂和氯系阻燃剂，继续搅拌 0. 5 0小时，制得阻燃浙青组合物。
12.按照权利要求11所述的方法，其特征在于在步聚(1)中，搅拌速度为200 6000 转/分钟；在步聚⑵中，搅拌速度50 2000转/分钟。
13.按照权利要求11所述的方法，其特征在于在步聚(1)中加热至120 220°C;步聚 (2)中控制温度条件为120 ISO0C0
全文摘要
本发明公开了一种彩色阻燃沥青混合物及制备方法。该沥青混合物主要由特定配比的溴系阻燃剂、氯系阻燃剂、石油树脂、热塑性弹性体和润滑油精制抽出油组成。该组合物具有高温稳定性、低温抗裂性、耐久性、阻燃性能，用其铺筑的彩色路面，不但能解决道路色彩多样化问题，还能够阻止、延缓沥青路面的燃烧，消除对环境的污染等，特别适用于公路隧道等光线暗淡场合。该组合物制备方法简单易行。
文档编号C08L57/02GK102051019SQ20091018813
公开日2011年5月11日 申请日期2009年10月27日 优先权日2009年10月27日
发明者万淼, 徐青柏, 石君章, 范思远, 陈杰 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院