一种增强彩色沥青胶结料高温稳定性和抗老化性的辅料及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种增强彩色渐青胶结料高溫稳定性和抗老化性的辅料及其应用，属 于道路材料技术领域。
【背景技术】
[0002] 彩色渐青路面是指将彩色渐青胶结料、集料、颜料和添加剂在特定溫度下拌合，再 经过摊铺、娠压形成具有一定强度和使用功能的路面。彩色渐青路面具有与周围环境相协 调、美化城市、缓解驾驶疲劳、促进行车安全、降低路面噪音、缓解"热岛效应"等优点。采用 现代石油化工产品，可人工制备与石油渐青相当的彩色渐青胶结料，通过添加某种颜料，使 其呈现某种色彩。彩色渐青胶结料是彩色渐青的主要成分，一般为浅色或无色，利用芳香 油、聚合物、树脂和其他添加剂调和制成。
[0003] 由石油树脂和润滑油抽出油合成的浅色渐青没有传统渐青中渐青质等大分子物 质，因此彩色渐青的性能较普通石油渐青仍有差距，尤其是高溫性能，抗老化性也有待进 一步提高。通过添加高分子聚合物如SBS、SBR和EVA等可W部分改善彩色渐青混合料的性 能，但添加量过高易导致粘度过大，使生产、储存、运输和使用等环节出现问题，同时提高了 成本。除了选择合适的有机高分子材料外，通过渗加无机填料，通过有机/无机复合作用， 也可W改善和提高彩色渐青胶结料的性能。专利申请CN103739237A公开了一种彩色渐青 混合料及其制备方法，由基础油、热塑性弹性体、SBR、PE、石油树脂、颜料、水泥或矿粉及石 料组成，具有成本低、高溫稳定、抗水损、耐久和弹性分散好等特点。专利申请CN1760276A 公开了一种彩色渐青，由基础油、SBS、SBR、阳石油树脂、铁白粉和颜料组成。其中，加入 铁白粉是为了将稠油馈分油进行漂白遮盖，使颜色变浅，便于着色，也可W不加。专利申请 CN103979834A公开了一种改性彩色渐青胶结料及其制备方法，采用蒙脱±对彩色渐青胶结 料进行改性，W提高其高溫稳定性和抗老化性能。《石油渐青》(2013年第27卷第2期51-53 页）"基于浅色乳化渐青技术的彩色微表处"一文中，将慷醒抽出油、SBS、石油树脂、D0P、 EVA、纳米碳酸巧等按一定比例混合经剪切揽拌制备浅色胶结材料，其中纳米碳酸巧作为助 剂，主要功能是提高体系的分散性。但上述改性彩色渐青胶结料制备均是原料与助剂共同 添加，制备工序复杂，反应不够完全。鉴于此，开发适于彩色渐青胶结料的专用功能辅料具 有重要意义。经检索，基于无机纳米材料增强彩色渐青胶结料高溫稳定性和抗老化性的辅 料及其应用的专利或文献尚未见报道。
【发明内容】
[0004] 针对现有技术的不足，本发明提供了一种增强彩色渐青胶结料高溫稳定性和抗老 化性的辅料及其应用。
[0005] 本发明增强彩色渐青胶结料高溫稳定性和抗老化性的辅料，是由纳米二氧化铁与 偶联剂混合制得；
[0006] 其特征是：所述纳米二氧化铁为金红石型或锐铁矿型，其粒径为5~10nm、60nm或 SOnm;所述偶联剂为硅烷偶联剂、铁酸醋偶联剂或侣酸醋偶联剂，或其中的两种或=种按任 意重量比混合制成的偶联剂；其中，纳米二氧化铁与偶联剂按重量比100:0. 5~5混合。
[0007] 上述增强彩色渐青胶结料高溫稳定性和抗老化性的辅料中：所述纳米二氧化铁优 选为锐铁矿型，其粒径优选为5~IOnm;所述偶联剂优选为铁酸醋偶联剂；其中，纳米二氧 化铁与铁酸醋偶联剂优选按重量比100:1~3混合。
[0008] 上述增强彩色渐青胶结料高溫稳定性和抗老化性的辅料的制备方法是：W无水乙 醇为溶剂，将所述纳米二氧化铁与铁酸醋偶联剂按照100:0. 5~5的重量比加入到无水乙 醇中，制成混悬溶液，然后超声分散30~75分钟后旋蒸除去乙醇，粉体经60±10°C真空干 燥12 ±化，经研磨、过筛，得目标辅料。
[0009] 本发明所述增强彩色渐青胶结料高溫稳定性和抗老化性的辅料在制备具有高溫 稳定性和抗老化性的彩色渐青胶结料中的应用。
[0010] 其中，所述辅料的应用方法是：在市售彩色渐青胶结料中，W重量百分比计，加入 其重量1~5%的本发明所述的辅料，高速剪切后，在170±10°C溫度下发育制得。
[0011] 进一步的，所述辅料的应用方法优选是：在市售彩色渐青胶结料中，W重量百分比 计优选加入其重量3~4%的本发明所述的辅料，高速剪切后，在170 +10°C溫度下发育制 得。
[0012] 本发明公开了一种增强彩色渐青胶结料高溫稳定性和抗老化性的辅料，由纳米二 氧化铁与偶联剂混合制得。实验证实：本发明所述辅料中的纳米二氧化铁作为无机材料，通 过有机/无机复合作用，可有效提高彩色渐青胶结料的高溫稳定性。纳米二氧化铁具有普 通纳米材料的比表面积大、活性强等特点，可有效改善无机/有机材料相互作用界面性能， 提高与彩色渐青胶结料的相容性。纳米二氧化铁具有屏蔽紫外线功能，可吸收、反射和散射 紫外线，从而有效减轻太阳光对彩色渐青胶结料的破坏，增强其抗老化能力。本发明所述的 辅料与市售彩色渐青胶结料混合容易，制备工序简单，生产成本低，易于产业化；制得的具 有高溫稳定性和抗老化性的彩色渐青胶结料使用性能和寿命显著提高，进一步拓宽了彩色 渐青的应用范围，可极大方便城市公交专线、自行车道、便道、广场及其他专用通道彩色渐 青路面的铺装和改造，具有良好的应用前景。
【具体实施方式】
[0013] 通过下面给出的本发明的具体实施例可W进一步理解本发明，但所述实施例内容 并不是对本发明保护内容的限定。
[0014] 实施例1 :
[0015] W无水乙醇为溶剂，将锐铁矿型纳米二氧化铁（粒径为5~IOnm)与铁酸醋偶联 剂按照100:1的重量比（操作使用单位：千克）加入到无水乙醇中，制成混悬溶液，然后超 声分散30分钟后旋蒸除去乙醇，粉体经60°C真空干燥12h，经研磨、过筛，得目标辅料。
[0016] 实施例2:
[0017] W无水乙醇为溶剂，将锐铁酸矿型纳米二氧化铁（粒径为5~IOnm)与铁酸醋偶 联剂按照100:2的重量比（操作使用单位：千克）加入到无水乙醇中，制成混悬溶液，然后 超声分散30分钟后旋蒸除去乙醇，粉体经60°C真空干燥12h，经研磨、过筛，得目标辅料。 阳O化]实施例3 :
[0019] W无水乙醇为溶剂，将锐铁矿型纳米二氧化铁（粒径为5~IOnm)与铁酸醋偶联 剂按照100:3的重量比（操作使用单位：千克）加入到无水乙醇中，制成混悬溶液，然后超 声分散30分钟后旋蒸除去乙醇，粉体经60°C真空干燥12h，经研磨、过筛，得目标辅料。
[0020] 实施例4 :
[0021] W无水乙醇为溶剂，将锐铁矿型纳米二氧化铁（粒径为5~IOnm)与硅烷偶联剂 按照100:2的重量比加入到一