一种净味彩色沥青组合物及其制备方法与流程

文档序号:14936780发布日期:2018-07-13 19:30阅读:260来源:国知局
本发明属于道路工程材料领域,特别涉及一种净味彩色沥青组合物及其制备方法。
背景技术
:彩色沥青路面有明显的美化道路环境效果,与周围的建筑艺术更好的协调,美化城市,诱导交通,提升道路交通安全,极大的改善了普通黑路面的单调性等功能,所以正在越来越多的使用在标志性城市新建道路、广场、高等级公路的交通诱导路段等区域,从而能体现出一个国家或一个城市的特点和风格。目前我国各地都有不同程度的修筑了彩色沥青路面。但彩色沥青生产及施工过程中都会产生大量的沥青烟气,对周围环境产生严重的影响,危害人们的健康。烟气中含有多种有机物,包括碳环烃、环烃衍生物及其它化合物,有不少对人身健康有危害作用,沥青烟含有苯并芘、苯并蒽、咔唑等多种多环芳烃类物质”,且大多是致癌和强致癌物质,粒径多在0.1~1.0μm之间,最小的仅0.01μm,最大的约为10.0μm,尤其是以3,4-苯并芘为代表的多种致癌物质。其危害人体健康的主要途径是附着在8um以下的飘尘上,通过呼吸道被吸人体内。因此,对沥青烟气进行净化治理,使排放满足大气环境标准,是非常必要的。现阶段沥青烟气的处理多采用添加烟气净化装置,只能针对治理沥青生产过程中烟气收集,降低排放,而无法避免在后续沥青施工应用中沥青烟气的再次排放。技术实现要素:本发明的目的是为了克服上面所述的缺陷,提供一种净味彩色沥青组合物及其制备方法,从源头对彩色沥青中易挥发的活性氧等自由基进行反应,减少彩色沥青烟气的产生。为了解决上面所述的技术问题,本发明采取以下技术方案:一种净味彩色沥青组合物,由如下按照重量份数计的组分组成:40份~50份的基础油、15份~20份的石油树脂、20份~30份的热塑性丁苯橡胶、1份~2份的抗老化剂、0.5份~1份的增粘助剂、0.5~1.2份的气味抑制剂及0.5~0.8份的界面活性剂。进一步地,所述基础油为芳烃油、稠油减二裂变重润或减四加氢重润、kp6040中的一种或几种。进一步地,所述石油树脂为c5共聚石油树脂或c9共聚石油树脂。进一步地,所述热塑性丁苯橡胶为苯乙烯-丁乙烯-苯乙烯嵌段共聚物。进一步地,所述气味抑制剂由醛类化合物和羧酸酯类化合物组成。进一步地,所述醛类化合物为香草醛、苯甲醛、正庚醛、反,顺-2,6-壬二烯醛、反式-2-己烯醛、十六醛中的一种或几种。进一步地,所述酸酯类化合物为乙酸甲酯,乙酸乙酯,乙酸丙酯,乙酸正丁酯,乙酸正戊酯,乙酸戊酯,乙酸苄酯,乙酸苯酯,甲酸乙酯,乙酸乙酯,乙酯丙酸酯,丁酸乙酯,戊酸乙酯,硬脂酸乙酯,乙酸乙基苯酯,苯甲酸乙酯,己酸烯丙酯的一种或几种。进一步地,所述界面活性剂为两性离子型表面活性剂,所述两性离子型表面活性剂为烷基咪唑啉型卤化物酸盐或烷基甜菜碱卤化物酸盐;其中,所述烷基咪唑啉型卤化物酸盐包括c12~c18烷基咪唑啉卤化物磷酸钠、c12~c18烷基咪唑啉卤化物磷酸钾、c12~c18烷基咪唑啉卤化物亚硫酸钠、c12~c18烷基咪唑啉卤化物亚硫酸钾、c12~c18烷基咪唑啉卤化物硫酸钠及c12~c18烷基咪唑啉卤化物硫酸钾;所述烷基甜菜碱卤化物酸盐包括c12~c18烷基酰胺丙基甜菜碱卤化物磷酸钠、c12~c18烷基酰胺丙基甜菜碱卤化物磷酸钾、c12~c18烷基酰胺丙基甜菜碱卤化物亚硫酸钠、c12~c18烷基酰胺丙基甜菜碱卤化物亚硫酸钾、c12~c18烷基酰胺丙基甜菜碱卤化物硫酸钠及c12~c18烷基酰胺丙基甜菜碱卤化物硫酸钾。本发明还提供一种上述净味彩色沥青组合物的制备方法,步骤如下:(1):按照所述重量百分配比加入基础油,加热至165℃~175℃条件下,加入热塑性丁苯橡胶搅拌熔融;(2)待完全溶解后依次加入石油树脂、抗老化剂、增粘助剂、气味抑制剂及界面活性剂,搅拌混合均匀后,发育1h,即制备出净味彩色沥青组合物。有益效果:本发明的净味彩色沥青组合物利用气味抑制剂化合物中强化学键对沥青生产过程中自由基具有很强的捕捉能力,有效锁定彩色沥青中有害物质,抑制h2s,so2,nox等沥青烟气的生成和挥发;同时在界面活性剂作用下有效将气味抑制剂及各种原料分散于沥青,提高彩色沥青的存储稳定性,增强气味抑制效果;并且显著降低沥青的界面能,提高沥青在生产及施工的和易性,降低沥青生产及施工所需温度,进一步降低沥青烟气生成及挥发。具体实施方式本发明公开了一种净味彩色沥青组合物,由如下按照重量份数计的组分组成:40份~50份的基础油、15份~20份的石油树脂、20份~30份的热塑性丁苯橡胶、1份~2份的抗老化剂、0.5份~1份的增粘助剂、0.5~1.2份的气味抑制剂及0.5~0.8份的界面活性剂。其中,基础油为芳烃油、稠油减二裂变重润或减四加氢重润、kp6040中的一种或几种。其中,石油树脂为c5共聚石油树脂或c9共聚石油树脂。其中,热塑性丁苯橡胶为苯乙烯-丁乙烯-苯乙烯嵌段共聚物。其中,气味抑制剂由醛类化合物和羧酸酯类化合物组成。其中,醛类化合物为香草醛、苯甲醛、正庚醛、反,顺-2,6-壬二烯醛、反式-2-己烯醛、十六醛中的一种或几种。其中,酸酯类化合物为乙酸甲酯,乙酸乙酯,乙酸丙酯,乙酸正丁酯,乙酸正戊酯,乙酸戊酯,乙酸苄酯,乙酸苯酯,甲酸乙酯,乙酸乙酯,乙酯丙酸酯,丁酸乙酯,戊酸乙酯,硬脂酸乙酯,乙酸乙基苯酯,苯甲酸乙酯,己酸烯丙酯的一种或几种。其中,界面活性剂为两性离子型表面活性剂,所述两性离子型表面活性剂为烷基咪唑啉型卤化物酸盐或烷基甜菜碱卤化物酸盐;其中,所述烷基咪唑啉型卤化物酸盐包括c12~c18烷基咪唑啉卤化物磷酸钠、c12~c18烷基咪唑啉卤化物磷酸钾、c12~c18烷基咪唑啉卤化物亚硫酸钠、c12~c18烷基咪唑啉卤化物亚硫酸钾、c12~c18烷基咪唑啉卤化物硫酸钠及c12~c18烷基咪唑啉卤化物硫酸钾;所述烷基甜菜碱卤化物酸盐包括c12~c18烷基酰胺丙基甜菜碱卤化物磷酸钠、c12~c18烷基酰胺丙基甜菜碱卤化物磷酸钾、c12~c18烷基酰胺丙基甜菜碱卤化物亚硫酸钠、c12~c18烷基酰胺丙基甜菜碱卤化物亚硫酸钾、c12~c18烷基酰胺丙基甜菜碱卤化物硫酸钠及c12~c18烷基酰胺丙基甜菜碱卤化物硫酸钾。本发明还提供一种上述净味彩色沥青组合物的制备方法,步骤如下:(1):按照所述重量百分配比加入基础油,加热至165℃~175℃条件下,加入热塑性丁苯橡胶搅拌熔融;(2)待完全溶解后依次加入石油树脂、抗老化剂、增粘助剂、气味抑制剂及界面活性剂,搅拌混合均匀后,发育1h,即制备出净味彩色沥青组合物。下面结合实施例对本发明的技术方案进行详细的阐述。实施例1按照重量份数计称取40份芳烃油、15份的c9石油树脂、20份苯乙烯-丁乙烯-苯乙烯缺段共聚物、1份抗老化剂、0.5份增粘助剂、0.5份气味抑制剂及0.8份的界面活性剂。将芳烃油加热至165℃~175℃,加入20份苯乙烯-丁乙烯-苯乙烯嵌段共聚物搅拌熔融;完全溶解后加入15份的c9石油树脂、1份抗老化剂、0.5份增粘助剂、0.5份气味抑制剂及0.8份界面活性剂。搅拌混合均匀后,发育1h,即制备出净味彩色沥青组合物。检测彩色沥青的常规技术指标见表2。实施例2按照重量份数计称取45份稠油减二裂变重润、18份的c9石油树脂、30份苯乙烯-丁乙烯-苯乙烯嵌段共聚物、2份抗老化剂、0.5份增粘助剂、1份气味抑制剂及0.5份界面活性剂。将稠油减二裂变重润加热至165℃~175℃,加入30份苯乙烯-丁乙烯-苯乙烯嵌段共聚物搅拌熔融;完全溶解后加入18份的c9石油树脂、2份抗老化剂、1份增粘助剂、1份气味抑制剂及0.5份界面活性剂。搅拌混合均匀后,发育1h,即制备出净味彩色沥青组合物。检测彩色沥青的常规技术指标见表2。实施例3按照重量份数计称取50份稠油减二裂变重润、20份的c5石油树脂、30份苯乙烯-丁乙烯-苯乙烯嵌段共聚物、1.8份抗老化剂、0.7份增粘助剂、0.9份气味抑制剂及0.5份界面活性剂。将稠油减二裂变重润加热至165℃~175℃,加入30份苯乙烯-丁乙烯-苯乙烯嵌段共聚物搅拌熔融;完全溶解后加入20份的c5石油树脂、1.8份抗老化剂、0.7份增粘助剂、0.9份气味抑制剂及0.7份界面活性剂。搅拌混合均匀后,发育1h,即制备出净味彩色沥青组合物。检测彩色沥青的常规技术指标见表2。实施例4按照重量份数计称取48份减四加氢重润、20份的c5石油树脂、25份苯乙烯-丁乙烯-苯乙烯嵌段共聚物、1.5份抗老化剂、0.8份增粘助剂、1.2份气味抑制剂及0.6份界面活性剂。将减四加氢重润加热至165℃~175℃,加入25份苯乙烯-丁乙烯-苯乙烯嵌段共聚物搅拌熔融;完全溶解后加入1.5份抗老化剂、0.8份增粘助剂、1.2份气味抑制剂及0.6份界面活性剂。搅拌混合均匀后,发育1h,即制备出净味彩色沥青组合物。即制备出净味彩色沥青组合物;检测彩色沥青的常规技术指标见表2。对比例1为市售70#彩色沥青胶结料,其性能指标见表2,。表1为日本的恶臭强度六级分级,参照日本的恶臭强度六级分级法对实施例1-4和对比例1进行评测,结果见表3。表1日本恶臭强度等级强度指标0无味1勉强能感到气味2气味很弱但能分辨性质3很容易感觉到气味4强烈的气味5无法忍受的强烈气味表2沥青性能指标项目实施例1对比例1实施例2实施例3实施例4软化点/℃62.556.868.365.266.8针入度/0.1mm666861636710℃延度/cm58.148.660.257.462.5135℃粘度0.4200.4890.4360.4440.457表3恶臭强度评价表恶臭等级实施例1对比例1实施例2实施例3实施例4强度13111通过表2可以看出,本发明净味彩色沥青组合物,在沥青中加入气味抑制剂和界面活性剂后,较市售常规彩色沥青胶结料的高温性能明显提高,相关技术指标满足《公路工程施工技术规范》(jtgf40-2004)中的相关要求,其中实施例与对比例相比135℃粘度有一定程度降低,说明本发明组合物可以提高沥青在生产及施工的和易性。通过表3恶臭强度评价表可以看出,本发明净味彩色沥青组合物的恶臭强度等级明显低于常规沥青,通过本发明技术沥青的气味得到显著消除。以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只限于这些说明。对于本发明所属
技术领域
的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。当前第1页12
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