种用于改善沥青老化性能的抗老化添加剂及耐老化沥青的制备方法

说明书摘要

本发明涉及一种用于改善沥青老化性能的抗老化添加剂及耐老化沥青的制备方法。一种用于改善沥青老化性能的抗老化添加剂，其特征是它由有机蒙脱土、抗氧剂和光稳定剂经机械搅拌均匀复配而成，各原料所占质量百分比为：有机蒙脱土72%~84%，抗氧剂8%~14%，光稳定剂8%~14%。耐老化沥青由沥青和该抗老化添加剂通过熔融共混制备而成，沥青所占质量百分比为90%~99%，抗老化添加剂所占质量百分比为1%~10%。本发明根据不同原材料的性能特点，复配一种热稳定性好，可显著改善沥青抗热、氧、光老化性能的抗老化添加剂，并利用该抗老化添加剂制备相容性良好的耐老化沥青，实现对不同沥青抗热氧和光氧老化性能的协同改善目的。采用该抗老化添加剂制备的耐老化沥青不仅具有良好的耐热氧老化性能，而且具有优越的耐光氧老化性能。

发明人：余剑英，冯振刚，周吉，贾晓娟，章灿林，徐海露，姜成城

权利要求书

1. 一种用于改善沥青老化性能的抗老化添加剂，其特征是它由有机蒙脱土、抗氧剂和光稳定剂组成，各原料所占质量百分比为：有机蒙脱土72%~84%，抗氧剂8%~14%，光稳定剂8%~14%。耐老化沥青由沥青和该抗老化添加剂组成，沥青所占质量百分比为90%~99%，抗老化添加剂所占质量百分比为1%~10%。

2. 根据权利要求1所述的一种用于改善沥青老化性能的抗老化添加剂，其特征在于：所述的有机蒙脱土为钠基蒙脱土经十六烷基三甲基溴化铵或十八烷基二甲基苄基氯化铵有机化插层处理而得，有机蒙脱土的细度为200~400目。

3. 根据权利要求1所述的一种用于改善沥青老化性能的抗老化添加剂，其特征在于：所述的抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯的混合物，混合时为任意比。

4. 根据权利要求1所述的一种用于改善沥青老化性能的抗老化添加剂，其特征在于：所述的光稳定剂为2-(2'-羟基-3'-叔丁基-5'-甲基苯基)-5-氯代苯并三唑，2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮和双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯中的一种或任意一种以上的混合物，混合时为任意比。

5. 根据权利要求1所述的一种用于改善沥青老化性能的抗老化添加剂，其特征在于：各原料所占质量百分比为：有机蒙脱土72%~84%，抗氧剂8%~14%，光稳定剂8%~14%。

6. 根据权利要求1所述的一种用于改善沥青老化性能的抗老化添加剂，其特征是按如下步骤进行：

（1）按各原料所占质量百分比为：有机蒙脱土72%~84%，抗氧剂8%~14%，光稳定剂8%~14%选取有机蒙脱土、抗氧剂和光稳定剂；

（2）将有机蒙脱土、抗氧剂和光稳定剂置于金属容器中，在室温下经搅拌机混合均匀，搅拌速率为500~1000rpm，搅拌时间为3~5min，为防止混合时粉尘外溢，金属容器须备有顶盖。

7. 根据权利要求1所述的一种耐老化沥青，其特征在于：所述的沥青为道路石油沥青，25℃针入度为60~100dmm，软化点为42~54℃。

8. 根据权利要求1所述的一种耐老化沥青，其特征在于：所述的抗老化添加剂为按照权利要求2~6制备而得的混合物。

9. 根据权利要求1所述的一种耐老化沥青，其特征在于：各原料所占质量百分比为：沥青90%~99%，抗老化添加剂1%~10%。

10. 根据权利要求1所述的一种耐老化沥青，其特征是按如下步骤进行：

（1）按各原料所占质量百分比为：沥青90%~99%，抗老化添加剂1%~10%选取沥青和抗老化添加剂；

（2）加热沥青至130~150℃，添加抗老化添加剂，开动高速剪切机，在2000~4000rpm 的转速下高速搅拌0.5~1h，保持温度为130~150℃。

说明书

一种用于改善沥青老化性能的抗老化添加剂及耐老化沥青的制备方法

技术领域

本发明涉及一种用于改善沥青老化性能的抗老化添加剂及耐老化沥青的制备方法。

背景技术

沥青的老化是引起沥青混凝土路面出现病害的主要原因之一。一般认为，沥青混合料在拌合、摊铺和压实过程中会发生短期的热氧老化，这会造成沥青的性能在短期内快速劣化。在沥青路面的使用过程中，受太阳光中红外线和紫外线辐射，沥青将发生长期的热老化和紫外光老化，导致沥青发生一系列复杂的物理化学变化，从而造成沥青路面变硬变脆，极易发生病害，大大影响了沥青路面的使用性能，缩短了其使用寿命。

利用添加剂对沥青材料进行改性是改善沥青耐老化性能的有效途经之一。专利CN 101307156A公开了一种路用沥青抗老化复合改性剂，该抗老化复合改性剂由防老剂、抗氧剂和光屏蔽剂组成，所用防老剂为防老剂2246-S或防老剂2246或防老剂1010或防老剂1076，抗氧剂为抗氧剂168或抗氧剂DLTP，光屏蔽剂为炭黑DL8或炭黑BP7或炭黑Vcx500。专利CN 102504552A公开了一种道路石油沥青抗老化剂，该抗老化剂由添加剂和基础软组分组成，所用添加剂为自由基捕获剂、过氧化物分解剂、光稳定剂和金属离子络合剂的混合物，所用基础软组分为道路石油沥青或富含芳烃组分或两者的混合物。专利CN 102181161 A公开了一种镁铝基层状双氢氧化物耐老化道路沥青，它由沥青和镁铝基层状双氢氧化物制备而成，该耐老化沥青具有改善的抗紫外光老化能力。

由于不同产地的沥青物理化学性质差异很大，同一添加剂对不同产地沥青的耐老化性能影响也不相同，有时甚至出现截然相反的效果，因此需针对不同沥青开发出相对应的抗老化添加剂。此外，沥青的老化包括热氧老化和光氧老化两个方面，这就要求所选用的抗老化添加剂不仅要具有改善沥青热氧老化的能力，而且同时应有效抑制沥青的光氧老化。

发明内容

本发明的目的在于针对不同产地沥青提供一种热稳定性好，可显著改善其抗热、氧、光老化性能的抗老化添加剂，并利用该抗老化添加剂制备相容性良好的耐老化沥青，实现对不同产地沥青热氧和光氧老化性能的协同改善目的。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种用于改善沥青老化性能的抗老化添加剂，其特征是它由有机蒙脱土、抗氧剂和光稳定剂组成，各原料所占质量百分比为：有机蒙脱土72%~84%，抗氧剂8%~14%，光稳定剂8%~14%。耐老化沥青由沥青和该抗老化添加剂组成，沥青所占质量百分比为90%~99%，抗老化添加剂所占质量百分比为1%~10%。

1. 一种用于改善沥青老化性能的抗老化添加剂的制备方法