技术摘要：
本发明涉及一种橡胶沥青灌封胶，按重量份数包括以下组分：沥青70‑100份、橡胶粉15‑50份、填料2‑35份、芳烃油1‑9份、改性磷酸锆粉末2‑8份、SBS改性剂2‑5.5份、抗老化母粒1‑5份、EVA 1‑3份、活性炭0.3‑3份以及稳定剂0.1‑0.4份；改性磷酸锆粉末的制备方法为：1 全部
背景技术：
路面用灌封胶，又名灌缝胶，主要用于填补修复路面产生的裂缝，以使路面恢复到 平整的状态，从而确保车辆通行时的安全性。灌封胶是常温固化改性沥青橡胶，该胶具有可 操作时间长、粘度低、渗透力强等特点，可以修补5mm左右的裂缝。灌封胶固化后材料收缩率 小，具有优良的机械性能、韧性和抗冲击性能，并且耐酸碱以及稳定性强。路面裂缝处理方 法一般都是采用灌缝或挖补维修，防止水进一步侵蚀路基，以此延长路面的使用寿命。 由于路面用灌封胶长期暴露在室外环境下，受到的热、光、热氧、臭氧、水、菌和酶 等外在因素会使其在应用过程中会出现性能下降或损失，例如泛黄、表面龟裂、光泽丧失， 更为严重的是导致灌封胶的冲击强度、拉伸强度和伸长率等力学性能大幅度下降，影响灌 封胶的正常使用，这种现象简称为老化。老化在灌封胶的制备、贮存及加工和最终应用的各 个阶段均可能发生，易导致灌封胶的使用寿命缩短甚至终结，造成资源的极大浪费和严重 的环境污染。因此，灌封胶的抗老化问题成为行业内亟待解决的问题。
技术实现要素：
针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种橡胶沥青灌封胶，其具有良 好的抗老化性能。 本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的： 一种橡胶沥青灌封胶，按重量份数包括以下组分：沥青70-100份、橡胶粉15-50份、填料 2-35份、芳烃油1-9份、改性磷酸锆粉末2-8份、SBS改性剂2-5.5份、抗老化母粒1-5份、EVA 1-3份、活性炭0.3-3份以及稳定剂0.1-0.4份； 所述改性磷酸锆粉末的制备方法为：1)称取以下重量份组分：磷酸锆粉末10份、磷酸乙 二胺0.2份、HLAS 0.1份、UVP-327 0.04份以及丙酮15份；2)改性溶液制备：取一洁净烧杯A， 向烧杯A中加入HALS与UVP-327，再加入1份丙酮，搅拌使HALS与UVP-327完全溶解于丙酮中， 制成改性溶液；3)浸渍插层：取另一洁净烧杯B，向烧杯B中加入磷酸乙二胺与剩余的14份丙 酮，磷酸乙二胺溶解于丙酮中，再加入磷酸锆粉末，缓慢搅拌使磷酸锆分散均匀，制成悬浮 液，将改性溶液缓慢倒入悬浮液中，电磁搅拌45min，制得混合物；4)后处理：对混合物进行 离心处理，再用纯水洗涤2次后在60℃烘箱中烘干至恒重，制得改性磷酸锆粉末。 通过采用上述技术方案，向体系中加入改性磷酸锆粉末，磷酸锆本身具有良好的 耐高温性，可增加灌封胶体系的耐热性，使用HLAS与UVP-327对磷酸锆进行改性，HALS通过 捕获高分子在光热条件下产生的活性自由基而抑制灌封胶的氧化反应，UVP-327可以吸收 270～380nm的紫外线，其化学稳定性好，挥发性极小，且UVP-327与多种树脂、橡胶均具有良 好的相容性，有利于在树脂或橡胶中充分发挥抗老化作用；先将HLAS与UVP-327复配，再将 共混均匀的复配物插层至磷酸锆中与磷酸锆发挥协同作用，从而提高体系的抗老化性能， 3 CN 111607357 A 说 明 书 2/7 页 以此显著提高灌封胶的抗老化性能； 使用橡胶粉与SBS改性剂对沥青进行改性，先使用SBS改性剂对沥青进行改性处理，生 成SBS共混沥青，SBS吸收沥青中的轻组分产生膨胀而在沥青内部形成网络交联结构，从而 改善沥青的耐老化性能、温度性能、拉伸性能、内聚附着性能等；再在高温环境下添加橡胶 粉并通过熔胀反应对沥青多余的轻组分进行吸附，以增加沥青的稠度，从而增强沥青的高 温稳定性、低温柔韧性、抗疲劳性、抗水解性；使用橡胶粉与SBS改性剂对沥青进行改性，橡 胶粉对SBS改性剂起弥补作用，相比于单独添加其中一种改性组分，两者协同具有更佳的改 性效果； 芳烃油具有良好的橡胶相容性、耐高温性以及低挥发性，能显著改善橡胶的加工性能， 有利于增强橡胶的抗风化、氧化、磨擦、衰老程度，同时具有提高填料的混合性与分散性的 作用； 抗老化助剂在抗老化母粒制备过程中实现了预分散，在灌封胶制备的过程中又得到了 二次分散，提高了助剂在体系中分散的均匀度，相比直接向体系中加入抗老化助剂，抗老化 母粒不仅提高了灌封胶的抗老化性能，还保证了产品的质量稳定性； EVA具有良好的缓冲、抗震、隔热、防潮、抗化学腐蚀、防菌防水、环保等优点，向体系中 添加少量EVA，有利于改善胶料的抗老化等理化性能。 本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述组分中还包括TiO2/环氧树脂/聚 氨酯乳液5-8份。 通过采用上述技术方案，使用TiO2与环氧树脂对聚氨酯乳液进行改性，TiO2屏蔽紫 外线的作用强，使其具有很高的化学稳定性以及热稳定性；环氧树脂具有优良的力学性能， 聚氨酯是良好的弹性体，两者均具有高弹性以及高拉伸性；使用TiO2以及环氧树脂对聚氨 酯乳液进行改性，一方面有利于改善聚氨酯的力学性能，另一方面有利于提高聚氨酯乳液 的紫外线隔离作用，从而提高其耐老化性。 本发明在一较佳示例中可以进一步配置为： 所述TiO2/环氧树脂/聚氨酯乳液的制备方法为：1)先将3份重量份的环氧树脂溶解在 乙酸乙酯溶液中，再向溶解液中添加6份重量份的聚氨酯乳液，搅拌均匀制得混合物乳液； 2)向混合物乳液中添加2份重量份的TiO2粉末继续搅拌10min，制得预成品乳液；3)对预成 品乳液进行挤出、造粒处理，再将颗粒加热至熔融态，制得TiO2/环氧树脂/聚氨酯乳液。 通过采用上述技术方案，对预成品乳液进行挤出、造粒处理，有利于提高TiO2、环 氧树脂以及聚氨酯乳液的混合均匀性以及分散性，从而提高TiO2/环氧树脂/聚氨酯乳液在 体系中的稳定性。 本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述聚氨酯乳液为脂肪族聚氨酯乳 液。 通过采用上述技术方案，聚氨酯乳液主要包括脂肪族聚氨酯乳液与芳香族聚氨酯 乳液，而芳香族聚氨酯乳液易发黄，耐老化性能差，脂肪族聚氨酯久置不变色，具有良好的 耐老化性能，因此，选用脂肪族聚氨酯乳液作为本配方的组分。 本发明在一较佳示例中可以进一步配置为： 所述抗老化母粒的制备方法为：1)按重量份分别称取以下组分：聚乙烯树脂50-70份、 甲基硅酮6-12份、镍络合物5-10份、氢氧化镁5-8份以及硬脂酸镁1-3份；2)将聚乙烯树脂、 4 CN 111607357 A 说 明 书 3/7 页 甲基硅酮、镍络合物、氢氧化镁以及硬脂酸镁按b1中的称取份数添加至混料机中混合均匀， 混合温度为45-65℃，混合时间为10-20min，制得混合料；3)将混合料送入双螺杆挤出机中， 在160℃-180℃下混炼后挤出造粒，并对颗粒进行筛分处理，制得预成品；4)先将预成品通 入冷却机中冷却至50℃，再置于室温中自然冷却24h，制得抗老化母粒成品。 通过采用上述技术方案，甲基硅酮的添加在灌封胶的表面形成物理屏障，从而避 免氧气进入其内部，以此避免灌封胶中的基团发生氧化反应，从而提高灌封胶的抗老化性 能；镍络合物用于转移灌封胶中光敏发色团激发态的能量并将其以无害的形式散失，从而 避免灌封胶发生光降解反应而老化；甲基硅酮与镍络合物具有相辅相成的作用，有利于提 高抗老化母粒的抗老化效果。 本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述填料包括硅微粉与滑石粉。 通过采用上述技术方案，硅微粉具有坚硬、化学性能稳定的优点，将其作为填料加 入体系中，有利于提高灌封胶的耐磨性能；滑石粉的结晶构造是呈层状的，具有易分裂成鳞 片的趋向和特殊的滑润性，将其作为填料加入体系中，用于弥补硅微粉流动性差的缺陷，两 种组分互相协同，有利于提高灌封胶的稳定性、张力强度、剪切强度、挠曲强度、压力强度、 伸张率以及热膨胀系数。 本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述硅微粉与滑石粉的质量份数比为 1：(1-2.5)。 通过采用上述技术方案，硅微粉与滑石粉的添加比需控制在合适的范围内，若硅 微粉添加量过多，灌封胶的硬度过大，会影响灌封胶的流动性与粘附性能；若滑石粉的添加 量过多，则灌封胶过于滑腻，其固化效率会降低，固化后的粘附性会下降。 综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果： 1.采用本方案的灌封胶配方制备出的灌封胶具有良好的抗老化性能； 2.TiO2/环氧树脂/聚氨酯乳液的添加不仅有利于提高灌封胶的力学性能，而且还有利 于提高灌封胶的抗老化性能； 3.抗老化助剂在抗老化母粒制备过程中实现了预分散，在灌封胶制备的过程中又得到 了二次分散，提高了助剂在体系中分散的均匀度，相比直接向体系中加入抗老化助剂，抗老 化母粒不仅提高了灌封胶的抗老化性能，还保证了产品的质量稳定性。
本发明涉及一种橡胶沥青灌封胶，按重量份数包括以下组分：沥青70‑100份、橡胶粉15‑50份、填料2‑35份、芳烃油1‑9份、改性磷酸锆粉末2‑8份、SBS改性剂2‑5.5份、抗老化母粒1‑5份、EVA 1‑3份、活性炭0.3‑3份以及稳定剂0.1‑0.4份；改性磷酸锆粉末的制备方法为：1 全部
背景技术：
路面用灌封胶，又名灌缝胶，主要用于填补修复路面产生的裂缝，以使路面恢复到 平整的状态，从而确保车辆通行时的安全性。灌封胶是常温固化改性沥青橡胶，该胶具有可 操作时间长、粘度低、渗透力强等特点，可以修补5mm左右的裂缝。灌封胶固化后材料收缩率 小，具有优良的机械性能、韧性和抗冲击性能，并且耐酸碱以及稳定性强。路面裂缝处理方 法一般都是采用灌缝或挖补维修，防止水进一步侵蚀路基，以此延长路面的使用寿命。 由于路面用灌封胶长期暴露在室外环境下，受到的热、光、热氧、臭氧、水、菌和酶 等外在因素会使其在应用过程中会出现性能下降或损失，例如泛黄、表面龟裂、光泽丧失， 更为严重的是导致灌封胶的冲击强度、拉伸强度和伸长率等力学性能大幅度下降，影响灌 封胶的正常使用，这种现象简称为老化。老化在灌封胶的制备、贮存及加工和最终应用的各 个阶段均可能发生，易导致灌封胶的使用寿命缩短甚至终结，造成资源的极大浪费和严重 的环境污染。因此，灌封胶的抗老化问题成为行业内亟待解决的问题。
技术实现要素：
针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种橡胶沥青灌封胶，其具有良 好的抗老化性能。 本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的： 一种橡胶沥青灌封胶，按重量份数包括以下组分：沥青70-100份、橡胶粉15-50份、填料 2-35份、芳烃油1-9份、改性磷酸锆粉末2-8份、SBS改性剂2-5.5份、抗老化母粒1-5份、EVA 1-3份、活性炭0.3-3份以及稳定剂0.1-0.4份； 所述改性磷酸锆粉末的制备方法为：1)称取以下重量份组分：磷酸锆粉末10份、磷酸乙 二胺0.2份、HLAS 0.1份、UVP-327 0.04份以及丙酮15份；2)改性溶液制备：取一洁净烧杯A， 向烧杯A中加入HALS与UVP-327，再加入1份丙酮，搅拌使HALS与UVP-327完全溶解于丙酮中， 制成改性溶液；3)浸渍插层：取另一洁净烧杯B，向烧杯B中加入磷酸乙二胺与剩余的14份丙 酮，磷酸乙二胺溶解于丙酮中，再加入磷酸锆粉末，缓慢搅拌使磷酸锆分散均匀，制成悬浮 液，将改性溶液缓慢倒入悬浮液中，电磁搅拌45min，制得混合物；4)后处理：对混合物进行 离心处理，再用纯水洗涤2次后在60℃烘箱中烘干至恒重，制得改性磷酸锆粉末。 通过采用上述技术方案，向体系中加入改性磷酸锆粉末，磷酸锆本身具有良好的 耐高温性，可增加灌封胶体系的耐热性，使用HLAS与UVP-327对磷酸锆进行改性，HALS通过 捕获高分子在光热条件下产生的活性自由基而抑制灌封胶的氧化反应，UVP-327可以吸收 270～380nm的紫外线，其化学稳定性好，挥发性极小，且UVP-327与多种树脂、橡胶均具有良 好的相容性，有利于在树脂或橡胶中充分发挥抗老化作用；先将HLAS与UVP-327复配，再将 共混均匀的复配物插层至磷酸锆中与磷酸锆发挥协同作用，从而提高体系的抗老化性能， 3 CN 111607357 A 说 明 书 2/7 页 以此显著提高灌封胶的抗老化性能； 使用橡胶粉与SBS改性剂对沥青进行改性，先使用SBS改性剂对沥青进行改性处理，生 成SBS共混沥青，SBS吸收沥青中的轻组分产生膨胀而在沥青内部形成网络交联结构，从而 改善沥青的耐老化性能、温度性能、拉伸性能、内聚附着性能等；再在高温环境下添加橡胶 粉并通过熔胀反应对沥青多余的轻组分进行吸附，以增加沥青的稠度，从而增强沥青的高 温稳定性、低温柔韧性、抗疲劳性、抗水解性；使用橡胶粉与SBS改性剂对沥青进行改性，橡 胶粉对SBS改性剂起弥补作用，相比于单独添加其中一种改性组分，两者协同具有更佳的改 性效果； 芳烃油具有良好的橡胶相容性、耐高温性以及低挥发性，能显著改善橡胶的加工性能， 有利于增强橡胶的抗风化、氧化、磨擦、衰老程度，同时具有提高填料的混合性与分散性的 作用； 抗老化助剂在抗老化母粒制备过程中实现了预分散，在灌封胶制备的过程中又得到了 二次分散，提高了助剂在体系中分散的均匀度，相比直接向体系中加入抗老化助剂，抗老化 母粒不仅提高了灌封胶的抗老化性能，还保证了产品的质量稳定性； EVA具有良好的缓冲、抗震、隔热、防潮、抗化学腐蚀、防菌防水、环保等优点，向体系中 添加少量EVA，有利于改善胶料的抗老化等理化性能。 本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述组分中还包括TiO2/环氧树脂/聚 氨酯乳液5-8份。 通过采用上述技术方案，使用TiO2与环氧树脂对聚氨酯乳液进行改性，TiO2屏蔽紫 外线的作用强，使其具有很高的化学稳定性以及热稳定性；环氧树脂具有优良的力学性能， 聚氨酯是良好的弹性体，两者均具有高弹性以及高拉伸性；使用TiO2以及环氧树脂对聚氨 酯乳液进行改性，一方面有利于改善聚氨酯的力学性能，另一方面有利于提高聚氨酯乳液 的紫外线隔离作用，从而提高其耐老化性。 本发明在一较佳示例中可以进一步配置为： 所述TiO2/环氧树脂/聚氨酯乳液的制备方法为：1)先将3份重量份的环氧树脂溶解在 乙酸乙酯溶液中，再向溶解液中添加6份重量份的聚氨酯乳液，搅拌均匀制得混合物乳液； 2)向混合物乳液中添加2份重量份的TiO2粉末继续搅拌10min，制得预成品乳液；3)对预成 品乳液进行挤出、造粒处理，再将颗粒加热至熔融态，制得TiO2/环氧树脂/聚氨酯乳液。 通过采用上述技术方案，对预成品乳液进行挤出、造粒处理，有利于提高TiO2、环 氧树脂以及聚氨酯乳液的混合均匀性以及分散性，从而提高TiO2/环氧树脂/聚氨酯乳液在 体系中的稳定性。 本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述聚氨酯乳液为脂肪族聚氨酯乳 液。 通过采用上述技术方案，聚氨酯乳液主要包括脂肪族聚氨酯乳液与芳香族聚氨酯 乳液，而芳香族聚氨酯乳液易发黄，耐老化性能差，脂肪族聚氨酯久置不变色，具有良好的 耐老化性能，因此，选用脂肪族聚氨酯乳液作为本配方的组分。 本发明在一较佳示例中可以进一步配置为： 所述抗老化母粒的制备方法为：1)按重量份分别称取以下组分：聚乙烯树脂50-70份、 甲基硅酮6-12份、镍络合物5-10份、氢氧化镁5-8份以及硬脂酸镁1-3份；2)将聚乙烯树脂、 4 CN 111607357 A 说 明 书 3/7 页 甲基硅酮、镍络合物、氢氧化镁以及硬脂酸镁按b1中的称取份数添加至混料机中混合均匀， 混合温度为45-65℃，混合时间为10-20min，制得混合料；3)将混合料送入双螺杆挤出机中， 在160℃-180℃下混炼后挤出造粒，并对颗粒进行筛分处理，制得预成品；4)先将预成品通 入冷却机中冷却至50℃，再置于室温中自然冷却24h，制得抗老化母粒成品。 通过采用上述技术方案，甲基硅酮的添加在灌封胶的表面形成物理屏障，从而避 免氧气进入其内部，以此避免灌封胶中的基团发生氧化反应，从而提高灌封胶的抗老化性 能；镍络合物用于转移灌封胶中光敏发色团激发态的能量并将其以无害的形式散失，从而 避免灌封胶发生光降解反应而老化；甲基硅酮与镍络合物具有相辅相成的作用，有利于提 高抗老化母粒的抗老化效果。 本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述填料包括硅微粉与滑石粉。 通过采用上述技术方案，硅微粉具有坚硬、化学性能稳定的优点，将其作为填料加 入体系中，有利于提高灌封胶的耐磨性能；滑石粉的结晶构造是呈层状的，具有易分裂成鳞 片的趋向和特殊的滑润性，将其作为填料加入体系中，用于弥补硅微粉流动性差的缺陷，两 种组分互相协同，有利于提高灌封胶的稳定性、张力强度、剪切强度、挠曲强度、压力强度、 伸张率以及热膨胀系数。 本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述硅微粉与滑石粉的质量份数比为 1：(1-2.5)。 通过采用上述技术方案，硅微粉与滑石粉的添加比需控制在合适的范围内，若硅 微粉添加量过多，灌封胶的硬度过大，会影响灌封胶的流动性与粘附性能；若滑石粉的添加 量过多，则灌封胶过于滑腻，其固化效率会降低，固化后的粘附性会下降。 综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果： 1.采用本方案的灌封胶配方制备出的灌封胶具有良好的抗老化性能； 2.TiO2/环氧树脂/聚氨酯乳液的添加不仅有利于提高灌封胶的力学性能，而且还有利 于提高灌封胶的抗老化性能； 3.抗老化助剂在抗老化母粒制备过程中实现了预分散，在灌封胶制备的过程中又得到 了二次分散，提高了助剂在体系中分散的均匀度，相比直接向体系中加入抗老化助剂，抗老 化母粒不仅提高了灌封胶的抗老化性能，还保证了产品的质量稳定性。
