[发明专利]一种用于沥青自修复的高稳定性微胶囊

说明书

技术领域

本发明涉及环保新材料技术领域。

背景技术

沥青是由不同分子量的碳氢化合物及其非金属衍生物组成的复杂混合物，作为一类非常重要的聚合物工程材料和功能材料被广泛应用于众多领域中。沥青本身为自修复材料，其能对自身结构的破坏进行一定程度的修复，但老化后的沥青其自修复能力将大大减弱。在环境因素及重复荷载作用下，老化沥青内部会产生微裂纹，这些微裂纹或损伤如不能得到及时有效的修复，将引发沥青材料的宏观裂缝并导致结构性的脆性断裂。正是由于沥青这一老化特性，我国每年都会产生数以万吨计的“道路废弃沥青”，这些材料只能当作固体垃圾丢弃和填埋，再生利用率很低。这种粗放的处理方法，不仅占用土地，还污染大气、地下水和土壤，已成一个不可忽视的问题，严重威胁到人们的生产生活，危害公共健康。减缓沥青聚合物的老化进程延长其使用寿命，进而实现沥青循环利用或减少垃圾产生量是亟待解决的环境问题。再生剂的使用是实现老化沥青恢复自修复能力的最有效方法。但当再生剂在老化沥青道路表面使用时，仍存在极大的局限性：液体再生剂不能从老化沥青表面很好地扩散至其内部；再生剂在老化沥青道路表面使用时，沥青道路表面摩擦力将降低，车辆容易发生危险；同时由于道路的封闭，也增加了社会交通成本等。

发明内容

本发明提供了一种用于沥青自修复的高稳定性微胶囊，其特征在于：该微胶囊采用聚合物为壁材，市售沥青再生剂液体为芯材，壁材与芯材的质量比为3∶1～1∶3之间。其壁材聚合物特征为蜜胺树脂、甲基改性蜜胺树脂、酚醛树脂、环氧树脂、不饱和聚酯树脂、聚甲基丙烯酸甲酯树脂；芯材为沥青再生剂，其特征为可与老化沥青进行相容的油状液体，可以对老化沥青具有再生功能。微胶囊与200℃的融化沥青混合，保持1小时，95％的微胶囊保持完整状态而不发生破裂。微胶囊与沥青混合，在沥青老化过程中产生微裂纹使得微胶囊破裂，沥青再生剂释放对老化沥青进行自修复，从而大大延长沥青的使用寿命。

具体实施方式：

实施例1：

沥青再生剂50克，苯乙烯马来酸酐5克，在70℃条件下高速分散，使沥青再生剂粒径 达到5微米；加入150克蜜胺树脂预聚体，在80℃搅拌条件下聚合2小时。所得微胶囊采用蒸馏水清理过滤后干燥。

实施例2：

沥青再生剂50克，苯乙烯马来酸酐5克，在70℃条件下高速分散，使沥青再生剂粒径达到50微米；加入150克蜜胺树脂预聚体，在80℃搅拌条件下聚合2小时。所得微胶囊采用蒸馏水清理过滤后干燥。

实施例3：

沥青再生剂150克，苯乙烯马来酸酐15克，在70℃条件下高速分散，使沥青再生剂粒径达到10微米；加入50克蜜胺树脂预聚体，在80℃搅拌条件下聚合2小时。所得微胶囊采用蒸馏水清理过滤后干燥。

实施例4：

沥青再生剂150克，苯乙烯马来酸酐15克，在70℃条件下高速分散，使沥青再生剂粒径达到20微米；加入50克蜜胺树脂预聚体，在80℃搅拌条件下聚合2小时。所得微胶囊采用蒸馏水清理过滤后干燥。

实施例5：

沥青再生剂150克，苯乙烯马来酸酐15克，在70℃条件下高速分散，使沥青再生剂粒径达到20微米；加入50克甲基蜜胺树脂预聚体，在80℃搅拌条件下聚合2小时。所得微胶囊采用蒸馏水清理过滤后干燥。

实施例6：

沥青再生剂100克，苯乙烯马来酸酐5克，在70℃条件下高速分散，使沥青再生剂粒径达到30微米；加入50克甲基蜜胺树脂预聚体，在80℃搅拌条件下聚合2小时。所得微胶囊采用蒸馏水清理过滤后干燥。

实施例7：

沥青再生剂50克，苯乙烯马来酸酐5克，在70℃条件下高速分散，使沥青再生剂粒径达到50微米；加入150克酚醛树脂预聚体，在80℃搅拌条件下聚合2小时。所得微胶囊采用 蒸馏水清理过滤后干燥。

实施例8：

沥青再生剂50克，苯乙烯马来酸酐5克，在70℃条件下高速分散，使沥青再生剂粒径达到50微米；加入150克环氧树脂，在80℃搅拌条件下聚合2小时。所得微胶囊采用蒸馏水清理过滤后干燥。

实施例9：

沥青再生剂100克，苯乙烯马来酸酐5克，在70℃条件下高速分散，使沥青再生剂粒径达到50微米；加入150克不饱和聚酯树脂，在80℃搅拌条件下聚合2小时。所得微胶囊采用蒸馏水清理过滤后干燥。

实施例10：