[发明专利]具有有机官能团的聚倍半硅氧烷作为沥青改性剂的应用

说明书

本发明涉及具有有机官能团的聚倍半硅氧烷作为沥青改性剂的应用。本发明将含有机官能团的POSS作为沥青改性剂，在沥青改性时改性剂用量小，改性效果明显；改性原理简单，根据沥青性能的不同要求，添加不同官能团的POSS进行改性，灵活多变。

技术领域

本发明涉及道路工程技术领域，具体涉及一种道路沥青纳米改性材料制备方法。

背景技术

纳米材料改性沥青已经有了很多研究，研究最多的是无机纳米粉体材料，主要集中在无机氧化物纳米粉体材料，包括氧化硅、氧化铝、氧化锌、二氧化钛和四氧化三铁等，其颗粒尺寸均在20纳米以上，存在分散改性困难，对沥青性能改善不理想的问题；采用有机化的层状硅酸盐插层获得二维片状纳米材料改性沥青具有成本低廉，沥青性能改善较好的效果，但是由于片状平面尺寸较大，对沥青性能进一步改善受到限制。

发明内容

针对现有技术的缺陷或不足，本发明的目的在于提供具有有机官能团的聚倍半硅氧烷作为沥青改性剂的应用，具有有机官能团的聚倍半硅氧烷为硅醇聚倍半硅氧烷、乙烯基聚倍半硅氧烷、酚羟基聚倍半硅氧烷、氨基盐酸盐聚倍半硅氧烷、苯基聚倍半硅氧烷、氯丙基聚倍半硅氧烷、氟化聚倍半硅氧烷或甲基丙烯酸酯异丁基聚倍半硅氧烷。

本发明还提供了一种沥青改性剂。

本发明所提供的沥青改性剂的制备原料包括具有官能团的聚倍半硅氧烷、有机溶剂、偶联剂和引发剂。

本发明的有机溶剂选用易挥发的有机溶剂。具体例如：二氯甲烷，三氯甲烷，三氯乙烷，甲苯，二甲苯，四氢呋喃，正己烷等。根据POSS的不同官能团，依据相似相溶的原理选择合适的有机溶剂。

本发明的偶联剂包括可以与沥青形容性良好，同时可以和POSS表面偶联的偶联剂。具体例如：KH550，KH560，KH570，DL602，DL171，钛酸酯等。优选KH系列偶联剂。

本发明的引发剂包括在沥青介质存在的情况下可以引发POSS单体聚合反应的引发剂。具体例如：过氧化物引发剂、偶氮类引发剂、氧化还原引发剂等。优选过氧化物引发剂。

本发明的具有有机官能团的聚倍半硅氧烷有机溶液的质量浓度为1％-25％；所述偶联剂与具有有机官能团的聚倍半硅氧烷的质量比为0.5％-5％:1；所述引发剂质量为具有有机官能团的聚倍半硅氧烷的质量的0.15％-5％。

本发明又提供了一种改性沥青。

本发明的改性沥青的制备原料包括具有有机官能团的聚倍半硅氧烷、有机溶剂、偶联剂、引发剂和沥青。

本发明的改性沥青中，具有有机官能团的聚倍半硅氧烷的质量分数为0.1％-2％。

本发明同时提供了上述改性沥青的制备方法。

本发明所提供的改性沥青的制备方法包括：将聚倍半硅氧烷、有机溶剂、偶联剂、引发剂和沥青混合；混合物溶剂挥发。

本发明的改性沥青制备方法中溶剂挥发的加热温度为60-120℃；加热时间为1-12小时。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明将含有机官能团的POSS作为沥青改性剂，在沥青改性时改性剂用量小，改性效果明显；改性原理简单，根据沥青性能的不同要求，添加不同官能团的POSS进行改性，灵活多变。

(2)含有机官能团的POSS为有机无机杂化纳米材料，无机部分尺寸只有1.6nm，和无机氧化物改性沥青具有完全不同的微观结构，可使得改性沥青宏观力学性能改变效果良好。

具体实施方式