[发明专利]一种功能化组装LDHs /SBS复合材料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种功能化组装LDHs/SBS复合材料由功能化组装LDHs、SBS、引发剂、分散剂和软化剂经转矩流变仪高温捏合而成，其中功能化组装LDHs是由阴离子型抗氧剂活性成分插层改性LDHs和表面改性剂对插层改性后的LDHs表面有机化修饰改性共同组装而成的。本发明的功能化组装LDHs/SBS复合材料可应用在改性沥青上，具体通过LDHs的层板结构阻止抗氧剂在沥青中向表面迁移，提高抗氧剂的长效性；并借助LDHs表面引入特定的有机官能团抑制LDHs颗粒间团聚，提高LDHs在沥青中的分散性，还能与SBS分子链间发生物理化学反应，增强SBS抗降解能力以及在沥青中的分散性和相容稳定性。

技术领域

本发明属于沥青改性技术领域，具体涉及一种功能化组装LDHs/SBS复合材料及其制备方法和应用。

背景技术

SBS改性沥青因具有优异的路用性能（高温抗车辙和低温抗开裂性能），广泛地应用在公路建设中。尤其随着交通流量不断增大，车辆日益大型化以及重载超载现象愈加普遍，普通沥青材料已无法满足现代交通发展的需求，现代公路建设对SBS改性沥青的需求越来越大。但SBS改性沥青在服役过程中受到外界环境影响，沥青材料易发生热氧和紫外老化，同时SBS易发生老化降解，沥青和SBS的性能劣化导致沥青路面易发生车辙、坑槽及开裂等病害，严重影响了沥青路面的服役寿命，因此要获得抗老化性能优异的SBS改性沥青，不仅要同时提高沥青的抗热氧老化和光氧老化能力，还需要增强SBS材料的抗老化降解能力。

为了改善SBS改性沥青的抗老化性能，专利CN102174269B公布了一种镁铝基层状双氢氧化物耐老化SBS改性沥青及其制备方法，所采用的LDHs具有独特的层板结构使其能够屏蔽紫外光，其加入SBS改性沥青中可以提高沥青的抗紫外老化能力。虽然LDHs具有较好的抗紫外老化能力，但在抗热氧老化方面表现一般。另一方面，目前，针对SBS改性沥青抗老化问题，更多针对沥青的老化，对SBS老化降解问题的关注相对较少。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术存在的不足，本发明提供一种功能化 组装LDHs/SBS复合材料，用于改性沥青，以获得相容稳定性以及抗热氧和紫外老化能力优异的SBS改性沥青材料。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种功能化组装镁铝基层状双羟基金属氢氧化物（LDHs）/SBS复合材料，它是由功能化组装LDHs、SBS、引发剂、分散剂和软化剂经转矩流变仪高温捏合而成，各原材料质量分数分别为：24~45%功能化组装LDHs，45~70% SBS，0.5~1%引发剂，0.5~1.5%分散剂，5~10%软化剂。所述的功能化组装LDHs是由阴离子型抗氧剂活性成分插层改性和表面改性剂表面有机化修饰改性共同功能化组装所制备的。

上述的功能化组装LDHs的制备方法为：将LDHs置于550℃条件下的马弗炉中120min，以去除LDHs层间阴离子，然后将处理过的LDHs与4,4'-二(苯基异丙基)二苯胺溶液（4,4'-二(苯基异丙基)二苯胺与水体积比8:2）在低速条件下均匀搅拌60 min，最后将插层改性的LDHs真空抽滤、反复洗涤、烘干、粉碎，得到抗氧剂插层改性的LDHs；将制备的插层改性LDHs添加到体积比95:5的乙醇-水溶液中，先在50℃条件下搅拌30 min，并缓慢滴加乙酸控制混合溶液的pH在4~6，然后将反丁烯二酸硝酸铬络合物添加混合溶液，继续在50℃，pH为4~6条件下快速搅拌反应150 min，并将温度升高到70℃，继续反应30 min；最后将改性的LDHs经真空抽滤、洗涤、烘干、研磨成粉末粒径小于0.075 mm，即可得到功能化组装LDHs改性剂。

上述的SBS为线型苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物。

上述的引发剂为过氧化二苯甲酰（BPO）。

上述的分散剂为脂肪酸锌。

上述的软化剂为脂肪烃油。