[发明专利]一种高粘高强的路面加热型密封胶及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高粘高强的路面加热型密封胶及其制备方法。所述加热型密封胶的原材料包括以下组分：按重量计，石油沥青55～65份、SBS改性剂6～8份、橡胶粉8～10份、缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷1～3份、碳纳米管复合物10～12份、相容剂8～10份、单宁酸酯4～6份、增塑剂0.5～1份。所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛脂、氯化石蜡中一种或多种；所述相容剂为矿物油。有益效果：将苯乙烯‑丁二烯‑苯乙烯嵌段共聚物羟基化，增加其与石油沥青的相容性；利用碳纳米管复合物、利用单宁酸酯部分代替相容剂，协同提高SBS、橡胶粉、石油沥青各物质之间的相容性，从而显著提高密封胶的耐高温性、耐低温性。

技术领域

本发明涉及路面密封胶技术领域，具体为一种高粘高强的路面加热型密封胶及其制备方法。

背景技术

公路是我国经济发展的重要载体，其关系到交通运输事业和人民的基本生活水平。近年来，公路网络的建设促进了城市化进程的加快，而公路建成通车后，因受到风吹日晒、雨水冲刷、冰雪侵蚀等外部环境，受到重载车辆的磨损和冲击，公路的使用质量会逐渐降低，造成路面寿命降低，造成行车安全隐患，因此需要定期公路养护。

公路养护中，密封胶作为路面裂缝养护、桥梁伸缩缝、混凝土与沥青衔接处的使用材料得到了广泛研究。目前路面密封胶有加热型密封胶、冷灌缝密封胶以及双组份反应性密封胶。其中，相较于冷灌缝密封胶、双组份反应性密封胶，加热型密封胶虽然渗透性差，但是具有施工操作简单、成本低、失效率低等优势，实际应用性高。现有技术中，密封胶中通常会使用苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)用以提高密封胶的耐低温性，抑制冬季开裂；通过加入橡胶粉用以增加高温粘弹性，增加夏季稳定向，抑制密封胶被车轮带走；通常还会加入无机填料增加密封胶的强度；但是SBS、橡胶粉、无机填料与基础沥青之间相容性差，分散性不好，使得耐低温性、耐高温性下降；也会造成密封胶内部粘结性不佳，出现车轮反复载荷后，出现再次开了，填补失败的情况，密封胶不稳定。同时，现有密封胶中，通常会加入其他树脂增加密封胶的粘结性，但是部分树脂具有热固性，会对低温性造成伤害；此外还存在SBS老化降解等问题。

综上，解决上述问题，制备一种高粘高强的路面加热型密封胶具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高粘高强的路面加热型密封胶及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种高粘高强的路面加热型密封胶的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：将碳纳米管复合物分散在乙酸乙酯溶剂中，加入无水四氯化锡和三氟乙酸，于惰性气体氛围下，滴加缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，回流反应；浓缩至固含量为92～95％，得到原料A；

步骤2：(1)将橡胶粉和原料A在170～180℃下预热搅拌1～2小时，得到原料B，备用；(2)将石油沥青置于配料罐中，在170～180℃下预热搅拌1～2小时；加入单宁酸酯、相容剂搅拌分散；加入SBS改性剂搅拌膨胀；加入原料B、增塑剂，搅拌均匀；升温至190～210℃，剪切；搅拌降温至120～130℃，得到加热型密封胶。

较为优化地，一种高粘高强的路面加热型密封胶的制备方法，其特征在于：步骤1中，回流反应的温度为85～90℃，回流时间为20～24小时。

较为优化地，一种高粘高强的路面加热型密封胶的制备方法，其特征在于：步骤1中，所述碳纳米管复合物的制备方法为：将碳纳米管超声分散在2～3wt％的十六烷基三甲基氯化铵溶液中，得到溶液A；加入醋酸调节pH＝3.8～4.2，加入3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷，搅拌30～40分钟；加入尿素调节pH＝7～7.4，在55～70℃下，搅拌8～10小时，洗涤过滤冻干，得到碳纳米管复合物。

较为优化地，一种高粘高强的路面加热型密封胶的制备方法，其特征在于：所述3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷加入量为十六烷基三甲基氯化铵质量的1～1.2倍。