一種瀝青混合料用複合型阻燃劑及其製備方法
2023-06-04 04:56:56 1
專利名稱：：一種瀝青混合料用複合型阻燃劑及其製備方法
技術領域：
：本發明涉及路面鋪築材料，具體地是添加到浙青混合料中的阻燃劑。本發明還涉及該阻燃劑的製備方法。
背景技術：
：隨著我國經濟的高速發展，高等級公路建設也迎來了快速發展的大好時期，在高等級公路建設、施工中，由於受到地質、地形條件及線形的限制，隧道的修建越來越多。公路隧道內的路面由於特殊的氣候與環境，對高等級公路隧道的鋪裝材料提出了更高的要求，普通的浙青混合料由於防火安全性能較差難以滿足高等級公路長大隧道路面鋪裝的要求。為了提高浙青混合料的阻燃防火性能，目前主要採用如下一些方法1)將阻燃劑加入到浙青(或聚合物改性浙青)中，先製備阻燃改性浙青，再與砂石拌和製成阻燃浙青混合料。如申請號200610062960.6發明專利申請公開了一種浙青阻燃改性劑，為顆粒狀，按重量份組成為十溴聯苯醚或十溴聯苯乙烷2045份；水合矽酸鎂1530份；抑煙劑515份；偶聯劑，C16C8的脂肪酸110份；聚烯烴1525份。如申請號200610062961.0發明專利申請公開了一種浙青阻燃改性劑，為顆粒狀，按重量份組成為紅磷2045份；水合矽酸鎂1530份；抑煙劑515份；偶聯劑，C16C18的脂肪酸110份；聚烯烴1525份。等等。2)將阻燃劑與熱浙青(或聚合物改性浙青)及砂石拌和製成阻燃浙青混合料。如申請號200510033363.6發明專利申請涉及到一種用於隧道路面鋪裝的阻燃改性浙青馬蹄脂碎石(SMA)混合料，其特徵是選用阻燃劑加入浙青混合料，使混合料具有阻燃性能，並充分發揮浙青馬蹄脂碎石(SMA)混合料的路用性能優勢，阻燃改性浙青馬蹄脂碎石(SMA)混合料的組分包括重交通浙青，聚合物改性劑，阻燃劑，集料，填料，纖維穩定劑。又如申請號200710021453.2發明專利申請涉及環保型隧道用阻燃浙青瑪蹄脂碎石混合料是一種解決阻燃及環保問題的路面混合材料，該混合料的組分按佔浙青混合料的總重量比例計礦物纖維0.3%0.5%；有機阻燃劑1.0%1.2%；浙青5.5%6.0%；碎石92.3%93.2%，礦物纖維應滿足的技術要求為密度>2.5g/cm3；抗拉強度3500MPa；彈性模量85GPa；斷裂延伸率2.5%;最高工作溫度500°C;長度氺6mm。有機阻燃劑應滿足的技術要求為密度1.22.Og/cm3；有效含量彡70%;熔融溫度彡120°C;含水率<5%;燃點彡260°C。該阻燃混合料能有效阻止隧道浙青瑪蹄脂碎石混合料(SMA)路面的燃燒，同時具有環保的作用。上述採用先將阻燃劑添加到基質浙青(或改性浙青)中加工成阻燃浙青或阻燃浙青混合料的方法會產生一些問題阻燃劑中的有機組分在經過高溫貯存過程中會有部分發生分解並產生有害氣體，對環境造成影響，阻燃劑中的無機組分則在經過高溫貯存過程中會產生一定的離析，會使阻燃效果受到影響並對施工帶來不利。另一方面，所公開的阻燃劑均為粉末狀，不適合作業現場添加，否則，會因飄散造成環境汙染。
發明內容本發明在現有技術的基礎上公開了一種浙青混合料用複合型阻燃劑及製備方法。該複合型阻燃劑適合於現場施工時添加到浙青混合料中。本發明提供的複合型阻燃劑由有機溴系阻燃劑、無機協效阻燃劑、抑煙劑、有機化蒙脫土、浙青、聚乙烯組成，具體來說，所選用的所說的有機溴系阻燃劑可選自十溴二苯醚、八溴二苯醚、十溴二苯基乙烷、乙撐雙四溴鄰苯二甲醯亞胺、四溴雙酚A及其衍生物、六溴環十二烷、溴化環氧樹脂其中一種或幾種的混合物，在複合阻燃劑中的重量比為3070%;所說的無機協效阻燃劑為阻燃級三氧化二銻或氧化鉬或二者的混合物，在複合阻燃劑中的重量比為1020%；所說的有機化蒙脫土為經有機化改性的納米級層狀矽酸鹽，在複合阻燃劑中的重量比為520%；所說的浙青為湖浙青或建築石油浙青或兩者的混合，在複合阻燃劑中的重量比為1040%；聚乙烯為線型低密度聚乙烯，在複合阻燃劑中的重量比為010%。傳統的溴-銻阻燃體系中包括了有機溴系阻燃劑，選擇的範圍比較廣。本發明中選用十溴二苯醚、八溴二苯醚、十溴二苯基乙烷、乙撐雙四溴鄰苯二甲醯亞胺、四溴雙酚A及其衍生物、六溴環十二烷、溴化環氧樹脂中的一種或幾種的混合。對其混合的比例沒有要求。有機化改性的蒙脫土有現成的產品。製備時，將上述各組成成分按比例加入攪拌機中混合均勻，再用雙螺杆擠出機混煉、擠出、切割或粉磨而成複合型阻燃劑，其中，要求三氧化二銻的粒徑小於2.5μm，三氧化二銻含量大於99.0%，氧化鉬的粒徑小於300目，氧化鉬含量大於99.0%;或/和有機化蒙脫土晶片厚度小於30nm，蒙脫石含量大於96%，含溼量小於3%；浙青在使用前將其磨細成粉末。在溴-銻阻燃體系中加入有機化蒙脫土可進一步改善複合阻燃劑的抑煙效果，湖浙青和聚乙烯的加入可改善浙青混合料的高溫穩定性能。複合型阻燃劑的各組分具有更好的協同阻燃作用，並同時兼顧了「阻燃」與「抑煙」的要求，減少了粉塵及有害氣體的汙染，使用方便，可使浙青混合料(基質浙青混合料或改性浙青混合料)獲得良好的阻燃性能及高溫穩定性能，可滿足有較高阻燃防火要求的公路隧道路面鋪裝的要求。使用時，根據需要將複合型阻燃劑按浙青重量的1030%(重量比)的用量，與加熱的砂石、浙青(或改性浙青)在浙青混合料拌和機中拌和均勻既可獲有良好的阻燃性能和高溫穩定性能的阻燃浙青混合料，可用於有較高阻燃防火要求的公路隧道路面的鋪裝。該複合型阻燃劑適合於現場施工時添加到浙青混合料中。具體實施例方式以下通過具體實例來闡述本發明的有益效果實施例複合型阻燃劑，其組份和含量為(表1)表1複合型阻燃劑的組份和含量tableseeoriginaldocumentpage5將上述各組成成分按比例加入攪拌機中混合均勻，再用雙螺杆擠出機混煉、擠出、切割或粉磨而成複合型阻燃劑。使用時，根據需要將複合型阻燃劑按浙青重量的20%(重量比)的用量，與加熱的砂石、礦粉、浙青(或改性浙青)在浙青混合料拌和機中拌和均勻即可獲有良好的阻燃性能和高溫穩定性能的阻燃浙青混合料，能現場添加到浙青混合料中進行施工。在AH-70浙青中摻入20%複合型阻燃劑後的主要技術性能與未摻的浙青的技術性能，按公路工程浙青及浙青混合料試驗規程(JTJ052-2000)測試，結果比較如下表2:表2阻燃改性浙青的主要技術性能tableseeoriginaldocumentpage5權利要求一種瀝青混合料用複合型阻燃劑，由有機溴系阻燃劑、無機協效阻燃劑、有機化蒙脫土、瀝青、聚乙烯組成，所說的有機溴系阻燃劑可選自十溴二苯醚、八溴二苯醚、十溴二苯基乙烷、乙撐雙四溴鄰苯二甲醯亞胺、四溴雙酚A及其衍生物、六溴環十二烷、溴化環氧樹脂其中一種或幾種的混合物，在複合阻燃劑中的重量比為30～70％；所說的無機協效阻燃劑為阻燃級三氧化二銻或氧化鉬或二者的混合物，在複合阻燃劑中的重量比為10～20％；所說的有機化蒙脫土為經有機化改性的納米級層狀矽酸鹽，在複合阻燃劑中的重量比為5～20％；所說的瀝青為湖瀝青或建築石油瀝青或兩者的混合，在複合阻燃劑中的重量比為10～40％；所說的聚乙烯為線型低密度聚乙烯，在複合阻燃劑中的重量比為0～10％。2.製備權利要求1所述的複合型阻燃劑的製備方法，包括如下步驟將各組成成分按比例加入攪拌機中混合均勻，再用雙螺杆擠出機混煉、擠出、切割或粉磨而成，其特徵在於1)三氧化二銻的粒徑小於2.5μm，三氧化二銻含量大於99.0%，氧化鉬的粒徑小於300目，氧化鉬含量大於99.0%；2)有機化蒙脫土的晶片厚度小於30nm，蒙脫石含量大於96%，含溼量小於3%;或/和3)湖浙青使用前將其磨細成粉末。3.一種阻燃浙青混合料，包括砂石、浙青或改性浙青，其特徵在於其中還有1030%浙青重量的權利要求1所述的複合型阻燃劑。全文摘要本發明涉及添加到瀝青混合料中的阻燃劑及其製備方法。本發明提供的複合型阻燃劑由有機溴系阻燃劑、無機協效阻燃劑、抑煙劑、有機化蒙脫土、瀝青、聚乙烯組成，所選用的有機溴系阻燃劑可選自十溴二苯醚、八溴二苯醚、十溴二苯基乙烷、乙撐雙四溴鄰苯二甲醯亞胺等其中一種或幾種的混合物；所說的無機協效阻燃劑為阻燃級三氧化二銻或氧化鉬或二者的混合物；所說的有機化蒙脫土為經有機化改性的納米級層狀矽酸鹽；所說的瀝青為湖瀝青或建築石油瀝青或兩者的混合；聚乙烯為線型低密度聚乙烯。本發明提供的複合型阻燃劑具有良好的阻燃性能和高溫穩定性能，能現場添加到瀝青混合料中進行施工。文檔編號C08K3/22GK101817936SQ200910042749公開日2010年9月1日申請日期2009年2月27日優先權日2009年2月27日發明者劉冶球,劉大梁,袁劍波,鄭健龍,黃雲湧申請人:長沙理工大學