[发明专利]一种彩色沥青及其制备方法

说明书

本发明公开了一种彩色沥青，按重量份数计包括以下组分：石油树脂：60至70份；芳烃油：20至25份；纳米二氧化硅：4至8份；硅烷偶联剂：3至8份；分散剂：1至3份；以及颜料：2至5份。该彩色沥青选用的分散剂能有效的将纳米二氧化硅分散于沥青基质中，而分散均匀的纳米二氧化硅经硅烷偶联剂处理后的表面包覆有机层，从而使得整个体系具有良好的增强增韧效果，并能有效的提升了彩色沥青的各方面性能，弥补了彩色沥青的性能较普通石油沥青的差距。

技术领域

本发明涉及沥青材料的技术领域，特别涉及一种彩色沥青及其制备方法。

背景技术

国内外生产彩色沥青的途径主要有两条：普通沥青脱色和人工制备的浅色胶结料(即聚合物彩色沥青)。沥青脱色是利用适当溶剂将石油沥青中沥青质组分脱去，剩下颜色较淡的组分，并配以适当改性材料配置得到。由于该生产工艺复杂，主要是沥青脱色存在一定难度，资金和设备投入大，且污染较严重，目前已经很少使用。聚合物彩色沥青是利用现代石油化工产品经人工配置而成，一般是由高分子聚合物、树脂、填充油和其它外加剂，经高温高速剪切所聚合而成，该技术原理简单，可操作性强，易于推广。但由于石油树脂和填充油合成的浅色胶结料没有传统沥青中沥青质等大分子物质，因此彩色沥青的性能较普通石油沥青仍有差距，尤其是高温性能，抗老化性也有待进一步提高。

发明内容

本发明的目的在于提出一种彩色沥青及其制备方法，解决上述现有技术问题中的一个或者多个。

一方面，本发明提供一种彩色沥青，按重量份数计包括以下组分：

石油树脂：60至70份；

芳烃油：20至25份；

纳米二氧化硅：4至8份；

硅烷偶联剂：3至8份；

分散剂：1至3份；

以及颜料：2至5份。

在一些实施方式中，分散剂由以下通式Ⅰ表示：

其中，n为5～20，p＞3。

在一些实施方式中，颜料为氧化铁、氧化铬或有机颜料耐晒黄G中的一种或多种。

在一些实施方式中，硅烷偶联剂为KH550、KH560或KH570中的一种或多种。

在一些实施方式中，纳米二氧化硅的粒径为100-120nm。

在一些实施方式中，纳米二氧化硅通过以下步骤制得：

将活性硅酸加入反应釜，加入碱溶液使得溶液pH值控制在9至11，将浓度为1g/L至3g/L的硅烷偶联剂的水溶液加入反应釜中，加热至100-120℃，水蒸气开始蒸发时，向上述溶液继续加入活性硅酸，活性硅酸的流速使得液面维持不变，直到得到粒径为20至30nm的晶种溶液；

将浓度为10wt％的晶种溶液加入反应釜，加入碱溶液使得溶液pH值控制在11.2至11.8，将温度控制在100-120℃，加热25至30h后，当pH值小于10.3时，加入KOH碱溶液并将pH控制维持在9.8至10.3，直到得到粒径为100-120nm的纳米二氧化硅溶液。

另一方面，本发明提供一种彩色沥青的制备方法，其包括以下步骤：

将称好的纳米二氧化硅、硅烷偶联剂、分散剂按比例充分混合，再进行高速球磨分散15至30min，备用；

将芳烃油加热到170至180℃，以20至30r/min的速度搅拌状态下保温等待下一工序；