一种高粘沥青改性剂、制备方法及改性沥青的制备方法技术

技术编号:13464937 阅读:187 留言:0更新日期:2016-08-04 19:10
本发明专利技术公开一种高粘沥青改性剂、制备方法及改性沥青的制备方法,包含如下质量分数的各组分,热塑性丁苯橡胶聚合物40~70份、改性丁苯橡胶15~45份、再生聚乙烯5~20份、再生乙烯‑醋酸乙烯共聚物10~45份、交联剂0~5份和稳定剂0~5份。通过本发明专利技术特定配比和加工工艺,复合后得到的高粘沥青改性剂能够改善基质沥青的高低温性能和耐老化性能,制备工艺简单且经济性好,进一步应用于排水沥青路面的铺筑中能够延长排水沥青路面的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开,包含如下质量分数的各组分,热塑性丁苯橡胶聚合物40~70份、改性丁苯橡胶15~45份、再生聚乙烯5~20份、再生乙烯?醋酸乙烯共聚物10~45份、交联剂0~5份和稳定剂0~5份。通过本专利技术特定配比和加工工艺,复合后得到的高粘沥青改性剂能够改善基质沥青的高低温性能和耐老化性能,制备工艺简单且经济性好,进一步应用于排水沥青路面的铺筑中能够延长排水沥青路面的使用寿命。【专利说明】
本专利技术涉及一种沥青添加剂的制备,尤其涉及一种高粘沥青改性剂、制备方法及 改性沥青的制备方法。
技术介绍
排水性沥青路面,又称透水性沥青路面或多孔沥青路面,指压实后空隙率15 %~ 25%左右、能够在混合料内部形成排水通道的新型沥青混凝土面层,其实质为单一粒径碎 石按照嵌挤机理形成骨架-空隙结构的开级配沥青混合料,采用大空隙沥青混合料作表层, 将降雨透入到排水功能层,并通过层内将雨水横向排出,从而消除了带来诸多行车不利作 用的路表水膜,显著提高雨天行车的安全性、舒适性。 早期排水路面所用的沥青结合料其粘度相对较低,在大交通量的道路上应用容易 产生较多病害,近几年逐渐向采用高粘度沥青方向发展。日本在这方面进行了深入研究,并 提出了系统的解决方案,获得了一定的成果,成为其高速公路路面的主要形式。高粘度沥青 粘度大,弹性恢复能力好,60°C粘度大于20000Pa. s,能够明显减少反射裂缝扩展,改善沥青 的高温性能、低温性能、水损害性能、疲劳性能。但是,由于改性剂与沥青之间存在分子量、 粘度等差异,使得聚合物改性沥青分散困难;同时,由于大多数改性剂能与沥青完全相容, 但存在密度差,导致改性沥青不稳定、且高低温性能差,不满足使用要求。 为了解决上述问题,中国专利CN1089349C报道了采用先将改性剂与沥青及其它配 合剂共混,制备成易在沥青中分散的母料,再将此母料分散在沥青中,制备改性沥青。中国 专利CN200510023227.9记载了一种高粘度沥青改性剂,由SBS、石油树脂、硅藻土组成,高温 性能虽有改善,但是低温性能较差。中国专利CN101538408A公开了一种高粘度沥青及其制 备方法,其中高粘度改性沥青由100份70号沥青、4~12份热塑性橡胶、2~80份热塑性树脂、 1~10份相容剂、8~40份调粘剂及0.5~4份综合防老剂组成,该专利通过加入高芳香分含 量的相容剂来改善沥青和聚合物之间的相容剂,通过加入调粘剂石油树脂来提高沥青的粘 度和降低聚合物的用量。中国专利CN1990563A和CN102093728A分别公开了一种高粘度沥青 的制备方法,二者也是采用加入石油树脂,得到了有良好的分散性和稳定性的高粘度改性 沥青,聚合物和石油树脂的加入量依然很大。中国专利CN101613515A公开了一种高粘度高 弹性沥青改性剂及其制备方法,该专利通过加入硫磺还提高聚合物在沥青中的稳定性。虽 然这些技术在一定程度上解决了高粘沥青存在的问题,但这些沥青改性剂或沥青改性方 法,还存在未能充分解决改性剂对沥青粘度低以及改性沥青低温稳定性差的问题。有鉴于 上述现有的沥青改性剂存在的缺陷,本专利技术人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务 经验及专业知识,并配合学理的运用,积极加以研究创新,以期创设一种新型高粘沥青改性 剂、制备方法及改性沥青的制备方法,使其更具有实用性。经过不断的研究、设计,并经反复 试作样品及改进后,终于创设出确具实用价值的本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于,克服现有的沥青改性剂存在的缺陷,而提供一种新型高 粘沥青改性剂、制备方法及改性沥青的制备方法,提高改性沥青低温稳定性,从而更加适于 实用,且具有产业上的利用价值。 本专利技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本专利技术提出 的高粘沥青改性剂,包含如下质量分数的各组分,热塑性丁苯橡胶聚合物40~70份、改性丁 苯橡胶15~45份、再生聚乙烯5~20份、再生乙烯-醋酸乙烯共聚物10~45份、交联剂0~5份 和稳定剂〇~5份。 更进一步的,前述的高粘沥青改性剂,所述热塑性丁苯橡胶聚合物为热塑性丁苯 嵌段共聚物,分子量为30万-50万,为梳型、体型、线型、星型中的任意一种或两种的混合物; 当分子量小于30万时,对沥青粘度影响较小,不能满足规范要求;当分子量大于50万时,热 塑性丁苯橡胶不能溶解在沥青中,从而不能对沥青进行改性。 更进一步的,前述的高粘沥青改性剂,所述改性丁苯橡胶的分子量为5万-50万;当 分子量小于5万时,分子间相互作用力小,体系粘度较小,对沥青粘度影响较小,不能满足规 范要求;当分子量大于50万时,丁苯橡胶与沥青相容性变差,容易和沥青发生相分离;其中 丁苯橡胶采用乳液聚合法制备而成,且丁二烯质量含量30-80%,当丁二烯含量小于30% 时,苯乙烯含量过高,其在沥青中溶解困难,导致聚合物对沥青的改性效果不佳;当丁二烯 含量大于80%时,其苯乙烯含量过低,对沥青弹性和粘度影响较小,后期产生车辙可能性较 大。 更进一步的,前述的高粘沥青改性剂,所述的再生乙烯-醋酸乙烯共聚物中的醋酸 乙烯的含量为28-70%;当醋酸乙烯的质量含量低于28%时,可视为低密度聚乙烯改性,主 要改善高温性能(如软化点和粘度),对其低温性能改善不明显;当醋酸乙烯含量高于70% 时,材料本身熔融后的粘度较大,改性效果较好,但在沥青中加工分散困难,影响工程质量。 更进一步的,前述的高粘沥青改性剂,所述稳定剂为二芳基仲胺类抗氧剂、对苯二 胺类抗氧剂、醛胺缩合物类抗氧剂或酮胺缩合物类抗氧剂。更进一步的,前述的高粘沥青改性剂,所述的再生聚乙稀为高密度聚乙稀、低密度 聚乙烯、线性低密度聚乙烯其中一种或任意两种混合物;交联剂选用硫磺。更进一步的,前述的高粘沥青改性剂的制备方法,包括如下操作步骤, ⑴将热塑性丁苯橡胶聚合物、改性丁苯橡胶、再生聚乙烯、再生乙烯-醋酸乙烯共 聚物、交联剂以及稳定剂原料按对应的比例混合均匀,加入粉碎机粉碎; (2)将粉碎后的混合组分通过漏斗进入螺杆挤出机中进行混炼,由挤出机挤出成 型,经过冷水槽冷却,牵引至造粒机中,剪短造粒,干燥,得到目标产物。 更进一步的,前述的高粘沥青改性剂的制备方法,所述造粒温度为60°C~250°C。 应用前述的高粘沥青改性剂制备改性沥青的方法,包括如下操作步骤, (1)将基质沥青加热至150°C~160°C,然后将高粘沥青改性剂加入基质沥青中搅 拌均匀,得到混合物; (2)将(1)制备得到的混合物加热至170°C~190°C,然后高速剪切45min~60min, 将剪切后的混合物发育lh~4h,得到目标产物。 更进一步的,前述的改性沥青的制备方法,所述(1)中高粘沥青改性剂的质量为基 质沥青质量的2%~16%。更进一步的,前述改性沥青的制备方法,所述目标产物为60°C动力粘度不低于 20000Pa ? s的高粘改性沥青。借由上述技术方案,本专利技术的高粘沥青改性剂、制备方法及改性沥青的制备方法 至少具有下列优点:本专利技术采用热塑性丁苯橡胶聚合物、改性丁苯橡胶、再生聚乙烯、再生乙烯-醋酸 乙稀共聚物、交联剂和稳定剂作为原材料制备高粘沥青改性剂,其中热塑性丁苯橡胶和改 性丁苯橡胶作为弹性增强剂,再生聚乙本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种高粘沥青改性剂,其特征在于:包含如下质量分数的各组分,热塑性丁苯橡胶聚合物40~70份、改性丁苯橡胶15~45份、再生聚乙烯5~20份、再生乙烯‑醋酸乙烯共聚物10~45份、交联剂0~5份和稳定剂0~5份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:潘友强李芳芳陈李峰耿磊
申请(专利权)人:江苏中路新材料科技发展有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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