[發(fā)明專利]一種高黏度瀝青及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210013470.2
• 申請日: 2012-01-17
• 公開（公告）號: CN102585526A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李九蘇;劉朝暉;戴聆春;袁文;賈文科
• 申請（專利權(quán)）人: 長沙理工大學(xué)
• 主分類號: C08L95/00
• 分類號: C08L95/00;C08L51/06;C08F255/02;C08F222/06;C08K13/02;C08K5/12;C08K3/22;C08K3/32;E01C7/26
• 代理公司: 長沙市融智專利事務(wù)所 43114
• 代理人: 鄧建輝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種瀝青，特別是涉及一種高黏度瀝青，本發(fā)明還涉及該高黏度瀝青的制備方法，具體地涉及一種低成本的接枝聚合物的合成方法以及其作為瀝青的主要改性劑制備高黏度瀝青的方法。

背景技術(shù)

高等級路面結(jié)構(gòu)中，瀝青路面以其連續(xù)性好、行車平穩(wěn)舒適、抗震性好、噪音小及維修方便等優(yōu)點而被廣泛使用。“十一五”時期，交通運輸業(yè)成就卓著，高速公路里程達(dá)到7.41萬公里，全國公路網(wǎng)總里程達(dá)到398.4萬公里。預(yù)計“十二五”末，高速公路通車總里程將達(dá)到10.8萬公里，公路通車總里程將達(dá)到450萬公里。隨著公路技術(shù)等級和路面等級進(jìn)一步提高，瀝青路面所占比重逐年增加。在新建高速公路中，瀝青路面的比例超過90％。在對水泥混凝土進(jìn)行維修養(yǎng)護(hù)時，采用瀝青混合料進(jìn)行罩面以恢復(fù)路表功能和通行能力也是最為通行的做法。然而，在我國南方地區(qū)，由于交通軸載逐年遞增及炎熱多雨的氣候條件的綜合作用，大部分瀝青路面通車僅幾年時間就出現(xiàn)車轍、水損害等常見病害。采用瀝青罩面技術(shù)的路面也常常出現(xiàn)推移、波浪、槽轍等問題。采用改性瀝青混合料，能在一定程度上改善路面的抗車轍能力。在南方濕熱地區(qū)，中、上面層雙層均采用改性瀝青的案例應(yīng)用越來越普遍。SBS改性劑因為其良好的綜合性能，通常成為首選的改性劑類型。但由于其價格不斷攀升，已經(jīng)成為限制其推廣應(yīng)用的重要因素。近年來，高黏度瀝青成為改性瀝青研發(fā)方面的一個熱點。它主要應(yīng)用于排水式路面結(jié)構(gòu)或排水式橋面鋪裝結(jié)構(gòu)，以提高瀝青與集料的黏結(jié)力。由于高黏度瀝青優(yōu)越的抗車轍性能，在其他瀝青路面結(jié)構(gòu)中，也引起了研究者的重視，并得到了一定的工程應(yīng)用。

目前國內(nèi)使用最為普遍的進(jìn)口高黏度改性劑為日本的TPS改性劑和韓國的SK改性劑。這些改性劑的性能較好、黏度很高，但是價格貴。如日本高黏度瀝青改性劑目前約為4萬元/噸，摻量約為12％，其改性瀝青綜合成本約為1萬元/噸，而國內(nèi)普通的SBS改性瀝青價格約為4000～6000元/噸。由于這種高黏度改性劑和高黏度改性瀝青的高昂成本，極大地約束了它在路面工程中的應(yīng)用。廣州路翔股份有限公司2005年9月研制出高黏度改性瀝青，60℃動力黏度超過50000Pa·s。世博園區(qū)內(nèi)的排水路面大量使用上海浦東路橋研制的RST改性劑，它是由100份SBS、40-100份石油樹脂與34-70份硅藻土組成。湖北“國創(chuàng)”高黏度改性瀝青經(jīng)測試后60℃動力黏度達(dá)到66000Pa·s，它以SBS和A級道路石油瀝青為主體，添加多種高聚物增黏劑，利用膠體磨高速碾磨分散技術(shù)，將SBS磨細(xì)至微米級，最終形成穩(wěn)定的改性瀝青膠結(jié)料。深圳“海川SNOTPS”高黏度改性瀝青的60℃動力黏度達(dá)到120000Pa·s以上，降噪方面也有明顯效果。

國內(nèi)高黏度改性瀝青的研究這幾年發(fā)展很快，專利也越來越多。無論是企業(yè)還是科研所，都對高黏度瀝青的研究表現(xiàn)出較大的興趣，這與排水性瀝青路面在中國的快速發(fā)展是離不開的。但是，總體來說，國內(nèi)對性價比較高的高黏度改性劑的研制尚不是很成熟。

通常，聚乙烯與瀝青的相容性較差，導(dǎo)致聚乙烯改性瀝青的高溫貯存穩(wěn)定性欠佳。同時，聚乙烯改性瀝青的感溫性和黏度也較差。試驗證明，預(yù)先對聚乙烯進(jìn)行化學(xué)改性是改善聚乙烯改性瀝青性能的一種行之有效的方法。這種方法不僅使聚乙烯改性瀝青的綜合性能提高，而且能在保持聚乙烯改性瀝青性能的同時，減少聚乙烯的用量。

在以往專利中，對聚乙烯進(jìn)行化學(xué)改性，通常是對聚乙烯進(jìn)行熔融接枝。這種接枝方法雖然簡單方便，且成本也不高，但是其接枝率極低。因而用熔融接枝方法制備的接枝聚乙烯改性瀝青相對于聚乙烯改性瀝青，其性能的改善不是很明顯。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的第一個技術(shù)問題是提供一種性能較好、價格較低的高黏度瀝青。

本發(fā)明所要解決的第二個技術(shù)問題是提供一種該高黏度瀝青的制備方法。

為了解決上述第一個技術(shù)問題，本發(fā)明提供的高黏度瀝青，由基質(zhì)瀝青、聚乙烯接枝馬來酸酐、增黏樹脂、廢舊塑料、分散劑和穩(wěn)定劑通過剪切機高溫剪切而成，所述的聚乙烯接枝馬來酸酐的用量為瀝青質(zhì)量的5-10％，所述的增黏樹脂為瀝青質(zhì)量的1-10％，所述的增塑劑為瀝青質(zhì)量的1-2％，所述的廢舊塑料為瀝青質(zhì)量的0.5-1％，所述的分散劑和穩(wěn)定劑各為瀝青質(zhì)量的0.1-1％。

所述的聚乙烯接枝馬來酸酐由以重量計100份聚乙烯、以重量計5-15份馬來酸酐、以重量計0.5-3份過氧化二苯甲酰、10g～500g二甲苯通過接枝反應(yīng)而成。

所述的聚乙烯為低密度聚乙烯。

所述的接枝反應(yīng)為溶液接枝、固相接枝和懸浮接枝中的一種。