[發明專利]一種膠粉改性瀝青連接劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201310154081.6
• 申請日: 2013-04-27
• 公開（公告）號: CN103232709A
• 公開（公告）日: 2013-08-07
• 發明（設計）人: 趙隊家;周亞軍;杜素軍;鄭美軍;楊喜英;舒興旺;鄧銳;王志強
• 申請（專利權）人: 山西省交通科學研究院
• 主分類號: C08L95/00
• 分類號: C08L95/00;C08L21/00;C08L25/08;C08F212/08;C08F220/56;C08F220/58;C08F220/54;C08F2/28;C08F2/30
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 張水俤

技術領域

本發明屬于改性瀝青助劑技術領域，具體來說，涉及一種高分子共聚物膠粉改性瀝青連接劑及其制備方法。

背景技術

廢舊輪胎被稱為“黑色污染”，其回收和處理技術是世界性難題。如何處置廢舊輪胎，長期以來是環境保護的難題。隨著汽車工業的發展，越來越多的廢舊輪胎形成的“黑色污染”，正在威脅著全人類的生存環境。而將廢輪胎生產成膠粉，并與石油瀝青按一定比例摻拌制備得到膠粉改性瀝青，應用于公路建設是現實可行并得到國家政策鼓勵的廢輪胎處理方式，具有重要的社會價值、經濟價值和戰略意義。

與普通瀝青混合料相比，膠粉改性瀝青混合料在路用性能方面有明顯的優勢，具體表現為：膠粉改性瀝青混合料由于粘度較高、油膜較厚而不會析漏和泛油；高溫下有較大的彈性和恢復性，能夠提高路面對疲勞裂縫/反射裂縫抵抗能力，提高路面抗車轍永久變形能力，延長道路使用壽命；輪胎橡膠中含有抗氧化劑，能夠提高路面抗老化、抗氧化能力；用于碎石封層時碎石的粘結更為牢固。然而，傳統的未加入連接劑的干法和濕法兩種混合料在實際應用中存在諸多弊端，尤其是膠粉改性瀝青在高溫下的粘度要比普通瀝青高很多，施工和易性較差。膠粉改性瀝青混合料在生產、攤鋪、碾壓過程中的高溫要求，限制了膠粉改性瀝青混合料在我國公路工程領域的大面積推廣應用。即便是已經應用膠粉改性瀝青混合料的公路路段，也沒有充分發揮出膠粉改性瀝青混合料的性能優點。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供了一種溫度要求低、安全高效的膠粉改性瀝青連接劑及其制備方法。

本發明所述的膠粉改性瀝青連接劑，是由70-90質量份的去離子水、10-30質量份的苯乙烯、2-30質量份的酰胺類功能性單體、0.75-2的質量份引發劑及0-2質量份的乳化劑通過乳液聚合而成。

所述酰胺類功能性單體為丙烯酰胺及其衍生物。

所述丙烯酰胺衍生物為N-羥甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺。

所述引發劑為無機過氧化物或/和有機過氧化物；所述無機過氧化物為過硫酸鉀、過硫酸鈉、過硫酸銨中的一種或幾種。

所述乳化劑為非離子類乳化劑或/和陽離子乳化劑；所述非離子類乳化劑為醇醚羧酸鹽、酚醚羧酸鹽、或失水梨醇酯聚氧乙烯醚。

所述乳化劑為雙十二烷基胺聚氧乙烯醚雙季銨鹽酸鹽或/和吐溫。

本發明所述的膠粉改性瀝青連接劑的制備方法，所述方法具體步驟如下：按順序取去離子水、乳化劑、酰胺類功能性單體、苯乙烯及引發劑并依次投入反應釜中；攪拌均勻，電動攪拌轉速60-200r/min，水浴加熱65-75℃，連續反應5-7h，得到均勻的聚合物乳液；脫除聚合物乳液中水分及未反應的單體，并烘干至恒重，即得到膠粉改性瀝青連接劑。

與現有技術相比，本發明所述的膠粉改性瀝青連接劑能夠降低膠粉改性瀝青混合料在生產、攤鋪、碾壓過程中的高溫要求，降低了能耗，減少了濃煙和有毒氣體的排放，而且在解決了膠粉改性瀝青實際應用中存在的各種問題的同時，顯著提高了膠粉改性瀝青的路用性能，充分發揮出膠粉改性瀝青混合料相比于普通瀝青混合料在高溫抗車轍、低溫抗裂和耐久抗老化性等方面的優勢，有助于促進膠粉改性瀝青大規模推廣應用，促進了廢舊輪胎的回收利用，解決傳統的堆放、填埋、焚燒廢舊輪胎的處理方式帶來的嚴重的環境污染問題和脫硫再生胎帶來的嚴重工藝污染和高能耗問題，具有廣闊的經濟前景和顯著的社會效益。

具體實施方式

下面結合具體的實施例對本發明所述的制備方法做進一步說明，但是本發明的保護范圍并不限于此。

實施例1

連接劑按質量份配比：去離子水80份、苯乙烯14.8份、丙烯酰胺單體3.7份、過硫酸鉀0.75份、AEC10Na0.75份。

制備方法：按順序取去離子水、AEC10Na、丙烯酰胺單體、苯乙烯及過硫酸鉀并依次投入反應釜中；攪拌均勻，電動攪拌轉速120r/min，水浴加熱70℃，連續反應7h，得到均勻的聚合物乳液；脫除共聚物乳液中水分及未反應的單體，并烘干至恒重，即得到膠粉改性瀝青連接劑。

實施例2

連接劑按質量份配比：去離子水80份、苯乙烯14.5份、N-羥甲基丙烯酰胺單體4.0份、過硫酸鈉0.75份、AEC10Na0.75份。