[發明專利]一種膠粉/聚合物復合改性瀝青及其制備方法

有效

• 申請號: 201310496067.4
• 申請日: 2013-10-22
• 公開（公告）號: CN104559240A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發明（設計）人: 張建峰;劉樹華;郭皎河;傅麗;姚漢榮
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院
• 主分類號: C08L95/00
• 分類號: C08L95/00;C08L21/00;C08L53/02;C08L9/06;C08K13/02;C08K3/06;C08K5/55;C08K5/098;C08K3/04;C08K3/36;C08K5/40;C08K5/378
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本發明涉及一種路用改性瀝青的制備方法，具體地說是一種膠粉和聚合物復合改性瀝青及其制備方法。

背景技術

SBS?改性瀝青作為聚合物改性瀝青的主要品種，能夠顯著提高高溫抗車轍、低溫抗開裂能力以及增強抗老化、改善疲勞等性能，得到了廣泛的認可和應用。但是SBS?價格昂貴，?國產SBS價格約在2萬元/噸，進口SBS價格更高。近十多年來采用廢橡膠粉改性瀝青的研究及應用受到廣泛重視。原因如下：1、能減少大量廢棄橡膠材料對環境污染；2、廢橡膠粉價格低廉（80目廢膠粉約3000多元/噸）；3、廢橡膠粉改性瀝青擁有可降低路面噪聲、吸收光線以緩減強光刺眼等高分子聚合物改性瀝青無法比擬的優勢。

廢橡膠粉改性瀝青大都采用干法和濕法兩種工藝。干法是把膠粉加入骨料中，然后再加入瀝青生產混合料，這種方法技術含量較低，目前已很少研究和使用。濕法是在高溫條件下，在瀝青中加入5%～25%的膠粉，通過混合、分散設備改性而制備的一種特殊改性瀝青。濕法又分為儲存時間很短的現場法和穩定儲存時間要求較長的工廠法，后者的生產難度較大，其中最主要的原因是對膠粉與瀝青的相容性或膠粉改性瀝青的儲存穩定性要求很高。

目前，制約膠粉改性瀝青應用的主要因素除了熱儲存穩定性之外，還有廢膠粉改性瀝青的使用性能，試驗證明，單純使用廢橡膠粉存在一些不足，如：加入量太少對瀝青高溫性能改善有限，體現在軟化點低、彈性恢復小、低溫（5℃）延伸度小。加入量太大又使得膠粉在瀝青中的分散不均勻，此外加入量大會使得改性瀝青粘度太大，不離于泵送和施工。因此制備熱儲存穩定的各項性能優異的膠粉改性瀝青是目前膠粉改性瀝青發展的方向。

國內外專利公開了一些提高和改善廢橡膠粉改性瀝青的穩定性的方法。如加入偶聯劑、相容劑、活化劑等。CN?1441005A采用環氧化聚丁烯、甲基丙烯酸環氧丙酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯或順丁烯二酸來改善脫硫廢橡膠粉瀝青的儲存穩定性。CN101089049A公開了?一種廢胎膠粉復合改性瀝青及其制備方法，以聚合物為相容劑，加入甲基丙稀酸及其鹽、縮水甘油、乙醇胺及鹽、硬酯酸鋅或硬脂酸，再加入乳化劑，但是對膠粉改性瀝青的穩定性改善有限。US?5704971采用雙氧水將廢橡膠粉進行氧化。CN1528823A采用兩段法制備工藝，通過力“化學原理”使廢橡膠粉有效降解。CN101104739A采用高速剪切的方式來降解膠粉，然后再交聯，來提高產品的儲存穩定性。CN1597782A公開了一種用微波輻照廢舊橡膠粉改性公路瀝青的組合物及其制備方法，該專利沒有涉及熱儲存穩定性指標。

上述專利單純通過加入偶聯劑、相容劑、乳化劑等對廢膠粉穩定性改善有限，原因是廢橡膠粉屬于惰性材料，膠粉表面可利用的活性基團很少。而長時間剪切的機械力會使得廢膠粉改性瀝青性能變差，生產效率低，不適合工業化生產。將膠粉擠出，最后造粒，該方法使得廢膠粉改性瀝青的制備工藝復雜，成本增加。廢橡膠粉的脫硫是硫鍵交聯網點的斷裂，脫硫并不能使已近高度交聯的廢橡膠產生多余的可供交聯的交聯鍵。加入硫等交聯劑并不能使廢橡膠粉本身或廢橡膠粉同瀝青發生交聯，因此廢橡膠粉較難在熱瀝青中穩定存在。

CN101585969A公開了一種熱塑性丁苯橡膠+輪胎膠粉復合改性瀝青及其制備方法，該專利制備的復合改性瀝青限制于用在粘結層提高層間的抗剪切強度。加入的SBS量較大，導致粘度較大，不利于泵送和施工，廢膠粉改性瀝青的熱穩定性也沒有涉及。CN101555355A公開了一種廢橡膠改性瀝青，該專利公開了采用廢橡膠粉、SBS?及PE制備出復合改性瀝青，采用的穩定劑是鈦酸酯類或有機硅類穩定劑，專利中限制采用脫硫膠粉，穩定劑在復合改性瀝青中如何起作用也沒有闡述。CN101550276A廢橡膠改性瀝青及其制備，該專利公開了采用20-40目廢膠粉、聚苯乙烯粒子、基質瀝青、多烷基苯酚二硫化物高效活化反應劑、硫穩定劑加入到基質瀝青中，制備成性能穩定，不發生離析的改性瀝青。該專利優點是采用了粗膠粉，但在制備過程中需要采用剪切機強力剪切2小時，這必然會導致瀝青的過度熱老化，廢膠粉改性瀝青的性質也未具體說明。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供了一種膠粉/聚合物復合改性瀝青。本發明改性瀝青具有良好的高低溫性能、抗老化性能和抗疲勞性能，制備工藝簡單，適用于工業化生產。

本發明的膠粉/聚合物復合改性瀝青，以改性瀝青質量百分比計，包括如下組分：

基質瀝青????????????????72.2%～88.9%；

廢橡膠粉????????????????8%～13%；