[發(fā)明專利]熱貯存穩(wěn)定的橡塑復(fù)合改性瀝青及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410742568.0
• 申請日: 2014-12-08
• 公開（公告）號: CN104479376A
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董瑞琨;游宏;蹇依;甘宏坤;嚴(yán)蕾
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶路面科技有限公司;重慶大學(xué)
• 主分類號: C08L95/00
• 分類號: C08L95/00;C08L7/00;C08L9/06;C08L9/00;C08L23/06;C08K5/13
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務(wù)所(普通合伙) 50211
• 代理人: 陳紅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及改性瀝青的制備方法，具體涉及一種具有較好高低溫性能和熱貯存穩(wěn)定的橡塑復(fù)合改性瀝青及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著公路交通量的迅速增長，車輛大型化、重載、超載、渠化交通等現(xiàn)象日益突出，導(dǎo)致瀝青混凝土路面通行很短時(shí)間后就出現(xiàn)破壞，影響道路的正常運(yùn)營和使用壽命。另外，瀝青對溫度較強(qiáng)的敏感性導(dǎo)致瀝青混凝土路面在夏季出現(xiàn)高溫車轍、推移、冬季出現(xiàn)低溫開裂等問題。鑒于此，通過添加聚合物改性劑改善瀝青的溫度敏感性成為提高瀝青路面路用性能的有效途徑。

目前，用于改性瀝青的聚合物改性劑主要有：熱塑性彈性體類，如：苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯(SIS)等；橡膠類，如：天然橡膠(NR)、丁苯橡膠(SBR)、順丁橡膠(BR)、異戊橡膠(IR)等；樹脂類，如：聚乙烯(PE)、無規(guī)則聚丙烯(APP)等。但是，上述大多聚合物改性劑雖可以明顯改善瀝青材料的路用性能，但其較高的價(jià)格無疑會大幅增加改性瀝青的成本，從而制約改性瀝青的推廣與應(yīng)用。

當(dāng)采用廢胎膠粉或PE作為瀝青的改性劑時(shí)，由于廢胎膠粉、PE都與基質(zhì)瀝青在化學(xué)結(jié)構(gòu)、密度、粘度、分子量等上有很大的差別，在熱力學(xué)上極不相容，進(jìn)而導(dǎo)致廢胎膠粉或PE改性的瀝青都存在熱儲存穩(wěn)定性問題。另外，廢胎膠粉、PE顆粒將會以減少體系表面的方式降低表面能，表現(xiàn)為顆粒在高溫下相互碰撞發(fā)生聚集，達(dá)到一定粒度后，由于聚合物與瀝青的密度差，顆粒發(fā)生上浮或下沉，其結(jié)果是改性瀝青發(fā)生離析。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，主要針對提升瀝青路面的高溫抗車轍和低溫抗開裂的能力，提供一種具有較好高低溫性能、熱貯存穩(wěn)定不易發(fā)生離析的橡塑復(fù)合改性瀝青及其制備方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案：一種熱貯存穩(wěn)定的橡塑復(fù)合改性瀝青，由基質(zhì)瀝青、廢胎膠粉、聚乙烯和264抗氧劑制成，其中廢胎膠粉含量為基質(zhì)瀝青重量的10％～35％，聚乙烯含量為基質(zhì)瀝青重量的3％～10％，264抗氧劑含量為廢胎膠粉重量的1.0％～5.0％。

優(yōu)選的組成為：廢胎膠粉含量為基質(zhì)瀝青重量的15％～30％，聚乙烯含量為基質(zhì)瀝青重量的5％～8％，264抗氧劑含量為廢胎膠粉重量的2.0％～4.0％。

所述基質(zhì)瀝青的針入度為40～120dmm、軟化點(diǎn)為30℃～60℃。

所述廢胎膠粉由天然橡膠、丁苯橡膠、順丁橡膠或異戊橡膠制成的廢舊輪胎經(jīng)粉碎制得，所述廢胎膠粉的膠粉粒度在20～200目之間。

所述聚乙烯由低密度聚乙烯制成的廢舊塑料或原生低密度聚乙烯制得。

制備所述熱貯存穩(wěn)定的橡塑復(fù)合改性瀝青的方法，包括如下步驟：

(1)將基質(zhì)瀝青加熱至熱融狀態(tài)，緩慢加入稱量好的廢胎膠粉、聚乙烯和264抗氧劑的混合物，攪拌使其混合均勻；

(2)將步驟1的改性瀝青混合物加熱至170℃～210℃時(shí)，高速剪切30～120分鐘，即可制備出橡塑復(fù)合改性瀝青。

所述步驟1中基質(zhì)瀝青熱融狀態(tài)加工溫度為120℃～170℃。

所述步驟1中向基質(zhì)瀝青中加入廢胎膠粉、聚乙烯和264抗氧劑的添加時(shí)間控制在10min內(nèi)，加入后的混合物溫度小于180℃。

本發(fā)明的有益效果是：

(1)廢胎膠粉的密度比基質(zhì)瀝青大，易在高溫基質(zhì)瀝青中沉淀下來，而低密度聚乙烯的密度比基質(zhì)瀝青小，易在基質(zhì)瀝青中上浮，通過添加264抗氧劑促進(jìn)廢胎膠粉、PE與瀝青之間的交聯(lián)反應(yīng)，從而得到不易離析的廢胎膠粉+PE復(fù)合改性瀝青。

(2)廢胎膠粉和廢舊塑料皆為廢舊回收材料，其成本遠(yuǎn)低于SBS等改性劑。本發(fā)明提出的廢胎膠粉+PE復(fù)合改性瀝青中，廢舊聚合物占瀝青質(zhì)量可高達(dá)45％，不僅降低了改性瀝青成本，而且回收利用了廢胎膠粉和廢PE材料，降低其對環(huán)境造成的污染。

(3)本發(fā)明提出的廢胎膠粉+PE復(fù)合改性瀝青具備良好的高溫抗車轍、低溫抗開裂以及熱貯存穩(wěn)定性，不易發(fā)生離析，加工工藝簡單，具有很好的應(yīng)用前景。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但并不因此而限制本發(fā)明。

按照本專利所述方法和步驟，分別制備了5個復(fù)合改性瀝青樣品，具體配方和評價(jià)結(jié)果見表1中實(shí)施例1～5；按同樣的方法和步驟制備的2個對比例樣品，具體配方和評價(jià)結(jié)果見表1中對比例1、2。具體制備方法按照如下步驟操作：