[發明專利]一種添加十二羥基硬脂酸鈣制備高性能道路瀝青的方法

在審

• 申請號: 201711029191.4
• 申請日: 2017-10-29
• 公開（公告）號: CN107868481A
• 公開（公告）日: 2018-04-03
• 發明（設計）人: 鄧小金
• 申請（專利權）人: 鄧小金
• 主分類號: C08L95/00
• 分類號: C08L95/00;C08L9/06;C08K5/098;C08K5/053
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技術領域

本發明涉及一種道路瀝青，特別涉及一種添加改性劑的瀝青及其制備方法，屬于瀝青加工領域。

背景技術

瀝青是由不同分子量的碳氫化合物及其非金屬衍生物組成的黑褐色復雜混合物，瀝青組合物被廣泛用于道路鋪砌、瀝青屋面材料等用途中。隨著公路交通事業的發展，改性瀝青得到了越來越廣泛的應用。伴隨著道路通行車輛的增多或車輛的高速化的情況，對于具有優異的強度、耐流動性、耐磨耗性的瀝青組合物的需求日益增加。為了根據用途附加性能，往往向這樣的瀝青組合物中添加各種聚合物，用橡膠或其他高分子化合物放性的道路瀝青（加入橡膠者稱橡膠瀝青，其量為橡膠總量的3%-10%），可用于鋪筑高級高速公路路面，機場跑道和重要交通路口承受高負荷的路面。

在瀝青改性專利方面，在1873年，英國人Samuel Whiting就申請了橡膠改性瀝青的專利；CN201010518568.4和CN03141804.X等專利，是利用SBS作為改性劑的改性瀝青制備技術；CN03150929.0和CN200610165015.9是利用SBR作為改性劑的改性瀝青制備技術。雖然都具有明顯的改性效果，但高分子材料價格昂貴，而且對生產設備要求嚴格，生產工藝較復雜，綜合加工成本較高。CN201010522786.5是一種寬域改性瀝青制備技術，將粉末狀丁苯橡膠作為第一改性劑，將聚乙烯蠟作為第二改性劑，靠聚乙烯蠟的高熔點和熔點以上快速融化的特性，使改性瀝青具備了一定的聚乙烯蠟的性能，即提高瀝青的軟化點，利用丁苯橡膠的低溫高延伸性能，使改性瀝青的低溫延伸度增大，屬物理改性范疇，苯橡膠與瀝青的相容性存在問題，即熱儲存時，一旦停止攪拌則會出現分層現象；CN02139460.1是用天然瀝青和有機金屬皂與粉末丁苯橡膠共同對瀝青進行改性；在CN200410069166.5和CN200610060366.3中是用膨潤土、硅酸鹽或硅藻土等和粉末丁苯橡膠一起對瀝青改性，而且丁苯橡膠是改性劑的主體，同樣存在著易分層離析等不足。

在添加丁苯橡膠后，提高了瀝青的低溫高延伸性能，同時為了克服出現分層現象，本發明在體系中加入硬脂酸鹽提高瀝青的穩定性，其中十二羥基硬脂酸鈣作為改性劑，其能大大提高體系的穩定性能。

發明內容

為克服現有技術中的不足之處，本發明的目的在于提供一種改性瀝青組合物及其制備方法。在添加丁苯橡膠改性劑的同時，再通過甘油溶液混合物膠凝劑和十二羥基硬脂酸鈣添加劑改性瀝青的性能，使得瀝青能夠儲存穩定。

本發明的改性瀝青組合物，以組合物重量百分比計包括以下組分：

基質瀝青 90%-97%

丁苯橡膠（SBR） 0.2%-6%

甘油溶液混合物 0.2%-3%

硫和含硫化合物的硫化劑 0.1%-6%

十二羥基硬脂酸鈣 2%～5%。

用于本發明的基質瀝青可以是石油瀝青(即，油精制所副產的瀝青)， 天然瀝青，和其與石油的混合物。上述瀝青分別包含瀝青作為其主要組分。瀝青的具體例子包括直餾瀝青，半吹制瀝青，吹制瀝青，焦油，瀝青，稀 釋瀝青(即，瀝青與油的混合物)，和瀝青乳液。這些瀝青可單獨或結合使用。在本發明中，作為優選的瀝青，可提及具有穿透比率30至300，優選40 至200，更優選45至150的直餾瀝青。

于本發明的丁苯橡膠優先是選粉末丁苯橡膠（簡稱PSBR），是在乳聚丁苯橡膠的基礎上接枝其它單體，它除了具有丁苯橡膠顯著改善瀝青的低溫性能特點外，粉末丁苯橡膠還能明顯改善瀝青的高溫性能。

于本發明的甘油溶液混合物中，甘油與水質量比為1：3-3：1的混合物。

于本發明的硫和含硫化合物的硫化劑包括粉狀硫，沉淀硫，膠體硫，表面處理硫，不可溶硫和惰性硫。所用硫和含硫化合物的硫化劑包括氯化硫，二氧化硫，嗎啉二硫化物，烷基苯酚二硫化物和高分子量聚硫化物。

本發明改性瀝青組合物的制備方法，包括如下內容：將丁苯橡膠、甘油溶液混合物、硫和含硫化合物的硫化劑、十二羥基硬脂酸鈣添加劑加到的基質瀝青中，分散均勻，得到改性瀝青組合物。具體方法包括如下步驟：

⑴先將基質瀝青原料倒入升溫罐中，對其進行加熱；

⑵加熱到一定溫度后，迅速添加適量的十二羥基硬脂酸鈣添加劑和硫和含硫化合物的硫化劑；

⑶啟動攪拌器，再添加適量的丁苯橡膠，并持續攪拌一段時間；

⑷攪拌均勻后，最后添加甘油溶液混合物，升高溫度并持續攪拌，繼續攪拌混合一段時間后降溫至160℃結束即可得到加工好的改性瀝青供使用。