[發(fā)明專利]高粘橡膠瀝青改性劑及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810785961.6
• 申請(qǐng)日: 2018-07-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110724385B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 江寬;董大偉;董常樂(lè);劉雙旺;李田田;馬慶杰;郭敬偉;王重陽(yáng);高云龍;馮亞琴;劉曉楠;董進(jìn)學(xué)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京路德永泰環(huán)保科技有限公司
• 主分類號(hào): C08L95/00
• 分類號(hào): C08L95/00;C08L17/00;C08L23/06;C08L23/30;C08L77/00;C08L57/02;C08L61/06;C08L45/00
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 韓建偉;白雪

本發(fā)明提供了一種高粘橡膠瀝青改性劑及其制備方法。該改性劑的原料包括線性化活性橡膠、分子量介于3000～7000、熔點(diǎn)介于90～125℃的烯烴聚合物和交聯(lián)助劑，線性化活性橡膠經(jīng)由廢橡膠粉脫硫處理得到，且線性化活性橡膠中的線性化分子的重量百分含量≥75％。將本發(fā)明提供的改性劑用于制備高粘橡膠瀝青，能夠有效降低高粘橡膠瀝青的材料成本。同時(shí)，得到的高粘橡膠瀝青具有更高的60℃動(dòng)力粘度和更高的韌性/黏韌性，而高溫粘度(135℃)仍然≤3pa.s，且其他理化性能滿足JT/T860.2?2013的指標(biāo)要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及橡膠瀝青改性技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種高粘橡膠瀝青改性劑及其制備方法。

背景技術(shù)

高粘度改性瀝青的兩個(gè)重要的指標(biāo)是60℃動(dòng)力粘度(通常要求≥50000pa.s)和135℃的布氏旋轉(zhuǎn)粘度(通常要求達(dá)到3pa.s以下)，一些其他性能指標(biāo)見(jiàn)表1(JT/T860.2-2013)。瀝青的粘度實(shí)質(zhì)是瀝青內(nèi)部分子間阻止相對(duì)位移的能力的度量，粘度大的瀝青，分子之間不易發(fā)生位移，瀝青就不易變形，具有較大的勁度。較高的粘度預(yù)示了瀝青作為粘結(jié)料將松散的集料粘結(jié)成整體后，在外力作用下，集料之間不易產(chǎn)生位移，具有較大的強(qiáng)度和抗剪切流動(dòng)變形能力。

瀝青的粘度隨溫度的升高而降低，盛夏季節(jié)瀝青路面在車輛荷載作用下，容易發(fā)生永久變形，形成車轍、推擠，致使道路的使用性能銳減，對(duì)交通安全引起威脅。許多地區(qū)夏季瀝青路面的最高溫度往往會(huì)達(dá)到或超過(guò)60℃，這是造成路面變形的危險(xiǎn)溫度，因此，瀝青的抗高溫變形能力可以用60℃粘度來(lái)表征。瀝青與集料的粘附力主要由范德華力、離子作用力和機(jī)械結(jié)合力(高溫瀝青滲入礦料表面微孔冷卻后形成)等構(gòu)成，瀝青的高粘度強(qiáng)化了機(jī)械結(jié)合力，因此提高了對(duì)于集料的粘結(jié)能力，提升了瀝青抗水害的性能。性能達(dá)標(biāo)的高粘度改性瀝青的60℃動(dòng)力粘度雖然很高，但135℃的布氏旋轉(zhuǎn)粘度仍在3pa.s以下，表明其在高溫下仍具有良好的和易性和施工碾壓性能。

表1

正是由于高粘度改性瀝青具備上述特點(diǎn)，這種瀝青適用于高模量、極熱溫區(qū)的路面攤鋪，尤其適用于開(kāi)級(jí)配/半開(kāi)級(jí)配的透水瀝青路面施工攤鋪。對(duì)于上述特點(diǎn)，國(guó)內(nèi)外進(jìn)行了很多的相關(guān)研究。CN1990557A公開(kāi)了一種高粘度改性瀝青，其所述高粘度改性瀝青組分：瀝青100、平均分子量在3～30萬(wàn)的苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯(SIS)嵌段共聚物3～12、軟化點(diǎn)70-150℃的石油樹脂5～40、硫磺0.05-1。專利CN102838874A公開(kāi)了一種瀝青改性劑、改性瀝青及瀝青混合料。其所屬改性劑組分：廢舊輪胎膠粉3～10份、聚乙烯廢棄物3～10份苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物3～8份，苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物1-5份，萜烯樹脂1～5份，溶劑油5～10份，醇醚羧酸鹽界面劑0.3～0.7份。其所述改性瀝青原料組成為：基質(zhì)瀝青70～80份，瀝青改性劑15～30份，穩(wěn)定劑0.05～0.4份。專利CN106800787A公開(kāi)了一種高溫耐儲(chǔ)存高粘高彈改性瀝青及其制備方法。其原材料組成：基質(zhì)瀝青100份、廢橡膠粉(40-80目)6～15份、SBS 3.5～6份、EVA 1-3份、偶聯(lián)劑0.5-3份、相容劑0.5-2份、交聯(lián)劑0.2-0.6份、抗老化劑0.5-1.5份。類似的方法還有CN107163594A、CN105315686A、CN104151846A等。

然而，現(xiàn)有的高粘度改性瀝青的制備方法具有如下幾方面的缺陷：

(1)核心改性助劑采用化學(xué)方法合成的高分子聚合物改性劑，如SIS，且添加量很大，導(dǎo)致高粘改性瀝青的成本居高不下；采用廢輪胎橡膠粉復(fù)合部分高分子聚合物，如高分子樹脂、SBS彈性體、EVA彈性體以及部分界面相容劑作為改性劑，雖然可以在一定程度上降低高粘改性瀝青的成本，但由于其中的橡膠粉摻比低，成本下降幅度有限；