[發明專利]高粘橡膠瀝青及其制備方法

有效

• 申請號: 201810785962.0
• 申請日: 2018-07-17
• 公開（公告）號: CN110724386B
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發明（設計）人: 江寬;董大偉;董常樂;劉雙旺;李田田;馬慶杰;郭敬偉;王重陽;高云龍;馮亞琴;劉曉楠;董進學
• 申請（專利權）人: 北京路德永泰環保科技有限公司
• 主分類號: C08L95/00
• 分類號: C08L95/00;C08L17/00;C08L23/06;C08L23/30;C08L77/00;C08L57/00;C08L61/06;C08L45/00;C08L53/02;C08L9/06;C08L23/08
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 韓建偉;白雪

本發明提供了一種高粘橡膠瀝青及其制備方法。高粘橡膠瀝青包括瀝青、改性劑及第一交聯助劑，改性劑的原料包括線性化活性橡膠、分子量介于3000～7000、熔點介于90～125℃的烯烴聚合物和第二交聯助劑，該線性化活性橡膠經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％。上述高粘橡膠瀝青中除了瀝青組分和第一交聯助劑組分外，還添加了改性劑。使用該改性劑的高粘橡膠瀝青，材料成本較低。同時，高粘橡膠瀝青具有更高的60℃動力粘度和更高的韌性/黏韌性，而高溫粘度仍然≤3pa.s，且其他理化性能滿足JT/T860.2?2013的指標要求。

技術領域

本發明涉及橡膠瀝青改性技術領域，具體而言，涉及一種高粘橡膠瀝青及其制備方法。

背景技術

高粘度改性瀝青的兩個重要的指標是60℃動力粘度(通常要求≥50000pa.s)和135℃的布氏旋轉粘度(通常要求達到3pa.s以下)，一些其他性能指標見表1(JT/T860.2-2013)。瀝青的粘度實質是瀝青內部分子間阻止相對位移的能力的度量，粘度大的瀝青，分子之間不易發生位移，瀝青就不易變形，具有較大的勁度。較高的粘度預示了瀝青作為粘結料將松散的集料粘結成整體后，在外力作用下，集料之間不易產生位移，具有較大的強度和抗剪切流動變形能力。

瀝青的粘度隨溫度的升高而降低，盛夏季節瀝青路面在車輛荷載作用下，容易發生永久變形，形成車轍、推擠，致使道路的使用性能銳減，對交通安全引起威脅。許多地區夏季瀝青路面的最高溫度往往會達到或超過60℃，這是造成路面變形的危險溫度，因此，瀝青的抗高溫變形能力可以用60℃粘度來表征。瀝青與集料的粘附力主要由范德華力、離子作用力和機械結合力(高溫瀝青滲入礦料表面微孔冷卻后形成)等構成，瀝青的高粘度強化了機械結合力，因此提高了對于集料的粘結能力，提升了瀝青抗水害的性能。性能達標的高粘度改性瀝青的60℃動力粘度雖然很高，但135℃的布氏旋轉粘度仍在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，這種瀝青適用于高模量、極熱溫區的路面攤鋪，尤其適用于開級配/半開級配的透水瀝青路面施工攤鋪。對于上述特點，國內外進行了很多的相關研究。CN1990557A公開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3～30萬的苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯(SIS)嵌段共聚物3～12、軟化點70-150℃的石油樹脂5～40、硫磺0.05-1。專利CN102838874A公開了一種瀝青改性劑、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：基質瀝青70～80份，瀝青改性劑15～30份，穩定劑0.05～0.4份。專利CN106800787A公開了一種高溫耐儲存高粘高彈改性瀝青及其制備方法。其原材料組成：基質瀝青100份、廢橡膠粉(40-80目)6～15份、SBS 3.5～6份、EVA 1-3份、偶聯劑0.5-3份、相容劑0.5-2份、交聯劑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方法合成的高分子聚合物改性劑，如SIS，且添加量很大，導致高粘改性瀝青的成本居高不下；采用廢輪胎橡膠粉復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；