[發(fā)明專利]一種高黏瀝青改性劑及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810986820.0
• 申請(qǐng)日: 2018-08-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109294247B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 穆明浩;耿立濤;畢玉峰;張哲;任瑞波;鄭君;陳秀秀;鄭捷元;徐茜;謝軍;趙景原;劉新強(qiáng);王健;董光彬;徐強(qiáng);徐潤(rùn);王崢;李濤;張征宇;侯揚(yáng);朱明建
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東高速建設(shè)材料有限公司;青島科凱達(dá)橡塑有限公司;山東省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院;山東建筑大學(xué);交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究所
• 主分類號(hào): C08L95/00
• 分類號(hào): C08L95/00;C08L23/08;C08L51/00;C08L77/06;C08L73/00;C08K3/36;C08K5/47;C08K5/40
• 代理公司: 青島鼎丞智佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 37277
• 代理人: 韓耀朋;曲志乾

本發(fā)明提出了一種高黏瀝青改性劑及其制備方法和應(yīng)用，高黏瀝青改性劑由以下重量份的組分制備而成：沙林樹(shù)脂50～80份，POK?10～40份，M?SEBS?0～15份，復(fù)合有機(jī)填料0～15份，偶聯(lián)劑0.1～1.5份，促進(jìn)劑0.1～1.5份，抗氧劑0.1～1份，潤(rùn)滑劑0～1份。其中，沙林樹(shù)脂熔體流動(dòng)速率為1.0～5.0g/10min，維卡軟化點(diǎn)72～76℃；POK數(shù)均分子量為8.6萬(wàn)～12萬(wàn)，熱變形溫度為215℃；M?SEBS中馬來(lái)酸酐質(zhì)量占總重量的5％～15％，SEBS質(zhì)量占總重量的85～95％。本發(fā)明中沙林樹(shù)脂、POK含有芳烴、烷基等高分子聚合物，具有較強(qiáng)的機(jī)械強(qiáng)度和良好的彈性，與瀝青的溶解性很好，可以與瀝青充分混合，提高瀝青的粘合性、彈性、耐熱性等，M?SEBS提高各樹(shù)脂間的界面相容性，保證了瀝青混合料的強(qiáng)度和空隙率，提高透水性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及瀝青改性應(yīng)用領(lǐng)域，特別涉及一種高黏瀝青改性劑及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

公路瀝青路面一般由道路瀝青和集料組成。高黏瀝青路面采用大空隙瀝青混合料作表層，將降雨透入到排水功能層，并通過(guò)層內(nèi)將雨水橫向排出，從而消除了帶來(lái)諸多行車不利作用的路表水膜，顯著提高雨天行車的安全性、舒適性；同時(shí)，由于高黏瀝青路面的多孔特征可以大幅降低交通噪音，用于橋面鋪裝、重載及長(zhǎng)縱坡路面等特殊路面施工，也有巨大的性能優(yōu)勢(shì)。

現(xiàn)有技術(shù)是在瀝青中添加SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)類高黏瀝青改性劑，但回彈性和高低溫性能欠佳。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出一種高黏瀝青改性劑及其制備方法和應(yīng)用，采用該改性劑配制的高黏路面瀝青不僅具有高排水性，還具有較強(qiáng)的機(jī)械強(qiáng)度和良好的彈性，且耐熱性好，可與瀝青充分混合，保證性能穩(wěn)定。

本發(fā)明一方面提出了一種高黏瀝青改性劑，由以下重量份的組分制備而成：沙林樹(shù)脂50～80份，POK?10～40份，M-SEBS?0～15份，復(fù)合有機(jī)填料0～15份，偶聯(lián)劑0.1～1.5份，促進(jìn)劑0.1～1.5份，抗氧劑0.1～1份，潤(rùn)滑劑0～1份。

具體地，沙林樹(shù)脂為Dupont樹(shù)脂，是杜邦利用其生產(chǎn)工藝聚合而成的一種乙烯-甲基丙烯酸為基的離子聚合物。M-SEBS為馬來(lái)酸酐接枝苯乙烯-?乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物，其中SEBS是以聚苯乙烯為末端段，以聚丁二烯加氫得到的乙烯-丁烯共聚物為中間彈性嵌段的線性三嵌共聚物。POK為聚酮。

由于沙林樹(shù)脂和POK的結(jié)構(gòu)中含有含有芳烴、烷基基團(tuán)，故具有較強(qiáng)的機(jī)械強(qiáng)度和良好的彈性，與瀝青的溶解性很好，可以與瀝青充分混合。POK具有優(yōu)異的抗沖擊性能和耐熱性能，沙林樹(shù)脂具有優(yōu)異的低溫抗沖擊韌性和出色的抗磨損、刮擦性能。M-SEBS能夠提高不同基體樹(shù)脂間的界面相容性。POK和沙林樹(shù)脂互相補(bǔ)充，提高了瀝青的高低溫抗抗沖擊性能。M-SEBS和POK樹(shù)脂對(duì)于提高基體材料和瀝青的相容性也有相輔相成的作用。

在上述方案的基礎(chǔ)上，所述沙林樹(shù)脂熔體流動(dòng)速率為5.0～15.0g/10min，維卡軟化點(diǎn)72～76℃。此性能下的沙林樹(shù)脂能夠與其他組分具有相似的流動(dòng)性能，易于分散混合。熔體流動(dòng)速率為沙林樹(shù)脂在標(biāo)準(zhǔn)化熔融指數(shù)儀中190℃，2.16kg?沙林樹(shù)脂熔料通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)毛細(xì)管在10min內(nèi)流出的熔料克數(shù)。

在上述方案的基礎(chǔ)上，所述POK數(shù)均分子量為8.6萬(wàn)～12萬(wàn)，熱變形溫度為215℃，0.45MPa。此性能下的POK樹(shù)脂能夠與其他組分具有相似的流動(dòng)性能，易于分散混合。

在上述方案的基礎(chǔ)上，所述M-SEBS的MI＝10g/10min，數(shù)均分子量為0.5?萬(wàn)～2.5萬(wàn)，其中馬來(lái)酸酐質(zhì)量占總重量的5％～15％，SEBS質(zhì)量占總重量的?85～95％。此重量比例下的接枝率能發(fā)揮材料的最佳相容化作用，過(guò)高的接枝率和過(guò)低的接枝率都會(huì)降低相容劑在其作用材料中的橋接作用，使相容劑作用減弱或喪失。