[發明專利]一種改性乳化瀝青及其制備方法

有效

• 申請號: 202110595345.6
• 申請日: 2021-05-29
• 公開（公告）號: CN113265154B
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: 高強
• 申請（專利權）人: 山東鑫中和新材料科技有限公司
• 主分類號: C08L95/00
• 分類號: C08L95/00;C08L9/08;C08K9/06;C08K7/26;C08K3/36
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 耿媛媛

本發明涉及一種改性乳化瀝青及其制備方法，屬于道路瀝青技術領域。首先制備丁苯膠乳和改性MCM?41介孔材料作為改性乳化瀝青的主要改性原料，結合白炭黑、納米二氧化硅等改性助劑對基礎瀝青進行改性。制備的丁苯膠乳與基礎瀝青相容性好，使得改性乳化瀝青具有穩定性好、不分層等優點。MCM?41是具有2~10nm六方孔道的有序介孔材料，改性后介孔表面與介孔通道均可與瀝青發生結合和纏繞，對改進瀝青的力學性能有明顯改善?？梢杂行c基礎瀝青形成交聯網絡結構形成新的膠體結構體系，顯著提高基礎瀝青的高溫穩定性并改善低溫抗裂性，制備的改性乳化瀝青軟化點高、針入度適中、延度大。本發明的改性乳化瀝青制備方法簡便易行，操作便利，適合大規模生產應用。

技術領域

本發明涉及一種改性瀝青，具體涉及一種SBR改性乳化瀝青及其制備方法，屬于道路瀝青制備技術領域。

背景技術

從20世紀30年代開始，瀝青路面因其表面平整、噪音低、彈性好和運輸量大等優點被廣泛應用于路面建設。在瀝青路面中，瀝青層起著保護路面結構和傳遞路面壓應力的作用，瀝青層的質量是影響道路使用者安全和舒適度的決定性因素之一。但是隨著瀝青路面使用時間不斷增加，由于瀝青本身存在的低溫脆性和高溫流動性等特點，使得瀝青路面在使用過程中容易出現嚴重的低溫開裂、坑糟和車轍等問題，這種溫度敏感性嚴重限制了瀝青道路的使用，也給我國瀝青道路地修復增加了成本。因而，為了提高道路瀝青的性能，提高瀝青路面的服務壽命，人們開始通過添加改性劑來改善瀝青的各項性能。

瀝青的改性劑主要包含有添加劑、礦物質填料和高分子聚合物。添加劑，包括抗氧化劑和抗剝落劑，如有機酸皂、胺型或酚型抗氧化劑或陰、陽離子型或非離子型表面活性劑，可提高瀝青粘附性、耐老化或抗氧化能力。礦物質填料, 如硅藻土、石灰、水泥、炭黑、硫磺、木質素、石棉和炭棉等, 對瀝青進行物理改性, 可提高瀝青抗磨耗性、內聚力和耐候性。由重復小分子鏈構成的高分子聚合物也是改性瀝青最常見的改性劑，通過加入聚合物改性，瀝青路面展現出良好的抗車轍和耐撕裂穩定性，同時高分子聚合物的加入也降低了瀝青路面的疲勞損耗性和溫度敏感性。高分子聚合物改性瀝青，按照改性劑的不同一般可分為三類：（1）熱塑性橡膠類，即熱塑性彈性體, 主要是嵌段共聚物, 如SBS、SIS、SE/BS，是目前世界上最為普遍使用的道路瀝青改性劑；（2）橡膠類，如NR、SBR、CR、BR、IR、SIR 及SR等，其中SBR應用最為廣泛；（3）樹脂類，如EVA,、PE、PVC、PP 及PS。

通常，人們使用粉末丁苯橡膠（PSBR）來改性瀝青，相對橡膠塊來講，具有加工工藝簡便、成本較低，能夠實現生產連續化和節能環保等優點。但是粉末橡膠的制備成本和設備要求比較高，或者在儲存過程中易出現凝聚、膠粉質量下降等缺點。為解決此問題，本發明提供了一種改性乳化瀝青，可以有效地與基礎瀝青形成交聯網絡結構，形成新的膠體結構體系，使得瀝青的性能得到全面改善。再加上其他組分的協同作用，使得改性瀝青具有很好的穩定性。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明提供了一種改性乳化瀝青及其制備方法，所制備的改性乳化瀝青具有很好的穩定性，軟化點高、針入度適中、延度大，制備方法簡便易行，操作便利。

為了實現本發明目的，本發明采用以下技術路線來實現：

一種改性乳化瀝青，由以下重量份數的組分制得：

丁苯膠乳 10～30份；

改性MCM-41介孔材料 2～9份；

白炭黑 10～17份；

納米二氧化硅 6～10份；

90號基礎瀝青 60～70份。

其中所述的丁苯膠乳由以下工藝制備而成：