專利名稱：一種復(fù)合瀝青組合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及浙青組合物，具體涉及一種復(fù)合浙青組合物及其制備方法。
背景技術(shù)：
石油浙青已廣泛應(yīng)用在公路、機(jī)場、建筑等領(lǐng)域，但由于其自身存在一系列不足，如高溫時(shí)變軟，低溫變脆，耐老化、疲勞不好等，大大降低了路面的使用壽命。隨著交通負(fù)荷的不斷增加，普通路面的維修周期也不斷縮短，維修費(fèi)用迅速增加。同時(shí)，維修時(shí)間的增多也影響了交通狀況。高性能改性浙青的研究和應(yīng)用已成為當(dāng)前路面建設(shè)的迫切要求。US4530652介紹了高乙烯基共軛二烯烴/單乙烯基芳族嵌段共聚物作為橡膠改性的浙青屋頂或防水材料改性劑的使用。通過引入此類改性劑，增加了聚合物的活性和反應(yīng)性，提高了聚合物和浙青的相容性。改性后的聚合物和浙青共混能得性能優(yōu)良且貯存穩(wěn) 定性良好的改性浙青。由于其聚合物的特殊性，使用受到一定的限制。US4567222采用嵌段SBS加到浙青中，用多硫化物作為偶聯(lián)劑，產(chǎn)生不可逆化學(xué)鍵來提高浙青的內(nèi)聚力和柔性，改性浙青在高溫下抗車轍和在低溫下應(yīng)付開裂的能力。但其必須制成母液，用原油常減壓餾分油將化合物和多硫化物溶解后再和浙青攪混，可制得貯存穩(wěn)定性良好的改性浙青，但在操作過程后期還需要將母液中的輕組分脫除，過程相對(duì)繁雜且脫除的輕組分易造成環(huán)境污染。同時(shí)SBS價(jià)格昂貴，其添加量受到嚴(yán)格限制，改性良好的高分子量SBS彈性體在浙青中不易分散，及不良的貯存穩(wěn)定性和相當(dāng)高的粘度都會(huì)導(dǎo)致聚合物料難以處理。綜上所述，可以看出改性浙青的貯存穩(wěn)定性是浙青改性時(shí)需要著重解決的問題，以上專利雖然都提供了一些解決方法，但也有一定的技術(shù)局限性，如制備工藝復(fù)雜，對(duì)設(shè)備要求高，或?qū)Νh(huán)境造成污染，使其受到一定的限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對(duì)上述存在的缺陷而提供一種復(fù)合浙青組合物及其制備方法。本發(fā)明通過選用不同組成或結(jié)構(gòu)的聚合物進(jìn)行復(fù)配，利用它們性能間的互補(bǔ)作用來制備性能良好的復(fù)合浙青組合物。該復(fù)合浙青組合物制備成本較低、穩(wěn)定性及流動(dòng)性良好。本發(fā)明的一種復(fù)合浙青組合物技術(shù)方案為，該組合物包括
80-98重量份浙青；
1-10重量份增塑劑；
1-10重量份廢橡膠粉；
O.1-2重量份穩(wěn)定劑。浙青為石油浙青、煤焦油浙青、油砂浙青、天然浙青中的一種或一種以上的混合物。浙青的飽和烴為5_25wt%,芳香烴為30_60wt%,膠質(zhì)為20_40wt%,浙青質(zhì)為O.05-15wt%o
增塑劑為聚乙烯蠟、a-烯烴和不飽和環(huán)氧化合物以及不飽和羧酸酯的共聚物、a-烯烴和不飽和羧酸酯共聚物、縮水甘油酯類化合物、石油樹脂、古馬隆樹脂中的一種或一種以上的混合物。廢橡膠粉為40目-80目。穩(wěn)定劑為有機(jī)過氧化物、金屬氧化物、硫磺、硫化促進(jìn)劑之中的一種或一種以上的
混合物。所述復(fù)合浙青組合物的制備方法，其特征在于，步驟為將80-98重量份的浙青加熱至100-250°C，依次加入1-10重量份的增塑劑，1-10重量份廢橡膠粉和O. 1-2重量份穩(wěn)定劑，在高剪切作用下反應(yīng)O. 5-4小時(shí)，轉(zhuǎn)速500-5，000轉(zhuǎn)/分。優(yōu)選步驟為將80-98重量份的浙青加熱至150-200°C，依次加入1-10重量份的增塑劑，1-10重量份廢橡膠粉和O. 1-2重量份穩(wěn)定劑，在高剪切作用下反應(yīng)1-3小時(shí)，轉(zhuǎn)速
I,000-3，000 轉(zhuǎn) / 分。具體步驟為將85重量份石油浙青加熱到160°C，隨后加入7重量份聚乙烯蠟增塑劑，7重量份廢橡膠粉，I重量份元素S穩(wěn)定劑，用高剪切混合器在150°C混合80分鐘。本發(fā)明的有益效果為本發(fā)明的浙青組合物包括80-98重量份浙青；1_10重量份增塑劑；1-10重量份廢橡膠粉；0. 1-2重量份穩(wěn)定劑。加入廢橡膠粉進(jìn)行改性能夠改善浙青本身存在一些列問題，如高溫時(shí)變軟，低溫變脆、耐老化等因素，加入增塑劑能夠可以改善廢橡膠粉不易加工，施工過程中或貯存過程中廢橡膠粉容易與浙青產(chǎn)生相分離的情況。穩(wěn)定劑能夠使廢橡膠粉和增塑劑在浙青中形成交聯(lián)的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，同時(shí)還可以使部分浙青接枝到廢橡膠粉和增塑劑的結(jié)構(gòu)上，從而增加改性后浙青的穩(wěn)定性。本發(fā)明通過選用不同組成或結(jié)構(gòu)的聚合物進(jìn)行復(fù)配，利用它們性能間的互補(bǔ)作用來制備性能良好的復(fù)合浙青組合物，組成或結(jié)構(gòu)不同的聚合物對(duì)浙青改性后的性能有不同的影響。一般而言，分子量較低的或分子結(jié)構(gòu)中含有極性官能團(tuán)的聚合物和浙青的相容性較好，和浙青共混后貯存穩(wěn)定性好。本發(fā)明的復(fù)合浙青組合物制備成本較低、穩(wěn)定性及流動(dòng)性良好。
具體實(shí)施例方式 為了更好地理解本發(fā)明，下面用具體實(shí)例來詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)方案，但是本發(fā)明并不局限于此。本發(fā)明提供的聚合物浙青組合物包括
80-98份(重量份)浙青；
1-10份(重量份)增塑劑；
1-10份(重量份)廢橡膠粉；
O. 1-2份(重量份)穩(wěn)定劑。其中，浙青組分是選自石油浙青、煤焦油浙青、油砂浙青、天然浙青一種或一種以上的混合物，浙青的飽和烴為5-25wt%，芳香烴為30-60wt%，膠質(zhì)為20_40wt%，浙青質(zhì)為O.05-15wt%o增塑劑為聚乙烯蠟、a-烯烴和不飽和環(huán)氧化合物以及不飽和羧酸酯的共聚物、a-烯烴和不飽和羧酸酯共聚物、縮水甘油酯類化合物、石油樹脂、古馬隆樹脂中的一種或一種以上的混合物。
廢橡膠粉，河南濮陽橡膠粉廠生產(chǎn)(40目，60目，80目)。穩(wěn)定劑選自有機(jī)過氧化物、金屬氧化物、硫磺、硫化促進(jìn)劑之中的一種或一種以上的混合物。本發(fā)明提供的浙青組合物的制備方法為將80-98份(重量份)浙青加熱至100-250°C，最好是150-200°C，依次加入1_10份(重量份)的增塑劑，1-10份(重量份)廢橡膠粉和O. 1-2份(重量份)穩(wěn)定劑，在高剪切作用下反應(yīng)O. 5-4小時(shí)，最好是1-3小時(shí)，轉(zhuǎn)速500-5，000 轉(zhuǎn) / 分(rpm)，最好 I, 000-3，OOOrpm0實(shí)施例I
在I升的反應(yīng)器中將85份(重量份)石油浙青加熱到160°C，隨后加入7份(重量份)聚乙烯蠟增塑劑，7份(重量份)廢橡膠粉，I份(重量份)元素S穩(wěn)定劑，用高剪切混合器(江蘇啟東化工生產(chǎn)設(shè)備廠生產(chǎn)，型號(hào)為L100)在150°C混合80分鐘，混合停止后，可觀察到浙青表面混合均勻，無肉眼可見的顆粒。實(shí)施例2
在I升的反應(yīng)器中將85份(重量份)石油浙青加熱到180°C，隨后加入7份(重量份)聚甲基丙烯酸甲酯，7份(重量份)廢橡膠粉，I份(重量份)元素S穩(wěn)定劑，用高剪切混合器(江蘇啟東化工生產(chǎn)設(shè)備廠生產(chǎn)，型號(hào)為L100)在160°C混合80分鐘，混合停止后，可觀察到浙青表面混合均勻，無肉眼可見的顆粒。實(shí)施例3
在I升的反應(yīng)器中將90份(重量份)石油浙青加熱到180°C，隨后加入4. 5份(重量份)聚甲基丙烯酸縮水甘油酯增塑劑，4. 5份(重量份)廢橡膠粉，I份(重量份)元素S穩(wěn)定劑，用高剪切混合器(江蘇啟東化工生產(chǎn)設(shè)備廠生產(chǎn)，型號(hào)為L100)在160°C混合80分鐘，混合停止后，可觀察到浙青表面混合均勻，無肉眼可見的顆粒。實(shí)施例4
在I升的反應(yīng)器中將90份(重量份)石油浙青加熱到170°C，隨后加入4. 5份(重量份)聚甲基丙烯酸甲酯，4. 5份(重量份)廢橡膠粉，I份(重量份)氧化鋁穩(wěn)定劑，用高剪切混合器(江蘇啟東化工生產(chǎn)設(shè)備廠生產(chǎn)，型號(hào)為LlOO)在170°C混合80分鐘，混合停止后，可觀察到浙青表面混合均勻，無肉眼可見的顆粒。實(shí)施例5
在I升的反應(yīng)器中將90份(重量份)石油浙青加熱到180°C，隨后加入4. 5份(重量份)聚甲基丙烯酸縮水甘油酯增塑劑，4. 5份(重量份)廢橡膠粉，I份(重量份)氧化鋁穩(wěn)定劑，用高剪切混合器(江蘇啟東化工生產(chǎn)設(shè)備廠生產(chǎn)，型號(hào)為L100)在180°C混合80分鐘，混合停止后，可觀察到浙青表面混合均勻，無肉眼可見的顆粒。表一改性浙青三大指標(biāo)測(cè)試結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合浙青組合物，其特征在于，該組合物包括 80-98重量份浙青； 1-10重量份增塑劑； 1-10重量份廢橡膠粉； 0.1-2重量份穩(wěn)定劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種復(fù)合浙青組合物，其特征在于，浙青為石油浙青、煤焦油浙青、油砂浙青、天然浙青中的一種或一種以上的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種復(fù)合浙青組合物，其特征在于，浙青的飽和烴為5-25wt%，芳香烴為30-60wt%，膠質(zhì)為20-40wt%，浙青質(zhì)為0. 05_15wt%。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種復(fù)合浙青組合物，其特征在于，增塑劑為聚乙烯蠟、a-烯烴和不飽和環(huán)氧化合物以及不飽和羧酸酯的共聚物、a -烯烴和不飽和羧酸酯共聚物、縮水甘油酯類化合物、石油樹脂、古馬隆樹脂中的一種或一種以上的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種復(fù)合浙青組合物，其特征在于，廢橡膠粉為40目-80目。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種復(fù)合浙青組合物，其特征在于，穩(wěn)定劑為有機(jī)過氧化物、金屬氧化物、硫磺、硫化促進(jìn)劑之中的一種或一種以上的混合物。
7.—種如權(quán)利要求1-6任一所述復(fù)合浙青組合物的制備方法，其特征在于，步驟為將80-98重量份的浙青加熱至100-250°C，依次加入1_10重量份的增塑劑，1-10重量份廢橡膠粉和0. 1-2重量份穩(wěn)定劑，在高剪切作用下反應(yīng)0. 5-4小時(shí)，轉(zhuǎn)速500-5，000轉(zhuǎn)/分。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，步驟為將80-98重量份的浙青加熱至150-200°C，依次加入1-10重量份的增塑劑，1-10重量份廢橡膠粉和0. 1-2重量份穩(wěn)定齊U，在高剪切作用下反應(yīng)1-3小時(shí)，轉(zhuǎn)速1，000-3，000轉(zhuǎn)/分。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，步驟為將85重量份石油浙青加熱到160°C，隨后加入7重量份聚乙烯蠟增塑劑，7重量份廢橡膠粉，I重量份元素S穩(wěn)定劑，用高剪切混合器在150°C混合80分鐘。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種復(fù)合瀝青組合物及其制備方法，易于加工及具有有利高溫性質(zhì)和低溫性質(zhì)。該組合物包括:80-98重量份瀝青；1-10重量份增塑劑；1-10重量份廢橡膠粉；0.1-2重量份穩(wěn)定劑。本發(fā)明通過選用不同組成或結(jié)構(gòu)的聚合物進(jìn)行復(fù)配，利用它們性能間的互補(bǔ)作用來制備性能良好的復(fù)合瀝青組合物。該復(fù)合瀝青組合物制備成本較低、穩(wěn)定性及流動(dòng)性良好。
文檔編號(hào)C08L95/00GK102977617SQ201210512058
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月4日
發(fā)明者車春玲 申請(qǐng)人:山東泰德新能源有限公司