一種高粘瀝青改性劑、制備方法及改性瀝青的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種高粘瀝青改性劑、制備方法及改性瀝青的制備方法,包含如下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的各組分,熱塑性丁苯橡膠聚合物40~70份、改性丁苯橡膠15~45份、再生聚乙烯5~20份、再生乙烯?醋酸乙烯共聚物10~45份、交聯(lián)劑0~5份和穩(wěn)定劑0~5份。通過本發(fā)明特定配比和加工工藝,復(fù)合后得到的高粘瀝青改性劑能夠改善基質(zhì)瀝青的高低溫性能和耐老化性能,制備工藝簡(jiǎn)單且經(jīng)濟(jì)性好,進(jìn)一步應(yīng)用于排水瀝青路面的鋪筑中能夠延長排水瀝青路面的使用壽命。
【專利說明】
一種高粘瀝青改性劑、制備方法及改性瀝青的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種瀝青添加劑的制備,尤其涉及一種高粘瀝青改性劑、制備方法及 改性瀝青的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 排水性瀝青路面,又稱透水性瀝青路面或多孔瀝青路面,指壓實(shí)后空隙率15 %~ 25%左右、能夠在混合料內(nèi)部形成排水通道的新型瀝青混凝土面層,其實(shí)質(zhì)為單一粒徑碎 石按照嵌擠機(jī)理形成骨架-空隙結(jié)構(gòu)的開級(jí)配瀝青混合料,采用大空隙瀝青混合料作表層, 將降雨透入到排水功能層,并通過層內(nèi)將雨水橫向排出,從而消除了帶來諸多行車不利作 用的路表水膜,顯著提高雨天行車的安全性、舒適性。
[0003] 早期排水路面所用的瀝青結(jié)合料其粘度相對(duì)較低,在大交通量的道路上應(yīng)用容易 產(chǎn)生較多病害,近幾年逐漸向采用高粘度瀝青方向發(fā)展。日本在這方面進(jìn)行了深入研究,并 提出了系統(tǒng)的解決方案,獲得了一定的成果,成為其高速公路路面的主要形式。高粘度瀝青 粘度大,彈性恢復(fù)能力好,60°C粘度大于20000Pa. s,能夠明顯減少反射裂縫擴(kuò)展,改善瀝青 的高溫性能、低溫性能、水損害性能、疲勞性能。但是,由于改性劑與瀝青之間存在分子量、 粘度等差異,使得聚合物改性瀝青分散困難;同時(shí),由于大多數(shù)改性劑能與瀝青完全相容, 但存在密度差,導(dǎo)致改性瀝青不穩(wěn)定、且高低溫性能差,不滿足使用要求。
[0004] 為了解決上述問題,中國專利CN1089349C報(bào)道了采用先將改性劑與瀝青及其它配 合劑共混,制備成易在瀝青中分散的母料,再將此母料分散在瀝青中,制備改性瀝青。中國 專利CN200510023227.9記載了一種高粘度瀝青改性劑,由SBS、石油樹脂、硅藻土組成,高溫 性能雖有改善,但是低溫性能較差。中國專利CN101538408A公開了一種高粘度瀝青及其制 備方法,其中高粘度改性瀝青由100份70號(hào)瀝青、4~12份熱塑性橡膠、2~80份熱塑性樹脂、 1~10份相容劑、8~40份調(diào)粘劑及0.5~4份綜合防老劑組成,該專利通過加入高芳香分含 量的相容劑來改善瀝青和聚合物之間的相容劑,通過加入調(diào)粘劑石油樹脂來提高瀝青的粘 度和降低聚合物的用量。中國專利CN1990563A和CN102093728A分別公開了一種高粘度瀝青 的制備方法,二者也是采用加入石油樹脂,得到了有良好的分散性和穩(wěn)定性的高粘度改性 瀝青,聚合物和石油樹脂的加入量依然很大。中國專利CN101613515A公開了一種高粘度高 彈性瀝青改性劑及其制備方法,該專利通過加入硫磺還提高聚合物在瀝青中的穩(wěn)定性。雖 然這些技術(shù)在一定程度上解決了高粘瀝青存在的問題,但這些瀝青改性劑或?yàn)r青改性方 法,還存在未能充分解決改性劑對(duì)瀝青粘度低以及改性瀝青低溫穩(wěn)定性差的問題。有鑒于 上述現(xiàn)有的瀝青改性劑存在的缺陷,本發(fā)明人基于從事此類產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造多年豐富的實(shí)務(wù) 經(jīng)驗(yàn)及專業(yè)知識(shí),并配合學(xué)理的運(yùn)用,積極加以研究創(chuàng)新,以期創(chuàng)設(shè)一種新型高粘瀝青改性 劑、制備方法及改性瀝青的制備方法,使其更具有實(shí)用性。經(jīng)過不斷的研究、設(shè)計(jì),并經(jīng)反復(fù) 試作樣品及改進(jìn)后,終于創(chuàng)設(shè)出確具實(shí)用價(jià)值的本發(fā)明。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明的主要目的在于,克服現(xiàn)有的瀝青改性劑存在的缺陷,而提供一種新型高 粘瀝青改性劑、制備方法及改性瀝青的制備方法,提高改性瀝青低溫穩(wěn)定性,從而更加適于 實(shí)用,且具有產(chǎn)業(yè)上的利用價(jià)值。
[0006] 本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出 的高粘瀝青改性劑,包含如下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的各組分,熱塑性丁苯橡膠聚合物40~70份、改性丁 苯橡膠15~45份、再生聚乙烯5~20份、再生乙烯-醋酸乙烯共聚物10~45份、交聯(lián)劑0~5份 和穩(wěn)定劑〇~5份。
[0007] 更進(jìn)一步的,前述的高粘瀝青改性劑,所述熱塑性丁苯橡膠聚合物為熱塑性丁苯 嵌段共聚物,分子量為30萬-50萬,為梳型、體型、線型、星型中的任意一種或兩種的混合物; 當(dāng)分子量小于30萬時(shí),對(duì)瀝青粘度影響較小,不能滿足規(guī)范要求;當(dāng)分子量大于50萬時(shí),熱 塑性丁苯橡膠不能溶解在瀝青中,從而不能對(duì)瀝青進(jìn)行改性。
[0008] 更進(jìn)一步的,前述的高粘瀝青改性劑,所述改性丁苯橡膠的分子量為5萬-50萬;當(dāng) 分子量小于5萬時(shí),分子間相互作用力小,體系粘度較小,對(duì)瀝青粘度影響較小,不能滿足規(guī) 范要求;當(dāng)分子量大于50萬時(shí),丁苯橡膠與瀝青相容性變差,容易和瀝青發(fā)生相分離;其中 丁苯橡膠采用乳液聚合法制備而成,且丁二烯質(zhì)量含量30-80%,當(dāng)丁二烯含量小于30% 時(shí),苯乙烯含量過高,其在瀝青中溶解困難,導(dǎo)致聚合物對(duì)瀝青的改性效果不佳;當(dāng)丁二烯 含量大于80%時(shí),其苯乙烯含量過低,對(duì)瀝青彈性和粘度影響較小,后期產(chǎn)生車轍可能性較 大。
[0009] 更進(jìn)一步的,前述的高粘瀝青改性劑,所述的再生乙烯-醋酸乙烯共聚物中的醋酸 乙烯的含量為28-70%;當(dāng)醋酸乙烯的質(zhì)量含量低于28%時(shí),可視為低密度聚乙烯改性,主 要改善高溫性能(如軟化點(diǎn)和粘度),對(duì)其低溫性能改善不明顯;當(dāng)醋酸乙烯含量高于70% 時(shí),材料本身熔融后的粘度較大,改性效果較好,但在瀝青中加工分散困難,影響工程質(zhì)量。
[0010] 更進(jìn)一步的,前述的高粘瀝青改性劑,所述穩(wěn)定劑為二芳基仲胺類抗氧劑、對(duì)苯二 胺類抗氧劑、醛胺縮合物類抗氧劑或酮胺縮合物類抗氧劑。
[0011]更進(jìn)一步的,前述的高粘瀝青改性劑,所述的再生聚乙稀為高密度聚乙稀、低密度 聚乙烯、線性低密度聚乙烯其中一種或任意兩種混合物;交聯(lián)劑選用硫磺。
[0012]更進(jìn)一步的,前述的高粘瀝青改性劑的制備方法,包括如下操作步驟,
[0013] ⑴將熱塑性丁苯橡膠聚合物、改性丁苯橡膠、再生聚乙烯、再生乙烯-醋酸乙烯共 聚物、交聯(lián)劑以及穩(wěn)定劑原料按對(duì)應(yīng)的比例混合均勻,加入粉碎機(jī)粉碎;
[0014] (2)將粉碎后的混合組分通過漏斗進(jìn)入螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行混煉,由擠出機(jī)擠出成 型,經(jīng)過冷水槽冷卻,牽引至造粒機(jī)中,剪短造粒,干燥,得到目標(biāo)產(chǎn)物。
[0015] 更進(jìn)一步的,前述的高粘瀝青改性劑的制備方法,所述造粒溫度為60°C~250°C。
[0016] 應(yīng)用前述的高粘瀝青改性劑制備改性瀝青的方法,包括如下操作步驟,
[0017] (1)將基質(zhì)瀝青加熱至150°C~160°C,然后將高粘瀝青改性劑加入基質(zhì)瀝青中攪 拌均勻,得到混合物;
[0018] (2)將(1)制備得到的混合物加熱至170°C~190°C,然后高速剪切45min~60min, 將剪切后的混合物發(fā)育lh~4h,得到目標(biāo)產(chǎn)物。
[0019] 更進(jìn)一步的,前述的改性瀝青的制備方法,所述(1)中高粘瀝青改性劑的質(zhì)量為基 質(zhì)瀝青質(zhì)量的2%~16%。
[0020]更進(jìn)一步的,前述改性瀝青的制備方法,所述目標(biāo)產(chǎn)物為60°C動(dòng)力粘度不低于 20000Pa ? s的高粘改性瀝青。
[0021 ]借由上述技術(shù)方案,本發(fā)明的高粘瀝青改性劑、制備方法及改性瀝青的制備方法 至少具有下列優(yōu)點(diǎn):
[0022]本發(fā)明采用熱塑性丁苯橡膠聚合物、改性丁苯橡膠、再生聚乙烯、再生乙烯-醋酸 乙稀共聚物、交聯(lián)劑和穩(wěn)定劑作為原材料制備高粘瀝青改性劑,其中熱塑性丁苯橡膠和改 性丁苯橡膠作為彈性增強(qiáng)劑,再生聚乙烯和乙烯_醋酸乙烯共聚物作為粘度增稠劑,其在瀝 青中的溶解性好,成本低,且能全面的提高瀝青的高、低溫性能和耐老化性能;采用該高粘 瀝青改性劑制備的高粘改性瀝青應(yīng)用于排水瀝青路面的鋪筑中,能夠有效改善排水瀝青路 面用結(jié)合料的抗氧化及抗老化性能,制備工藝簡(jiǎn)單且經(jīng)濟(jì)性較好,提高了排水瀝青路面的 使用壽命。
[0023] 上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段, 并可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施,以下以本發(fā)明的較佳實(shí)施例詳細(xì)說明如后。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效,對(duì)依據(jù)本 發(fā)明提出的高粘瀝青改性劑、制備方法及改性瀝青的制備方法其【具體實(shí)施方式】、特征及其 功效,詳細(xì)說明如后。
[0025] 實(shí)施例1
[0026]高粘瀝青改性劑的組成如下:熱塑性丁苯橡膠聚合物42wt %份,為線性和星型兩 種的混合物,重均分子量為30萬;改性丁苯橡膠26wt%份其中聚丁二烯含量34%;再生聚乙 稀8wt%,為低密度線性聚乙稀;再生乙稀-醋酸乙稀共聚物18wt%,再生乙稀-醋酸乙稀共 聚物中醋酸乙稀的含量為48% ;硫磺交聯(lián)劑3wt%以及二芳基仲胺類抗氧穩(wěn)定劑3wt%。
[0027] 高粘瀝青改性劑的制備方法,包括如下步驟:
[0028] (1)將各組分按對(duì)應(yīng)的比例混合均勻,加入粉碎機(jī),選配液氮罐用液氮降溫,進(jìn)行 低溫粉碎;
[0029] (2)將粉碎后的混合組分通過漏斗進(jìn)入螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行混煉,由擠出機(jī)擠出成 型,經(jīng)過冷水槽冷卻,牽引至造粒機(jī)中,設(shè)置剪切速度,剪短造粒,干燥,其中螺桿擠出機(jī)中 螺桿的長徑比為30,螺桿的轉(zhuǎn)速為40rpm;造粒溫度為80°C。
[0030] 制備高粘改性瀝青的方法包括以下步驟:
[0031] (1)將基質(zhì)瀝青加熱至150°C,然后將高粘瀝青改性劑加入基質(zhì)瀝青中攪拌均勻, 得到混合物,其中高粘瀝青改性劑的質(zhì)量為基質(zhì)瀝青質(zhì)量的12% ;
[0032] (2)將(1)中稍微混合物加熱至180°C,然后在剪切速率為4800r/min的條件下剪切 50min,剪切后將混合物在溫度180°C的條件下發(fā)育3h,得到高粘改性瀝青。
[0033] 對(duì)實(shí)施例1制備的高粘度改性瀝青的相關(guān)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試,并與采用常規(guī)方法 制備的TPS改性瀝青進(jìn)行對(duì)比,測(cè)試結(jié)果見表1所示:
[0034] 表1實(shí)施例1制備的高粘改性瀝青的技術(shù)指標(biāo)測(cè)試結(jié)果
[0037] 對(duì)實(shí)施例1制備的高粘度改性瀝青混合料的相關(guān)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試,并與采用常 規(guī)方法制備的TPS改性瀝青混合料性能進(jìn)行對(duì)比,測(cè)試結(jié)果見表2;
[0038] 表2實(shí)施例1制備的高粘改性瀝青混合料的技術(shù)指標(biāo)測(cè)試結(jié)果
[0040]從表1和表2中可以看出,應(yīng)用實(shí)施例1高粘瀝青改性劑制備的高粘改性瀝青及混 合料各項(xiàng)指標(biāo)均滿足技術(shù)要求,其各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)優(yōu)于目前市場(chǎng)最好產(chǎn)品日本TPS。
[0041 ] 實(shí)施例2
[0042]高粘瀝青改性劑的組成如下:熱塑性丁苯橡膠聚合物50wt %份,熱塑性丁苯橡膠 為線性和星型兩種混合物,重均分子量為40萬;改性丁苯橡膠20wt %份,分子量為20萬,其 中聚丁二烯含量40% ;再生聚乙烯12wt%,再生聚乙烯為高密度線性聚乙烯,再生乙烯-醋 酸乙烯共聚物15wt%,再生乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯的含量為60% ;硫磺交聯(lián)劑 2wt%以及對(duì)苯二胺類抗氧穩(wěn)定劑lwt%。
[0043] 高粘瀝青改性劑的制備方法,包括如下步驟:
[0044] (1)將各組分按對(duì)應(yīng)的比例混合均勻,加入粉碎機(jī),選配液氮罐用液氮降溫,進(jìn)行 低溫粉碎;
[0045] (2)將粉碎后的混合組分通過漏斗進(jìn)入螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行混煉,由擠出機(jī)擠出成 型,經(jīng)過冷水槽冷卻,牽引至造粒機(jī)中,設(shè)置剪切速度,剪短造粒,干燥,其中螺桿擠出機(jī)中 螺桿的長徑比為35,螺桿的轉(zhuǎn)速為60rpm;造粒溫度為100°C。
[0046] 制備高粘改性瀝青的方法包括以下步驟:
[0047] (1)將基質(zhì)瀝青加熱至155°C,然后將高粘瀝青改性劑加入基質(zhì)瀝青中攪拌均勻, 得到混合物,其中高粘瀝青改性劑的質(zhì)量為基質(zhì)瀝青質(zhì)量的6% ;
[0048] (2)將(1)中的混合物加熱至175°C,然后在剪切速率為4600r/min的條件下剪切 55min,剪切后將混合物在溫度為175°C的條件下發(fā)育2h,得到高粘改性瀝青。
[0049] 對(duì)實(shí)施例2制備的高粘度改性瀝青的相關(guān)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試,并與采用常規(guī)方法 制備的TPS改性瀝青進(jìn)行對(duì)比,測(cè)試結(jié)果見表3所示:
[0050] 表3實(shí)施例2制備的高粘改性瀝青的技術(shù)指標(biāo)測(cè)試結(jié)果
[0052]對(duì)實(shí)施例2制備的高粘度改性瀝青混合料的相關(guān)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試,并與采用常 規(guī)方法制備的TPS改性瀝青混合料性能進(jìn)行對(duì)比,測(cè)試結(jié)果見表4;
[0053]表4實(shí)施例2制備的高粘改性瀝青混合料的技術(shù)指標(biāo)測(cè)試結(jié)果
[0056] 從表3和表4中可以看出,應(yīng)用實(shí)施例2的高粘改性劑制備的高粘改性瀝青以及其 混合料各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均滿足技術(shù)要求,其各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)優(yōu)于目前市場(chǎng)最好產(chǎn)品日本TPS。
[0057] 實(shí)施例3
[0058]高粘瀝青改性劑的組成如下:熱塑性丁苯橡膠聚合物53wt %份,熱塑性丁苯橡膠 為線性和星型兩種混合物,重均分子量為35萬;改性丁苯橡膠30wt %份,改性丁苯橡膠分子 量為40萬,其中聚丁二烯含量45%;再生聚乙烯5wt%,再生聚乙烯為線性低密度線性聚乙 烯;再生乙烯-醋酸乙烯共聚物8wt%,再生乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯的含量為 50% ;硫磺交聯(lián)劑2wt%以及醛胺縮合物類抗氧穩(wěn)定劑2wt%。
[0059] 高粘瀝青改性劑的制備方法,包括如下步驟:
[0060] (1)將各組分按對(duì)應(yīng)的比例混合均勻,加入粉碎機(jī),選配液氮罐用液氮降溫,進(jìn)行 低溫粉碎;
[0061] (2)將粉碎后的混合組分通過漏斗進(jìn)入螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行混煉,由擠出機(jī)擠出成 型,經(jīng)過冷水槽冷卻,牽引至造粒機(jī)中,設(shè)置剪切速度,剪短造粒,干燥,其中螺桿擠出機(jī)中 螺桿的長徑比為40,螺桿的轉(zhuǎn)速為80rpm;造粒溫度為120°C。
[0062] 制備高粘改性瀝青的方法包括以下步驟:
[0063] (1)將基質(zhì)瀝青加熱至160°C,然后將高粘瀝青改性劑加入基質(zhì)瀝青中攪拌均勻, 得到混合物,其中高粘瀝青改性劑的質(zhì)量為基質(zhì)瀝青質(zhì)量的15% ;
[0064] (2)將(1)中的混合物加熱至185°C,然后在剪切速率為4500r/min的條件下剪切 45min,剪切后將混合物在溫度為185°C的條件下發(fā)育2.5h,得到高粘改性瀝青。
[0065] 對(duì)實(shí)施例3制備的高粘度改性瀝青的相關(guān)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試,并與采用常規(guī)方法 制備的TPS改性瀝青進(jìn)行對(duì)比,測(cè)試結(jié)果見表5所示:
[0066] 表5實(shí)施例3制備的高粘改性瀝青的技術(shù)指標(biāo)測(cè)試結(jié)果
[0068] 對(duì)實(shí)施例3制備的高粘度改性瀝青混合料的相關(guān)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試,并與采用常 規(guī)方法制備的TPS改性瀝青混合料性能進(jìn)行對(duì)比,測(cè)試結(jié)果見表6;
[0069] 表6實(shí)施例3制備的高粘改性瀝青混合料的技術(shù)指標(biāo)測(cè)試結(jié)果
[0071] 從表5和表6中可以看出,應(yīng)用實(shí)施例3的高粘改性劑制備的高粘改性瀝青以及其 混合料各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均滿足技術(shù)要求,其各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)優(yōu)于目前市場(chǎng)最好產(chǎn)品日本TPS。
[0072] 實(shí)施例4
[0073]高粘瀝青改性劑組成如下:熱塑性丁苯橡膠聚合物50wt %份,熱塑性丁苯橡膠為 線性和星型兩種混合物,重均分子量為45萬;改性丁苯橡膠25wt %份,改性丁苯橡膠分子量 為10萬,其中聚丁二烯含量50% ;再生聚乙烯5wt%,再生聚乙烯為低密度線性聚乙烯和高 密度聚乙烯2:3混合物,再生乙烯-醋酸乙烯共聚物15wt %,再生乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋 酸乙稀的含量為30% ;硫磺交聯(lián)劑3wt%以及酮胺縮合物類抗氧穩(wěn)定劑2wt%。
[0074] 高粘瀝青改性劑的制備方法,包括如下步驟:
[0075] (1)將各組分按對(duì)應(yīng)的比例混合均勻,加入粉碎機(jī),選配液氮罐用液氮降溫,進(jìn)行 低溫粉碎;
[0076] (2)將粉碎后的混合組分通過漏斗進(jìn)入螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行混煉,由擠出機(jī)擠出成 型,經(jīng)過冷水槽冷卻,牽引至造粒機(jī)中,設(shè)置剪切速度,剪短造粒,干燥,其中螺桿擠出機(jī)中 螺桿的長徑比為45,螺桿的轉(zhuǎn)速為lOOrpm;造粒溫度為150°C。
[0077] 制備高粘改性瀝青的方法包括以下步驟:
[0078] (1)將基質(zhì)瀝青加熱至150°C,然后將高粘瀝青改性劑加入基質(zhì)瀝青中攪拌均勻, 得到混合物,其中高粘瀝青改性劑的質(zhì)量為基質(zhì)瀝青質(zhì)量的8% ;
[0079] (2)將(1)中的混合物加熱至180°C,然后在剪切速率為4700r/min的條件下剪切 60min,剪切后將混合物在溫度為175°C的條件下發(fā)育3.5h,得到高粘改性瀝青。
[0080] 對(duì)實(shí)施例4制備的高粘度改性瀝青的相關(guān)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試,并與采用常規(guī)方法 制備的TPS改性瀝青進(jìn)行對(duì)比,測(cè)試結(jié)果見表7所示:
[0081 ]表7實(shí)施例4制備的高粘改性瀝青的技術(shù)指標(biāo)測(cè)試結(jié)果
[0083] 對(duì)實(shí)施例4制備的高粘度改性瀝青混合料的相關(guān)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試,并與采用常 規(guī)方法制備的TPS改性瀝青混合料性能進(jìn)行對(duì)比,測(cè)試結(jié)果見表8;
[0084] 表8實(shí)施例4制備的高粘改性瀝青混合料的技術(shù)指標(biāo)測(cè)試結(jié)果
[0086] 從表7和表8中可以看出,應(yīng)用實(shí)施例4的高粘改性劑制備的高粘改性瀝青以及其 混合料各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均滿足技術(shù)要求,其各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)優(yōu)于目前市場(chǎng)最好產(chǎn)品日本TPS。
[0087] 實(shí)施例5
[0088]高粘瀝青改性劑組成如下:熱塑性丁苯橡膠聚合物60wt %份,熱塑性丁苯橡膠為 線性和星型兩種混合物,重均分子量為50萬;改性丁苯橡膠15wt %份,改性丁苯橡膠分子量 為25萬,其中聚丁二烯含量30%;再生聚乙烯10wt%份,再生聚乙烯為低密度線性聚乙烯; 再生乙烯-醋酸乙烯共聚物12wt%,再生乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯的含量為35% ; 硫磺交聯(lián)劑lwt%以及醛胺縮合物類抗氧穩(wěn)定劑2wt%。
[0089] 高粘瀝青改性劑的制備方法,包括如下步驟:
[0090] (1)將各組分按對(duì)應(yīng)的比例混合均勻,加入粉碎機(jī),選配液氮罐用液氮降溫,進(jìn)行 低溫粉碎;
[0091] (2)將粉碎后的混合組分通過漏斗進(jìn)入螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行混煉,由擠出機(jī)擠出成 型,經(jīng)過冷水槽冷卻,牽引至造粒機(jī)中,設(shè)置剪切速度,剪短造粒,干燥,其中螺桿擠出機(jī)中 螺桿的長徑比為50,螺桿的轉(zhuǎn)速為120rpm;造粒溫度為180 °C。
[0092] 制備高粘改性瀝青的方法包括以下步驟:
[0093] (1)將基質(zhì)瀝青加熱至155°C,然后將高粘瀝青改性劑加入基質(zhì)瀝青中攪拌均勻, 得到混合物,其中高粘瀝青改性劑的質(zhì)量為基質(zhì)瀝青質(zhì)量的18% ;
[0094] (2)將(1)中的混合物加熱至175°C,然后在剪切速率為4800r/min的條件下剪切 55min,剪切后將混合物在溫度為180°C的條件下發(fā)育2h,得到高粘改性瀝青。
[0095] 對(duì)實(shí)施例5制備的高粘度改性瀝青的相關(guān)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試,并與采用常規(guī)方法 制備的TPS改性瀝青進(jìn)行對(duì)比,測(cè)試結(jié)果見表9所示:
[0096] 表9實(shí)施例5制備的高粘改性瀝青的技術(shù)指標(biāo)測(cè)試結(jié)果
[0098] 對(duì)實(shí)施例5制備的高粘度改性瀝青混合料的相關(guān)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試,并與采用常 規(guī)方法制備的TPS改性瀝青混合料性能進(jìn)行對(duì)比,測(cè)試結(jié)果見表10;
[0099] 表10實(shí)施例5制備的高粘改性瀝青混合料的技術(shù)指標(biāo)測(cè)試結(jié)果
[0102] 從表9和表10中可以看出,應(yīng)用實(shí)施例5的高粘改性劑制備的高粘改性瀝青以及其 混合料各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均滿足技術(shù)要求,其各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)優(yōu)于目前市場(chǎng)最好產(chǎn)品日本TPS。
[0103] 實(shí)施例6
[0104]高粘瀝青改性劑組成如下:熱塑性丁苯橡膠聚合物65wt%份,熱塑性丁苯橡膠為 線性和星型兩種混合物,重均分子量為35萬;改性丁苯橡膠15wt %份,改性丁苯橡膠分子量 為15萬,其中聚丁二烯含量40%;再生聚乙烯5wt%,再生聚乙烯為高密度線性聚乙烯;再生 乙烯-醋酸乙烯共聚物10wt%,再生乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯的含量為40% ;硫磺 交聯(lián)劑3wt%以及二芳基仲胺類抗氧穩(wěn)定劑2wt%。
[0105] 高粘瀝青改性劑的制備方法,包括如下步驟:
[0106] (1)將各組分按對(duì)應(yīng)的比例混合均勻,加入粉碎機(jī),選配液氮罐用液氮降溫,進(jìn)行 低溫粉碎;
[0107] (2)將粉碎后的混合組分通過漏斗進(jìn)入螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行混煉,由擠出機(jī)擠出成 型,經(jīng)過冷水槽冷卻,牽引至造粒機(jī)中,設(shè)置剪切速度,剪短造粒,干燥,其中螺桿擠出機(jī)中 螺桿的長徑比為45,螺桿的轉(zhuǎn)速為150rpm;造粒溫度為200 °C。
[0108] 制備高粘改性瀝青的方法包括以下步驟:
[0109] (1)將基質(zhì)瀝青加熱至160°C,然后將高粘瀝青改性劑加入基質(zhì)瀝青中攪拌均勻, 得到混合物,其中高粘瀝青改性劑的質(zhì)量為基質(zhì)瀝青質(zhì)量的15% ;
[0110] (2)將(1)中混合物加熱至185°C,然后在剪切速率為4600r/min的條件下剪切 45min,剪切后將混合物在溫度為185°C的條件下發(fā)育3h,得到高粘改性瀝青。
[0111] 對(duì)實(shí)施例6制備的高粘度改性瀝青的相關(guān)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試,并與采用常規(guī)方法 制備的TPS改性瀝青進(jìn)行對(duì)比,測(cè)試結(jié)果見表11所示:
[0112] 表11實(shí)施例6制備的高粘改性瀝青的技術(shù)指標(biāo)測(cè)試結(jié)果
[0114]^對(duì)實(shí)施例6制備的高粘度改性瀝青混合料的相關(guān)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試,并與采用常 規(guī)方法制備的TPS改性瀝青混合料性能進(jìn)行對(duì)比,測(cè)試結(jié)果見表12;
[0115]表12實(shí)施例6制備的高粘改性瀝青混合料的技術(shù)指標(biāo)測(cè)試結(jié)果
[0117] 從表11和表12中可以看出,應(yīng)用實(shí)施例6的高粘改性劑制備的高粘改性瀝青以及 其混合料各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均滿足技術(shù)要求,其各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)優(yōu)于目前市場(chǎng)最好產(chǎn)品日本TPS。
[0118] 實(shí)施例7
[0119] 高粘瀝青改性劑組分如下:熱塑性丁苯橡膠聚合物48wt%份,熱塑性丁苯橡膠為 線性和星型兩種混合物,重均分子量為40萬;改性丁苯橡膠25wt %份,改性丁苯橡膠分子量 為30萬,其中聚丁二烯含量35%;再生聚乙烯12wt%,再生聚乙烯為低密度線性聚乙烯和線 性低密度聚乙烯1:2混合物;再生乙烯-醋酸乙烯共聚物12wt%,再生乙烯-醋酸乙烯共聚物 中醋酸乙稀的含量為45% ;硫磺交聯(lián)劑lwt%以及對(duì)苯二胺類抗氧穩(wěn)定劑劑2wt%。
[0120]高粘瀝青改性劑的制備方法,包括如下步驟:
[0121 ] (1)將各組分按對(duì)應(yīng)的比例混合均勻,加入粉碎機(jī),選配液氮罐用液氮降溫,進(jìn)行 低溫粉碎;
[0122] (2)將粉碎后的混合組分通過漏斗進(jìn)入螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行混煉,由擠出機(jī)擠出成 型,經(jīng)過冷水槽冷卻,牽引至造粒機(jī)中,設(shè)置剪切速度,剪短造粒,干燥,其中螺桿擠出機(jī)中 螺桿的長徑比為40,螺桿的轉(zhuǎn)速為130rpm;造粒溫度為250°C。
[0123] 制備高粘改性瀝青的方法包括以下步驟:
[0124] (1)將基質(zhì)瀝青加熱至150°C,然后將高粘瀝青改性劑加入基質(zhì)瀝青中攪拌均勻, 得到混合物,其中高粘瀝青改性劑的質(zhì)量為基質(zhì)瀝青質(zhì)量的5% ;
[0125] (2)將(1)中的混合物加熱至180°C,然后在剪切速率為4700r/min的條件下剪切 50min,剪切后將所述混合物在溫度為185°C的條件下發(fā)育2h,得到高粘改性瀝青。
[0126] 對(duì)實(shí)施例7制備的高粘度改性瀝青的相關(guān)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試,并與采用常規(guī)方法 制備的TPS改性瀝青進(jìn)行對(duì)比,測(cè)試結(jié)果見表13所示:
[0127] 表13實(shí)施例7制備的高粘改性瀝青的技術(shù)指標(biāo)測(cè)試結(jié)果
[0129] 對(duì)實(shí)施例7制備的高粘度改性瀝青混合料的相關(guān)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試,并與采用常 規(guī)方法制備的TPS改性瀝青混合料性能進(jìn)行對(duì)比,測(cè)試結(jié)果見表14;
[0130] 表14實(shí)施例7制備的高粘改性瀝青混合料的技術(shù)指標(biāo)測(cè)試結(jié)果
[0132] 從表13和表14中可以看出,應(yīng)用實(shí)施例7的高粘改性劑制備的高粘改性瀝青以及 其混合料各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均滿足技術(shù)要求,其各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)優(yōu)于目前市場(chǎng)最好產(chǎn)品日本TPS。
[0133] 以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制,雖 然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上,然而并非用以限定本發(fā)明,任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人 員,在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi),當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許更動(dòng)或修飾 為等同變化的等效實(shí)施例,但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì) 對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種高粘瀝青改性劑,其特征在于:包含如下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的各組分,熱塑性丁苯橡膠聚 合物40~70份、改性丁苯橡膠15~45份、再生聚乙烯5~20份、再生乙烯-醋酸乙烯共聚物10~45 份、交聯(lián)劑〇~5份和穩(wěn)定劑0~5份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高粘瀝青改性劑,其特征在于:所述熱塑性丁苯橡膠聚合物為 熱塑性丁苯嵌段共聚物,分子量為30萬-50萬,為梳型、體型、線型、星型中的任意一種一種 或兩種的混合物。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高粘瀝青改性劑,其特征在于:所述改性丁苯橡膠的分子量為 5萬-50萬。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高粘瀝青改性劑,其特征在于:所述的再生乙烯-醋酸乙烯共 聚物中的醋酸乙烯的含量為28-70%。5. 根據(jù)權(quán)利要求1~4任一項(xiàng)所述的高粘瀝青改性劑,其特征在于:所述穩(wěn)定劑為二芳基 仲胺類抗氧劑、對(duì)苯二胺類抗氧劑、醛胺縮合物類抗氧劑或酮胺縮合物類抗氧劑。6. 權(quán)利要求1所述的高粘瀝青改性劑的制備方法,其特征在于:包括如下操作步驟, (1) 將熱塑性丁苯橡膠聚合物、改性丁苯橡膠、再生聚乙烯、再生乙烯-醋酸乙烯共聚 物、交聯(lián)劑以及穩(wěn)定劑原料按對(duì)應(yīng)的比例混合均勻,加入粉碎機(jī)粉碎; (2) 將粉碎后的混合組分通過漏斗進(jìn)入螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行混煉,由擠出機(jī)擠出成型,經(jīng) 過冷水槽冷卻,牽引至造粒機(jī)中,剪短造粒,干燥,得到目標(biāo)產(chǎn)物。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的高粘瀝青改性劑的制備方法,其特征在于:所述造粒溫度為60 。(:~250。。。8. 應(yīng)用權(quán)利要求1所述的高粘瀝青改性劑制備改性瀝青的方法,其特征在于:包括如下 操作步驟, (1) 將基質(zhì)瀝青加熱至150°C~160°C,然后將高粘瀝青改性劑加入基質(zhì)瀝青中攪拌均 勻,得到混合物; (2) 將(1)制備得到的混合物加熱至170°C~190°C,然后高速剪切45min~60min,將剪 切后的混合物發(fā)育lh~4h,得到目標(biāo)產(chǎn)物。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的改性瀝青的制備方法,其特征在于:所述(1)中高粘瀝青改性 劑的質(zhì)量為基質(zhì)瀝青質(zhì)量的2%~16%。10. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述改性瀝青的制備方法,其特征在于:所述目標(biāo)產(chǎn)物為60°C動(dòng) 力粘度不低于20000Pa · s的高粘改性瀝青。
【文檔編號(hào)】C08L31/04GK105820391SQ201610353889
【公開日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2016年5月25日
【發(fā)明人】潘友強(qiáng), 李芳芳, 陳李峰, 耿磊
【申請(qǐng)人】江蘇中路新材料科技發(fā)展有限公司