CN102850810A - 一种高聚物改性沥青的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高聚物改性沥青的制备方法，该方法选用苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯的嵌段共聚物的添加到基质沥青中，进行第一步物理改性，聚合物吸收了沥青中的油分，使得沥青中沥青质含量对增加，从而使沥青的粘度和弹性增加，再加入废旧轮胎胶粉，可使沥青的低温抗开裂性及抗疲劳性均有所增强。减少了废轮胎对环境的污染，使资源合理利用，降低改性沥青的生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种改性沥青的制备方法，具体地说是一种用高聚物类化合物对沥青进行改性而制得的一种高聚物改性沥青的制备方法。
背景技术
沥青是一种同时具有粘性和弹性的材料，具体表现为它的流动性和抗流动性共存，在夏季高温条件下时，沥青铺面容易出现车辙，在冬季会出现温缩裂缝，在很大程度上影响了交通的安全性、舒适性和耐久性。为此要对其进行改性，目前国内外主要通过填料和热塑性聚合物对沥青进行改性。
苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯（SIS）是一种橡塑新型材料，被广泛用做沥青改性剂，但其改性的沥青往往存在热贮存性差、低温性能差的缺点。
发明内容
为了克服现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种高聚物改性沥青的制备方法，该方法选用苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯的嵌段共聚物的添加到基质沥青中，进行第一步物理改性，聚合物吸收了沥青中的油分，使得沥青中沥青质含量对增加，从而使沥青的粘度和弹性增加，再加入废旧轮胎胶粉，可使沥青的低温抗开裂性及抗疲劳性均有所增强。减少了废轮胎对环境的污染，使资源合理利用，降低改性沥青的生产成本。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种高聚物改性沥青的制备方法，其特征在于：该方法向用聚合物改性的沥青中，加入废旧橡胶粉，得到高聚物改性沥青，步骤如下：
1）将SIS和胶溶剂加入到反应釜中，升温搅拌至150~170 ℃，反应4~8 h，制成SIS胶母液；其中，胶溶剂的用量为SIS质量的0.1%~3%；
2）再将其母液加到升温为210~235℃的基质沥青中，母液与基质沥青的质量比18%~41%，充分搅拌3.5~5 h，使其发生物理化学反应，完成贮存式改性沥青的制备，即得到SIS改性沥青的A组分；
3）将废轮胎胶粉加入到A组分中，废轮胎胶粉与A组分的质量比30%~50%，溶胀后进行高速剪切分散，得到废橡胶粉改性沥青和高聚物改性沥青的B组分；
4）将A组分与B组分在150~180℃下混合，其中， A组分与B组分的配比为0.5:1~2.2:1，即得到高聚物改性沥青。
本发明步骤1）中，所述胶溶剂为减四线抽出油、聚乙烯芳烃溶剂、硫磺丁苯橡胶溶剂、己烷芳烃溶剂、甲基叔丁基醚芳烃溶剂中的一种或几种混合物。
步骤2）中，所述的基质沥青是石油沥青、氧化沥青、煤沥青中的一种或几种混合物。优选为石油沥青。
步骤3）中，所述的废轮胎胶粉是汽车废轮胎胶粉、轮车废轮胎胶粉、自行车废轮胎胶粉中的一种或者几种的混合物。优选为汽车轮胎胶粉。
本发明向用聚合物改性的沥青中加入废旧的橡胶粉进行改性，结果表明不但能有效的弥补改性沥青材料低温性能的不足，而且使沥青的低温抗开裂性及抗疲劳性均有所增强。
本发明的有益效果：
1) 采用废轮胎为改性原料之一，合理利用资源，变废为宝，降低了生产成本。
2) 本发明所采用的工艺简单，操作方便，能耗低。
3) 本发明所用的溶胀在聚合物改性使沥青中大分子组成相对增加，形成网状结构，提高了沥青的粘性。
4) 改善普通沥青对温度的敏感性强、粘度低、柔韧性差等缺点。
5) 具有橡胶的弹性、自愈性、对基层有优异的的粘接力、耐腐蚀性等优点
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细描述。
一种高聚物改性沥青的制备方法，该方法向用聚合物改性的沥青中，加入废旧橡胶粉，得到高聚物改性沥青，步骤如下：
将SIS 30 g和其胶溶剂减四线抽出油90 g加入到反应釜中，升温搅拌至150~170 ℃，反应4~8 h，制成SIS胶母液，再将其母液加到升温为210~235℃的基质沥青 485 g中，充分搅拌3.5~5 h，使其发生物理化学反应，完成贮存式改性沥青的制备，即值得SIS改性沥青的A组分。再向A组分200 g中加入废轮胎胶粉80 g，在140 -170℃, 溶胀1.5 h后进行高速剪切分散，得到废轮胎改和高聚物改性沥青的B组分。将聚合物改性沥青A组分( 100 g)与B( 120 g)组分在175℃左右混合，即得到废轮胎胶粉改性的高聚物改性沥青。
本发明选用苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯的嵌段共聚物的添加到基质沥青中，进行第一步物理改性，聚合物吸收了沥青中的油分，使得沥青中沥青质含量对增加，从而使沥青的粘度和弹性增加，再加入废旧轮胎胶粉，可使沥青的低温抗开裂性及抗疲劳性均有所增强。减少了废轮胎对环境的污染，使资源合理利用，降低改性沥青的生产成本。
Claims (4)
1.一种高聚物改性沥青的制备方法，其特征在于：该方法向用聚合物改性的沥青中，加入废旧橡胶粉，得到高聚物改性沥青，步骤如下：
1）将SIS和胶溶剂加入到反应釜中，升温搅拌至150~170 ℃，反应4~8 h，制成SIS胶母液；其中，胶溶剂的用量为SIS质量的0.1%~3%；
2）再将其母液加到升温为210~235℃的基质沥青中，母液与基质沥青的质量比18%~41%，充分搅拌3.5~5 h，使其发生物理化学反应，完成贮存式改性沥青的制备，即得到SIS改性沥青的A组分；
3）将废轮胎胶粉加入到A组分中，废轮胎胶粉与A组分的质量比30%~50%，溶胀后进行高速剪切分散，得到废橡胶粉改性沥青和高聚物改性沥青的B组分；
4）将A组分与B组分在150~180℃下混合，其中， A组分与B组分的配比为0.5:1~2.2:1，即得到高聚物改性沥青。
2.根据权利要求1所述的高聚物改性沥青的制备方法，其特征在于：步骤1）中，所述胶溶剂为减四线抽出油、聚乙烯芳烃溶剂、硫磺丁苯橡胶溶剂、己烷芳烃溶剂、甲基叔丁基醚芳烃溶剂中的一种或几种混合物。
3.根据权利要求1所述的高聚物改性沥青的制备方法，其特征在于：步骤2）中，所述的基质沥青是石油沥青、氧化沥青、煤沥青中的一种或几种混合物。
4.根据权利要求1所述的高聚物改性沥青的制备方法，其特征在于：步骤3）中，所述的废轮胎胶粉是汽车废轮胎胶粉、轮车废轮胎胶粉、自行车废轮胎胶粉中的一种或者几种的混合物。
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