CN110564102A - 一种沥青高粘改性剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种沥青高粘改性剂，其特征在于，由重量份数的以下组分组成：热塑性弹性体4～25份，SBR2～10份，氢化石油树脂10～32份，无机晶须10～40份，润滑油1～10份，废橡胶粉6～25份。本发明的热塑性弹性体、SBR、氢化石油树脂、无机晶须、润滑油、废旧橡胶粉各组分相互配合，相辅相成，协同作用，最终使得制备的沥青高粘改性剂改性的沥青具有较好的高温性能，大大改善其增粘效果，动力粘度值很高，制备出来的沥青混合料综合性能优异，具有极好的抗飞散效果和极佳的高温性能。

Description

一种沥青高粘改性剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种沥青高粘改性剂及其制备方法，属于路面铺装材料领域。
背景技术
排水沥青路面作为一种大孔隙的路面结构，具有降噪、透水等特点，可有效减少雨天路面事故，在目前城市内涝频发和国家大力提倡建设″海绵城市″的大背景下显得尤为重要。但是一般沥青对大孔结构缺乏一定粘结力而影响使用性能，此外排水沥青路面还存在耐高低温性能不好的情况。而高粘度的改性沥青是通过在沥青中引入聚合物等方式达到提高沥青与石料的粘附力并改善混合料高低温等性能的目的，从而引起广泛关注。
高粘改性剂指的是以高分子聚合物为主要成分，经过一定工艺合成并制备成为均匀粒子状的改性材料。以增强沥青绝对黏度、增强沥青和集料之间的黏结性能为目的，可在沥青混合料拌和过程中快速、均匀熔融分散，显著提高沥青混合料强度、水稳性、高低温和抗飞散、耐疲劳等多种性能。
随着社会的不断发展，对道路的要求日益提高，目前常见的改性沥青虽然能在一定程度上改善基质沥青的性能，但是已经不能够满足于现在的实际交通情况。
发明内容
针对上述技术问题，本发明的第一目的在于提供一种沥青高粘改性剂，第二目的在于提供该种沥青高粘改性剂的制备方法。
为了实现上述第一目的，本发明提供了一种沥青高粘改性剂，其特征在于，由重量份数的以下组分组成：
上述方案中：所述热塑性弹性体选自SBS或者SIS的其中一种或者两种任意比例的混合物。
上述方案中：所述的SBR为丁苯橡胶。
上述方案中：所述氢化石油树脂为氢化C5石油树脂或者氢化C9石油树脂的一种或者两种任意比例的共聚物。
上述方案中：所述无机晶须为硫酸钙晶须。
上述方案中：所述润滑油为脂肪族系润滑油、芳香族系润滑油中一种或者多种混合。
上述方案中：所述润滑油为糠醛抽出油或环氧大豆油。
上述方案中：所述废橡胶粉选自废旧轮胎粉。所述废旧橡胶粉的粒径为40目-80目。
本发明独创性的提出了使用氢化石油树脂代替目前制备高粘改性剂常用的石油树脂，石油树脂加氢可使树脂中双键、部分苯环饱和，并脱除树脂在聚合过程中残留的卤化物，从而大大改善其增粘效果和光热稳定性，同时氢键的存在可以增加改性剂在沥青中的改性效果，将氢化石油树脂作为主要成分制备的沥青高粘改性剂的动力粘度以及马歇尔飞散试验值均较普通石油树脂有较大提高。
氢化石油树脂与目前常用于制备高粘改性剂树脂天然植物松香树脂和萜烯树脂对比，氢化石油树脂具有更好的社会经济性。
无机晶须，特别是硫酸钙晶须集增强纤维和超细无机填料二者的优势于一体，硫酸钙晶须具有高强度、高模量、高韧性、高绝缘性、耐磨耗、耐高温、耐酸碱、抗腐蚀、红外线反射性良好、易于表面处理、易与聚合物复合、无毒等诸多优良的理化性能。将晶须作为添加剂的主要成分可以提高沥青的高温性能，从而提高沥青混合料的高温性能。
本发明的热塑性弹性体、SBR、氢化石油树脂、无机晶须、润滑油、废旧橡胶粉各组分相互配合，相辅相成，协同作用，最终使得制备的沥青高粘改性剂改性的沥青具有较好的高温性能，大大改善其增粘效果，动力粘度值高，制备出来的沥青混合料综合性能优异，具有极好的抗飞散效果和极佳的高温性能。
本发明的第二目的是这样实现的：一种沥青高粘改性剂的制备方法，其特征在于：将所述的沥青高粘改性剂的组成成分放入混合机中，加热融化，剪切搅拌均匀，形成均一的熔料；熔料通过挤压机，制成带状，水冷造粒后烘干；或者待熔料冷却后切割成固体颗粒即得到产品。
上述方案中：所述混合机为重型双轴混合机或强力混合机。
本发明制备工艺简单，且制备出的改性剂性能稳定，成本低，适合工业化生产。
具体实施方式
下面通过实施例，对本发明作进一步说明：
实施例1
表1为实施例1以及相应的对比例的组成成分。
表1实施例1及各对比例的组成成分
制备方法：将上述各组成成分放入重型双轴混合机中，加热融化，剪切搅拌均匀，形成均一的熔料；熔料通过挤压机，制成带状，水冷造粒后烘干；或者待熔料冷却后切割成固体颗粒即得到沥青高粘改性剂。
将上述配方制备成的沥青高粘改性剂，按照《沥青混合料改性添加剂第2部分高黏度添加剂》(JT/T 860.2-2013)外掺10％至70号基质沥青中，并成型OGFC-13试件，对该试件进行性能测试，其试验数据如下表2：
表2实施例1及其对比例的试验测试数据
从表2中我们可以看出，本发明实施例1的配方制备的沥青改性剂改性的沥青，在动力粘度、动稳定度、抗飞散性能等方面均优于对比例1和对比例2。
实施例2
表3为实施例2以及相应的对比例的组成成分。
表3实施例2及各对比例的组成成分
制备方法：将上述各组成成分放入重型双轴混合机中，加热融化，剪切搅拌均匀，形成均一的熔料；熔料通过挤压机，制成带状，水冷造粒后烘干；或者待熔料冷却后切割成固体颗粒即得到沥青高粘改性剂。
将上述配方制备成的沥青高粘改性剂，按照《沥青混合料改性添加剂第2部分高黏度添加剂》(JT/T 860.2-2013)外掺10％至70号基质沥青中，并成型OGFC-13试件，对该试件进行性能测试，其试验数据如下表4：
表4实施例2及其对比例的试验测试数据
从表2中我们可以看出，本发明实施例2的配方制备的沥青改性剂改性的沥青，在动力粘度、动稳定度、抗飞散性能等方面均优于其对应的对比例1和对比例2。
实施例3
表5为实施例3以及相应的对比例的组成成分。
表5实施例3及各对比例的组成成分
制备方法：将上述各组成成分放入强力混合机中，加热融化，剪切搅拌均匀，形成均一的熔料；熔料通过挤压机，制成带状，水冷造粒后烘干；或者待熔料冷却后切割成固体颗粒即得到沥青高粘改性剂。
将上述配方制备成的沥青高粘改性剂，按照《沥青混合料改性添加剂第2部分高黏度添加剂》(JT/T 860.2-2013)外掺10％至70号基质沥青中，并成型OGFC-13试件，对该试件进行性能测试，其试验数据如下表6：
表6实施例3及其对比例的试验测试数据
从表6中我们可以看出，本发明实施例3的配方制备的沥青改性剂改性的沥青，在动力粘度、动稳定度、抗飞散性能等方面均优于其对应的对比例1和对比例2。
实施例4
表7为实施例4以及相应的对比例的组成成分。
表7实施例4及各对比例的组成成分
制备方法：将上述各组成成分放入强力混合机中，加热融化，剪切搅拌均匀，形成均一的熔料；熔料通过挤压机，制成带状，水冷造粒后烘干；或者待熔料冷却后切割成固体颗粒即得到沥青高粘改性剂。
将上述配方制备成的沥青高粘改性剂，按照《沥青混合料改性添加剂第2部分高黏度添加剂》(JT/T 860.2-2013)外掺10％至70号基质沥青中，并成型OGFC-13试件，对该试件进行性能测试，其试验数据如下表8：
表8实施例4及其对比例的试验测试数据
从表8中我们可以看出，本发明实施例4的配方制备的沥青改性剂改性的沥青，在动力粘度、动稳定度、抗飞散性能等方面均优于其对应的对比例1和对比例2。
本发明不局限于上述实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种沥青高粘改性剂，其特征在于，由重量份数的以下组分组成：
2.根据权利要求1所述沥青高粘改性剂，其特征在于：所述热塑性弹性体选自SBS或者SIS的其中一种或者两种混合物。
3.根据权利要求1所述沥青高粘改性剂，其特征在于：所述的SBR为丁苯橡胶。
4.根据权利要求1所述沥青高粘改性剂，其特征在于：所述氢化石油树脂为氢化C5石油树脂或者氢化C9石油树脂的一种或者两种的共聚物。
5.根据权利要求1-4任一项所述沥青高粘改性剂，其特征在于：所述无机晶须为硫酸钙晶须。
6.根据权利要求5所述沥青高粘改性剂，其特征在于：所述润滑油为脂肪族系润滑油、芳香族系润滑油中一种或者多种混合。
7.根据权利要求6所述沥青高粘改性剂，其特征在于：所述润滑油为糠醛抽出油或环氧大豆油。
8.根据权利要求7所述沥青高粘改性剂，其特征在于：所述废橡胶粉选自废旧轮胎粉，所述废旧橡胶粉的粒径为40目-80目。
9.一种沥青高粘改性剂的制备方法，其特征在于：将权利要求1-8任一项所述的沥青高粘改性剂的组成成分放入混合机中，加热融化，剪切搅拌均匀，形成均一的熔料；熔料通过挤压机，制成带状，水冷造粒后烘干；或者待熔料冷却后切割成固体颗粒即得到产品。
10.根据权利要求9所述沥青高粘改性剂的制备方法，其特征在于：所述混合机为重型双轴混合机或强力混合机。
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