專(zhuān)利名稱(chēng)：一種復(fù)合型瀝青改性高模量劑及其制備和應(yīng)用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種高模量劑，特別是涉及一種復(fù)合型浙青改性高模量劑。
背景技術(shù)：
浙青在公路建設(shè)中占有非常重要的地位，它直接影響公路的使用性和耐久性。但國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的浙青由于原油性質(zhì)和煉制技術(shù)的影響，含蠟量較高，路用性較差，難以滿足高等級(jí)公路建設(shè)的要求。使用改性劑改善浙青的路用性能成為生產(chǎn)高等級(jí)公路浙青的新方法之一。浙青改性劑的品種多種多祥，根據(jù)國(guó)內(nèi)使用的改性劑的種類(lèi)，可分為以下三類(lèi)弾性體類(lèi)，主要是SBS。橡膠粉類(lèi)，主要是丁苯膠SBR、天然橡膠、三元こ丙膠以及氯丁膠類(lèi)。塑料類(lèi)，主要指PE、EVA類(lèi)等。應(yīng)用最為廣泛的當(dāng)屬SBS 了。同時(shí)，隨著人們對(duì)環(huán)境保護(hù)的重視以及對(duì)廢舊輪胎回收的需求越來(lái)越高，使用輪胎膠粉應(yīng)用于浙青路面鋪筑也得到越來(lái)越多行內(nèi)人士的關(guān)注，并取得了較大的應(yīng)用成果。但無(wú)論是SBS改性浙青還是目前使用的橡膠 浙青，其生產(chǎn)上都存在需要獨(dú)特的設(shè)備，生產(chǎn)エ藝復(fù)雜，改性浙青不易儲(chǔ)存、質(zhì)量不穩(wěn)定等缺陷。為解決或者減少這些缺陷，隨之而開(kāi)發(fā)出了穩(wěn)定劑、交聯(lián)劑等產(chǎn)品，但仍不能從根本上解決這些問(wèn)題，同時(shí)也帶來(lái)一些附加的不良影響。本發(fā)明從尋求改性劑源頭的角度出發(fā)，研究出一種復(fù)合型浙青改性高模量劑——彈性活化PE浙青改性劑。通過(guò)簡(jiǎn)單易行的方法實(shí)現(xiàn)廢棄物再利用，不僅能達(dá)到普通改性浙青的性能指標(biāo)，同時(shí)具有普適性能，達(dá)到道路用不同改性浙青的要求。在造價(jià)上與普通的浙青改性劑相比，具有絕對(duì)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于通過(guò)簡(jiǎn)單易行的方法實(shí)現(xiàn)廢棄物再利用，提供一種復(fù)合型高性能浙青改性高模量劑，不僅能達(dá)到普通改性浙青的性能指標(biāo)，同時(shí)具有普適性能，在造價(jià)上與普通的浙青改性劑相比，具有絕對(duì)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是由下述的主組分A和副組分B組成，其中的組成成份及在各自組分中所占的質(zhì)量比如下
主組分A:回收PE70%~90%
氫氧化鎂0.1%~8%
改性劑0.5%~15%
粘合樹(shù)脂0.5%~12%所述各組分之和為100%。副組分B :膠溶劑70 % 85 %苯こ烯-丁ニ烯-苯こ烯熱塑性弾性體 15% 30%所述各組分之和為100%。上述一種復(fù)合型高性能浙青改性高模量劑，其特征在于分開(kāi)制得主組分A和副組分B，再?gòu)?fù)合應(yīng)用于浙青改性中。按各組成分在各自組分中所占的質(zhì)量比將70% 90%回收PE、O. I % 8%納米氫氧化鎂、O. 5% 15%改性劑和O. 5% 12%粘合樹(shù)脂在混料機(jī)中攪拌均勻后出料包裝，即得主組分A ;將15% 30%苯乙烯-丁二烯-苯乙烯熱塑性彈性體溶解在70% 85%膠溶劑中，制成25% -30% SBS的膠漿母液，即得組分B ;使用前將主組分和副主組分分別包裝。制備復(fù)合型高模量改性浙青時(shí)，先將重交通浙青加熱使之融化，加熱溫度至160-175°C加入副組分B，并高速剪切2 4. 5小時(shí)，加熱溫度至175_185°C時(shí)，加入主組分A，并高速剪切O. 5 I小時(shí)，即完成貯存式改性浙青的制備。所述的回收PE為高密度線性PE ;氫氧化鎂為納米氫氧化鎂；改性劑為回收廢塑料裂解蠟；粘合樹(shù)脂為C-500WN ;膠溶劑為減四線抽出油，其閃點(diǎn)為230 250°C，芳烴含量為40 60% ;苯乙烯-丁二烯-苯乙烯熱塑性彈性體可在市面上購(gòu)得。將高密度線性PE與SBS在密煉機(jī)中進(jìn)行力化學(xué)反應(yīng)共混，使PE分子鏈上接枝SBS，然后摻入活化劑使SBS與浙青間形成化學(xué)鍵，制得了儲(chǔ)存穩(wěn)定的復(fù)合型高模量改性浙青。由力化學(xué)方式使PE接枝SBS而活化，在工藝上更簡(jiǎn)便。
基于極限應(yīng)變強(qiáng)度理論來(lái)評(píng)價(jià)低溫性能。PE材料自身的彈性域遠(yuǎn)大于浙青，其玻璃化溫度在-20 _120°C之間，在低溫條件下復(fù)合型高模量改性浙青比基質(zhì)浙青更韌。當(dāng)試驗(yàn)溫度變得更低時(shí)，PE的粘度就會(huì)變小，產(chǎn)生增韌的效果。如果基于抗拉強(qiáng)度或極限破壞能量的強(qiáng)度理論來(lái)評(píng)價(jià)復(fù)合型高模量改性浙青的低溫性能其結(jié)果是不同的，測(cè)力延度儀的試驗(yàn)結(jié)果表明，復(fù)合型高模量改性浙青的低溫破壞應(yīng)力與破壞能量明顯大于基質(zhì)浙青。我們通過(guò)約束試件冷卻試驗(yàn)得出復(fù)合型高模量改性可使浙青的最大可用抗拉強(qiáng)度增加
2.5MPa ;摻入5% 10%復(fù)合型高模量劑的浙青無(wú)論是否離析，其低溫?cái)嗔秧g性都將比基質(zhì)浙青提高I 3倍。本發(fā)明涉及上述復(fù)合型浙青改性高模量劑的應(yīng)用方法，按復(fù)合型高模量改性浙青質(zhì)量百分比計(jì)，首先將90 95%的道路石油浙青AH-70加熱到140 160°C，使之融化。然后在160-175°C時(shí)加入O 4%的副組分B并高速剪切3 4. 5小時(shí)，中高轉(zhuǎn)速為4000r/min。再次溫度升175-185°C時(shí)加入O 7%副組分A并高速剪切O. 5 I小時(shí)。中高轉(zhuǎn)速為4000r/min。最后得到成貯存式復(fù)合高模量改性浙青。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例II、制備主組分A :常溫下，按各組成分在組分A中所占的質(zhì)量比，將80%的高密度線性PE、4. 5%納米氫氧化鎂、5%的廢塑料裂解蠟和10%粘合樹(shù)脂C-500WN在混料機(jī)中均勻攪拌5分鐘后出料待用。2、制備副組分B :按各組成分副組分B中所占的質(zhì)量比，將25%苯乙烯-丁二烯-苯乙烯熱塑性彈性體溶解在75%膠溶劑減四線抽出油中，進(jìn)行加熱攪拌處理，其操作溫度為140 160°C，時(shí)間為4. 5 12小時(shí)，制成25% SBS的膠漿母液待用。3、制備復(fù)合高模量改性浙青按制備的復(fù)合型高模量改性浙青質(zhì)量百分比計(jì)，首先將96%的道路石油浙青AH-70加熱到140 160°C，使之融化。然后在160_175°C時(shí)加入
3.5%的副組分B并高速剪切3 4. 5小時(shí)，中高轉(zhuǎn)速為4000r/min。再次溫度升175_185°C時(shí)加入O. 5%副組分A并高速剪切O. 5 I小時(shí)。中高轉(zhuǎn)速為4000r/min。得到成貯存式復(fù)合高模量改性浙青。1-4實(shí)施例的配方，見(jiàn)表-I。表-I實(shí)施例表
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合型浙青改性高模量劑是由下述的主組分A和副組分B組成，其中的組成成份及在各自組分中所占的質(zhì)量比如下 主組分A:回收PE70%~90% 氫氧化鎂0.1%~8% 改性劑0.5%~15%粘合樹(shù)脂0.5% 12% 所述各組分之和為100%。 副組分B :膠溶劑70 % 85 % 苯こ烯-丁ニ烯-苯こ烯熱塑性弾性體 15% 30% 所述各組分之和為100%。
2.一種復(fù)合型浙青改性高模量劑特征是按各組成分在各自組分中所占的質(zhì)量比分開(kāi)制得主組分A和副組分B，再?gòu)?fù)合應(yīng)用于浙青改性中。
3.一種復(fù)合型浙青改性高模量劑特征是所述的回收PE為高密度線性PE ；
4.一種復(fù)合型浙青改性高模量劑特征是所述的氫氧化鎂為納米氫氧化鎂；
5.一種復(fù)合型浙青改性高模量劑特征是所述的改性劑為回收廢塑料裂解蠟；
6.一種復(fù)合型浙青改性高模量劑特征是所述的粘合樹(shù)脂為C-500WN樹(shù)脂；
7.一種復(fù)合型浙青改性高模量劑特征是所述的膠溶劑為減四線抽出油，其閃點(diǎn)為230 250°C，芳烴含量方40 60% ;
8.本發(fā)明涉及上述復(fù)合型浙青改性高模量劑的應(yīng)用方法，按復(fù)合型高模量改性浙青質(zhì)量百分比計(jì)，首先將90 95%的道路石油浙青AH-70加熱到140 160°C，使之融化。然后在160-175°C時(shí)加入0 4%的副組分B并高速剪切3 4. 5小時(shí)，中高轉(zhuǎn)速為4000r/min。再次溫度升175-185°C時(shí)加入0 7%副組分A并高速剪切0. 5 I小時(shí)。中高轉(zhuǎn)速為4000r/min。最后得到成貯存式復(fù)合高模量改性浙青。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種復(fù)合型高性能瀝青改性高模量劑及其制備和應(yīng)用方法，其特征在于分開(kāi)制得主組分A和副組分B，再?gòu)?fù)合應(yīng)用于瀝青改性中。按各組成分在各自組分中所占的質(zhì)量比將70％～90％回收PE、0.1％～8％納米氫氧化鎂、0.5％～15％改性劑和0.5％～12％粘合樹(shù)脂在混料機(jī)中攪拌均勻后出料包裝，即得主組分A；將15％～30％苯乙烯-丁二烯-苯乙烯熱塑性彈性體溶解在70％～85％膠溶劑中，制成25％-30％SBS的膠漿母液，即得組分B；本發(fā)明的目的在于通過(guò)簡(jiǎn)單易行的方法，實(shí)現(xiàn)廢棄物再利用，提供一種復(fù)合型高性能瀝青改性高模量劑，不僅能達(dá)到普通改性瀝青的性能指標(biāo)，同時(shí)具有普適性能，在造價(jià)上與普通的瀝青改性劑相比，更具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
文檔編號(hào)C08L53/02GK102863679SQ20121039294
公開(kāi)日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2012年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月16日
發(fā)明者張少高, 黃燕生, 謝順理 申請(qǐng)人:深圳市科中大交通建材有限公司