一种聚合物改性沥青及其制备方法
【技术领域】：
[0001] 本发明涉及沥青改性技术领域，具体的涉及一种聚合物改性沥青。
【背景技术】：
[0002] 随着我国公路的发展，沥青路面在高等级公路建设中成为了首选路面类型，但是 不容忽视的一个问题是，沥青路面的早期破坏越来越严重，一方面是由于汽车数量的增多， 加之超载现象突出；另一方面，是由于沥青对温度的敏感性，使之在高温时因强度与刚度降 低，路面易软化而产生车辙、拥包、泛油等现象；而在低温时因抗裂能力较差，路面易产生疲 劳开裂，收缩开裂，反射开裂，导致里面急剧变坏，影响了沥青路面的耐久性。
[0003] 中国专利（CN1990578A)公开了一种利于施工的复合改性沥青，包括沥青、SBS、聚 乙稀赌、聚丙稀赌、石油树脂和硫磺，该复合改性沥青虽然有一定的耐高温性能，但是硫磺 的加入会在生产过程中产生有毒气体，对环境有害；中国专利（CN102304288A)公开了一种 填充玻化微珠的SBS改性沥青防水卷材，通过玻化微珠来提高SBS改性沥青的耐高温性能、 低温柔性，但是玻化微珠吸水率高，导热性差。
【发明内容】
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[0004] 本发明的目的是提供一种聚合物改性沥青，耐低温性能好，耐高温性能佳，刚性、 柔韧性大，稳定性好，制备方法简单，成本低，制备过程中无有毒物质释放，有利于环境保 护。
[0005] 本发明的另一个目的是提供该聚合物改性沥青的制备方法。
[0006] 为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
[0007] 一种聚合物改性沥青，以重量份计，包括以下组分：
[0008] 沥青50-100份，聚合物改性剂3-20份，
[0009] 胶粉2-7份，纳米氧化钛1-8份，
[0010] 聚丙烯酸酯2-10份，表面活性剂2-5份，
[0011] 热稳定剂1-8份，抗老化剂2-8份。
[0012] 作为上述技术方案的优选，一种聚合物改性沥青，以重量份计，包括以下组分：
[0013] 沥青87份，聚合物改性剂5份，
[0014] 胶粉7份，纳米氧化钛5份，
[0015] 聚丙烯酸酯6份，表面活性剂3份，
[0016] 热稳定剂5份，抗老化剂6份。
[0017] 作为上述技术方案的优选，所述沥青为石油沥青。
[0018] 作为上述技术方案的优选，所述聚合物改性剂为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯与聚丙 烯的混合物，二者质量比为1:1。
[0019] 作为上述技术方案的优选，所述胶粉的粒径为100_200nm。
[0020] 作为上述技术方案的优选，所述纳米氧化钛的粒径为12-20nm。
[0021] 作为上述技术方案的优选，所述表面活性剂为有机硅树脂、十二烷基苯磺酸钠、 十二烷基硫酸钠、span-80中的一种或多种混合。
[0022] 作为上述技术方案的优选，所述热稳定剂为矿物油。
[0023] 作为上述技术方案的优选，所述抗老化剂为0_丙酸十八碳酸酯。
[0024] 一种聚合物改性沥青的制备方法，包括以下步骤：
[0025] 将沥青加热至170_190°C，加入聚合物改性剂搅拌，进行分散，溶胀，然后加入纳米 氧化钛、胶粉、聚丙烯酸酯、表面活性剂，继续搅拌分散，最后加入热稳定剂、抗老化剂，输入 带有油溶保温的高速剪切均化磨中，在170_190°C下作进一步的分散混溶，得到聚合物改性 沥青。
[0026] 与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
[0027] 本发明采用聚丙烯、SBS对沥青进行改性，大大提高了沥青的柔韧性，有效解决了 沥青低温易开裂的问题，沥青的耐高温性能、机械性能也大大提高；表面活性剂的加入，大 大提高了聚丙烯、SBS与沥青的相容性，解决了聚合物与沥青相容性差引起的加工困难的问 题；聚丙烯酸酯具有良好的胶结性能，使得改性沥青黏性大，不易开裂，同时，聚丙烯酸酯具 有柔顺的大分子链，可以有效提高沥青的柔韧性。
【具体实施方式】：
[0028] 为更好的理解本发明下面通过实施例对本发明进一步说明，实施例只用于解释本 发明，不会对本发明进一步说明。
[0029] 实施例1
[0030] 一种聚合物改性沥青，以重量份计，包括以下组分：
[0031] 沥青55份，聚合物改性剂5份，
[0032] 胶粉2份，纳米氧化钛1份，
[0033] 聚丙烯酸酯2份，表面活性剂2份，
[0034] 热稳定剂1份，抗老化剂2份。
[0035] 其制备方法包括以下步骤：
[0036]将55份沥青加热至170°C，加入5份聚合物改性剂搅拌，进行分散，溶胀，然后加入 1份纳米氧化钛、2份胶粉、2份聚丙烯酸酯、2份表面活性剂，继续搅拌分散，最后加入1份 热稳定剂、2份抗老化剂，输入带有油溶保温的高速剪切均化磨中，在170°C下作进一步的 分散混溶，得到聚合物改性沥青。
[0037] 实施例2
[0038] 一种聚合物改性沥青，以重量份计，包括以下组分：
[0039] 沥青100份，聚合物改性剂6份，
[0040]胶粉7份，纳米氧化钛8份，
[0041] 聚丙烯酸酯10份，表面活性剂5份，
[0042] 热稳定剂8份，抗老化剂8份。
[0043] 其制备方法包括以下步骤：
[0044]将100份沥青加热至190°C，加入6份聚合物改性剂搅拌，进行分散，溶胀，然后加 入8份纳米氧化钛、7份胶粉、10份聚丙烯酸酯、5份表面活性剂，继续搅拌分散，最后加入 8份热稳定剂、8份抗老化剂，输入带有油溶保温的高速剪切均化磨中，在190°C下作进一步 的分散混溶，得到聚合物改性沥青。
[0045] 实施例3
[0046] 一种聚合物改性沥青，以重量份计，包括以下组分：
[0047] 沥青66份，聚合物改性剂6份，
[0048] 胶粉3份，纳米氧化钛2份，
[0049] 聚丙烯酸酯3份，表面活性剂3份，
[0050] 热稳定剂2份，抗老化剂3份。
[0051] 其制备方法包括以下步骤：
[0052]将66份沥青加热至175°C，加入6份聚合物改性剂搅拌，进行分散，溶胀，然后加入 2份纳米氧化钛、3份胶粉、3份聚丙烯酸酯、3份表面活性剂，继续搅拌分散，最后加入2份 热稳定剂、3份抗老化剂，输入带有油溶保温的高速剪切均化磨中，在175°C下作进一步的 分散混溶，得到聚合物改性沥青。
[0053] 实施例4
[0054] 一种聚合物改性沥青，以重量份计，包括以下组分：
[0055] 沥青81份，聚合物改性剂8份，
[0056] 胶粉4份，纳米氧化钛3份，
[0057] 聚丙烯酸酯4份，表面活性剂4份，
[0058] 热稳定剂3份，抗老化剂4份。
[0059] 其制备方法包括以下步骤：
[0060] 将81份沥青加热至180°C，加入8份聚合物改性剂搅拌，进行分散，溶胀，然后加入 3份纳米氧化钛、4份胶粉、4份聚丙烯酸酯、4份表面活性剂，继续搅拌分散，最后加入3份 热稳定剂、4份抗老化剂，输入带有油溶保温的高速剪切均化磨中，在180°C下作进一步的 分散混溶，得到聚合物改性沥青。
[0061] 实施例5
[0062] -种聚合物改性沥青，以重量份计，包括以下组分：
[0063] 沥青89份，聚合物改性剂17份，
[0064] 胶粉5份，纳米氧化钛4份，
[0065] 聚丙烯酸酯6份，表面活性剂5份，
[0066] 热稳定剂5份，抗老化剂6份。
[0067] 其制备方法包括以下步骤：
[0068] 将89份沥青加热至185°C，加入17份聚合物改性剂搅拌，进行分散，溶胀，然后加 入4份纳米氧化钛、5份胶粉、6份聚丙烯酸酯、5份表面活性剂，继续搅拌分散，最后加入5 份热稳定剂、6份抗老化剂，输入带有油溶保温的高速剪切均化磨中，在185°C下作进一步 的分散混溶，得到聚合物改性沥青。
[0069] 实施例6
[0070] 一种聚合物改性沥青，以重量份计，包括以下组分：
[0071] 沥青98份，聚合物改性剂9份，
[0072] 胶粉6份，纳米氧化钛6份，
[0073] 聚丙烯酸酯8份，表面活性剂4份，
[0074] 热稳定剂6份，抗老化剂7份。
[0075] 其制备方法包括以下步骤：
[0076] 将98份沥青加热至188°C，加入9份聚合物改性剂搅拌，进行分散，溶胀，然后加入 6份纳米氧化钛、6份胶粉、8份聚丙烯酸酯、4份表面活性剂，继续搅拌分散，最后加入6份 热稳定剂、7份抗老化剂，输入带有油溶保温的高速剪切均化磨中，在188 °C下作进一步的 分散混溶，得到聚合物改性沥青。
[0077] 下面对本发明提供的聚合物改性沥青进行性能测试，测试如表1所示。
[0078] 表 1
[0080] 从表1来看，本发明提供的聚合物改性沥青具有优异的耐高温性能和低温柔韧 性。
【主权项】
1. 一种聚合物改性沥青，其特征在于，以重量份计，包括以下组分： 沥青50-100份，聚合物改性剂3-20份， 胶粉2-7份，纳米氧化钛1-8份， 聚丙烯酸酯2-10份，表面活性剂2-5份， 热稳定剂1-8份，抗老化剂2-8份。2. 如权利要求1所述的一种聚合物改性沥青，其特征在于，以重量份计，包括以下组 分： 沥青87份，聚合物改性剂5份， 胶粉7份，纳米氧化钛5份， 聚丙烯酸酯6份，表面活性剂3份， 热稳定剂5份，抗老化剂6份。3. 如权利要求1所述的一种聚合物改性沥青，其特征在于，所述沥青为石油沥青。4. 如权利要求1所述的一种聚合物改性沥青，其特征在于，所述聚合物改性剂为苯乙 烯-丁二烯-苯乙烯与聚丙烯的混合物，二者质量比为1: 1。5. 如权利要求1所述的一种聚合物改性沥青，其特征在于，所述胶粉的粒径为 100_200nm〇6. 如权利要求1所述的一种聚合物改性沥青，其特征在于，所述纳米氧化钛的粒径为 12_20nm〇7. 如权利要求1所述的一种聚合物改性沥青，其特征在于，所述表面活性剂为有机硅 树脂、十>烷基苯横酸纳、十>烷基硫酸纳、span-80中的一种或多种混合。8. 如权利要求1所述的一种聚合物改性沥青，其特征在于，所述热稳定剂为矿物油。9. 如权利要求1所述的一种聚合物改性沥青，其特征在于，所述抗老化剂为0 -丙酸 十八碳酸醋。10. 如权利要求1至9任一所述的一种聚合物改性沥青的制备方法，其特征在于，包括 以下步骤： 将沥青加热至170-190°C，加入聚合物改性剂搅拌，进行分散，溶胀，然后加入纳米氧 化钛、胶粉、聚丙烯酸酯、表面活性剂，继续搅拌分散，最后加入热稳定剂、抗老化剂，输入带 有油溶保温的高速剪切均化磨中，在170-190°C下作进一步的分散混溶，得到聚合物改性沥 青。
【专利摘要】本发明公开了一种聚合物改性沥青，以重量份计，包括以下组分：沥青50-100份，聚合物改性剂10-20份，胶粉2-7份，纳米氧化钛1-8份，聚丙烯酸酯2-10份，表面活性剂2-5份，热稳定剂1-8份，抗老化剂2-8份。本发明还公开了该聚合物改性沥青的制备方法。本发明提供的聚合物改性沥青，耐低温性能好，耐高温性能佳，刚性、柔韧性大，稳定性好，制备方法简单，成本低，制备过程中无有毒物质释放，有利于环境保护。
【IPC分类】C08K5/109, C08L33/04, C08K3/22, C08L91/00, C08L53/02, C08L23/12, C08L95/00
【公开号】CN104962091
【申请号】CN201510402214
【发明人】杨林江
【申请人】绍兴兰亭沥青技术有限公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年7月7日