一种全溶直投式高粘度改性添加剂及其制备工艺的制作方法

文档序号:10588315阅读:343来源:国知局
一种全溶直投式高粘度改性添加剂及其制备工艺的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种全溶直投式高粘度改性添加剂及其制备工艺,属于化工技术领域,包括以下重量份的组分:苯乙烯类热塑性弹性体,20?80份;裂解剂,5?15份;交联剂,3?25份;石油树脂15?80份;交联剂选自硬脂酸、硫磺和硬脂酸盐中的至少一种。制备工艺包括:将各组分按配方量加入到不同阶段的螺旋挤出机中,制备得到全溶直投式高粘度改性添加剂;其中,裂解剂和交联剂分批次,分阶段加入。该全溶直投式高粘度改性添加剂及其制备工艺增加了聚合物在基质沥青改性效果,使其核心的动力粘度指标超出标准要求的50倍以上,无沥青胶浆裂变开裂现象,且其运营寿命可达12?15年,从而解决了现阶段“第四代排水沥青路面”的重大病害,促进“第四代排水沥青路面”的健康发展。
【专利说明】
一种全溶直投式高粘度改性添加剂及其制备工艺
技术领域
[0001] 本发明涉及道路新结构材料的化工技术领域,具体而言,涉及一种全溶直投式高 粘度改性添加剂及其制备工艺。
【背景技术】
[0002] 随着经济社会的快速发展,人民群众出行及生活环境质量需求不断升级。在道路 工程领域,"第四代"功能性道路-排水沥青路面,具有雨天降低交通事故、缓解环境噪声、可 融雪破冰、减小城市热岛效应、消除城市道路炫光污染和构建海绵城市等特性。排水沥青路 面是世界公认的高安全性和高环境融合的新型沥青路面结构,具有抗滑性能高、噪声低、行 车舒适等突出优点,可减少雨天事故率的50%以上,单层降低噪音3~5分贝,双层降低噪音 9~11分贝,在国外享有"顶级功能路面"、"超级道路"和"静音路面"等称号。但"第四代排水 沥青路面"对改性沥青技术指标要求高。
[0003] 目前,国内有些科研单位将橡胶粉添加到沥青中,以便通过橡胶粉增强沥青的动 力粘度指标,但其溶解度很差,对道路的运营寿命有一定的负面作用。
[0004] 而开发的高含量的SBS改性沥青会造成排水沥青路面不均匀,且基质沥青与聚合 物不能完全相容;并且其在工程应用过程与室内制备高粘度改性沥青存在严重的不一致。 在实际工程是通过改性添加剂加入沥青拌合缸内,通过一定速度旋转的叶片,以及借助粗 集料的摩擦将改性剂软化附着在粗集料表面,一部分基质沥青与粗集料表面形成液化的高 分子薄膜;一部分以颗粒形式存在。经长期的工程观测发现,这种改性的排水沥青路面的沥 青膜容易裂变开裂、沥青胶浆保持弹性的能力明显不如室内高速剪切的改性沥青样品(工 艺不一致导致)。加之,改性沥青中的高分子材料存在形式不均匀,导致排水沥青路面运营 寿命不足。
[0005] 同时,采用"湿法"制备的高粘度改性沥青所含有的高分子聚合物经过高速剪切机 长时间研磨,高分子聚合物以微粒结构存在,这种微粒大小为1 Own~50μηι,这种特殊的高粘 度改性沥青在加热以及短时间运输过程很容易发生热聚合反应,生成团状的高分子聚合 物,这种改性方法不能将高分子聚合物微粒稳定在基质沥青之间,并不能保持一定的运输 时间。
[0006] 国内外技术人员根据"湿法"技术,制定了以绝对黏度20kpa.s为判断依据的高粘 度改性沥青标准。上述SBS改性沥青等级为PG76-28,其不能满足排水沥青路面在高温、多雨 以及重载道路中的需求,运营寿命只达5-7年左右。
[0007] 而且,现有的高粘度改性沥青技术指标受到高分子材料在沥青技术体系中的含量 限制。当高分子聚合物材料含量超过8 %时,高粘度改性沥青容易发生离析和热聚合,聚集 生成团转的聚合物。
[0008] 因此,这些所谓高粘度改性沥青用于密实型沥青路面,只能作为比常规改性沥青 稍高的改性沥青应用,严重制约了 "第四代排水沥青路面"的发展。
[0009] 为了解决上述问题,国内有些科研单位将橡胶粉融入到沥青,以便通过橡胶粉增 强沥青的动力粘度指标,但其溶解度等技术指标不理想,在沥青混合料中的分散性能差,只 是改善了改性沥青体系的指标,而对于提高道路的运营寿命的效果不理想。

【发明内容】

[0010] 为了解决上述问题,本发明的目的在于提供一种全溶直投式高粘度改性添加剂及 其制备工艺,以使其提高改性沥青的技术指标要求,并延长"第四代排水沥青路面"的运营 寿命,彻底解决现阶段"第四代排水沥青路面"的重大病害,促进"第四代排水沥青路面"的 发展。
[0011] 本发明所采用的技术方案为:
[0012] 一种全溶直投式高粘度改性添加剂,其包括以下重量份的组分:苯乙烯类热塑性 弹性体,20-80份;裂解剂,5-15份;交联剂,3-25份;石油树脂15-80份;所述交联剂选自硬脂 酸、硫磺和硬脂酸盐中的至少一种。
[0013] 该添加剂于沥青具有良好的溶解性,并且其可以防止改性沥青发生裂变等问题。
[0014] 其中,交联剂可以单独选用硬质酸、硬质酸盐或硫磺;也可以选用任意两种或多种 组合使用。优选地,交联剂选用硬质酸和硫磺,且硬质酸与硫磺的质量比为5:1。
[0015] 优选地,所述苯乙烯类热塑性弹性体选自苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯 乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物和氢化苯乙烯-异戊二 烯-苯乙烯嵌段共聚物中的至少一种;所述裂解剂选自200号溶剂油、180号溶剂油和200号 溶剂油与三氯乙烯混合物中的至少一种;所述石油树脂选自芳烃石油树脂、脂肪烃石油树 脂和芳烃与脂肪烃复合石油树脂中的至少一种;所述硬脂酸盐选自硬脂酸锌和硬脂酸镁中 的至少一种。
[0016] 优选地,200号溶剂油与三氯乙烯混合物中,200号溶剂与三氯乙烯的体积比为9: 1〇
[0017]其中,苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物,简称SBS;苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌 段共聚物,简称SIS;氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物,简称SEBS;氢化苯乙烯-异戊二烯-苯 乙烯嵌段共聚物,简称SEPS。
[0018] 优选地,所述的全溶直投式高粘度改性添加剂还包括潜伏性环氧树脂,所述潜伏 性环氧树脂<30份,且所述潜伏性环氧树脂的激活温度为120-210°C。
[0019] 通过潜伏性环氧树脂可以更好地提高改性沥青的性能指标,提高道路的耐高温性 能和永久变形性能。
[0020] 优选地,所述全溶直投式高粘度改性添加剂还包括以下重量份的组分:橡胶,10-60份。
[0021] 优选地,所述橡胶选自丁苯橡胶、氯丁橡胶和乳聚丁苯橡胶中的至少一种。
[0022]其中,丁苯橡胶简称SBR;氯丁橡胶简称CR;乳聚丁苯橡胶简称ESBR。
[0023] 优选地,所述全溶直投式高粘度改性添加剂还包括以下重量份的组分:芳烃类油 和/或环烷烃类油,< 20份;填充剂,<5份;抗氧化剂,<2份;抗紫外线剂,<2份;抗老化剂, < 2份;硫化促进剂,3-10份。
[0024] 优选地,所述填充剂选自纳米硅和多孔纳米碳中的至少一种。
[0025] 优选地,所述全溶直投式高粘度改性添加剂的结构为微粒结构,粒径为0.3-1.2mm 或每颗粒质量小于ο. 〇〇3g。
[0026] 本发明还提供了一种用于制备上述全溶直投式高粘度改性添加剂的制备工艺,其 包括以下步骤:将各组分按配方量加入到螺旋挤出机中,制备得到全溶直投式高粘度改性 添加剂;其中,所述裂解剂和所述交联剂分批次,分阶段加入。
[0027] 优选地,所述螺旋挤出机包括11个工作阶段;其中,第1阶段的温度为80°c-100°c; 第2阶段的温度为80°C-100°C;第3阶段的温度为80°C-100°C;第4阶段的温度为90°C_120 °C;第5阶段的温度为100°C-130°C;第6阶段的温度为110°C_140°C;第7阶段的温度为110 °C_140°C ;第8阶段的温度为110°C_140°C ;第9阶段的温度为120°C_150°C ;第10阶段的温度 为130°C-150°C ;第11阶段的温度为130°C-150°C ;并在阶段末进行造粒,粒径为0.3-1.2mm 或每颗粒质量小于〇.〇〇3g;交联剂于第9阶段加入螺旋挤出机,三分之一量的裂解剂于第10 阶段加入螺旋挤出机,三分之二量的裂解剂及其他组分均于第1阶段加入螺旋挤出机。
[0028] 上述全溶直投式高粘度改性添加剂投入到沥青拌合锅内,在高温状态下可与基质 沥青迅速熔融分散,在35S~60S内的达到均匀分布,从而使改性沥青的技术指标得到提高。
[0029] 上述全溶直投式高粘度改性添加剂及其制备工艺,通过相应的工艺对高分子聚合 物材料进行混融和裂解,使其高分子材料分裂成为一定大小的微粒,并通过控制温度防止 裂解剂的挥发和交联反应过度,使得制备的全溶直投式高粘度改性添加剂在道路石油沥青 中的高分子材料具有晶格化的改性效果。
[0030] 同时,在裂解剂的催化下,一定数量的填充剂逐渐填充阻隔高分子聚合,使填充剂 在高分子材料中处于半填充或半隔离状态。
[0031 ]其中,裂解剂分批加入,使其在接近末段时再次起到裂解催化的作用,以保证在最 终制备的全溶直投式高度黏改性添加剂中含有一定量得裂解剂而有利于保持固体微粒结 构。
[0032]为了确保交联剂使用过程遇到持续的高温条件下发生交联反应,优选地,交联剂 于第9阶段加入,减少苯乙烯类热塑性弹性体的硫化反应时间,优选地,交联剂在第9阶段加 入,从第9阶段到挤出这一过程应控制在2s~5s,挤出后迅速冷却到温度不大于60°C,使其 交联的硫化反应刚刚开始反应就遇低温终止反应,该阶段主要为其后期在沥青拌合锅中的 高温条件下激活,继续反应提供后期的动能,并在沥青混合料中继续反应交联,从而形成混 合料的连续晶格化改性效果。
[0033]其中,上述潜伏性环氧树脂在激活温度120°C-210°C条件下,由于受到裂解剂的作 用,绝大多数潜伏性环氧树脂不会发生固化反应,当全溶直投式高粘度改性添加剂在沥青 锅
[0034]改性沥青的高温反应过程中被激活,从而在沥青混合料以及成型后期内完成固化 反应。
[0035]本发明的有益效果:
[0036]本发明所提供的全溶直投式高粘度改性添加剂及其制备工艺,使该全溶直投式高 粘度改性添加剂能在正常的拌合时间内完全溶解于基质沥青里,其保留的裂解剂得到充分 挥发,并发生二次硫化交联反应,从而在沥青中形成晶格化的改性效果,增加聚合物在基质 沥青改性效果,使其核心的动力粘度指标超出标准要求的50倍以上,无沥青胶浆裂变开裂 现象,且其运营寿命可达12-15年,比常规沥青路面寿命提高20 %~40 % ;从而解决了现阶 段"第四代排水沥青路面"的重大病害促进"第四代排水沥青路面"的发展。
【具体实施方式】
[0037]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明实施例中 的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是 全部的实施例。
[0038]因此,以下对本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范 围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没 有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0039] 实施例1
[0041] 制备工艺:将各组分按配方量加入到螺旋挤出机中进行反应,其中,螺旋挤出机包 括11个工作阶段:第1阶段的温度调整为80°C-100°C,第2阶段的温度调整为80°C-100°C,第 3阶段的温度调整为80°C_100°C,第4阶段的温度调整为90°C-120°C,第5阶段的温度调整为 100°C_130°C,第6阶段的温度调整为110°C_140°C,第7阶段的温度调整为110°C_140°C,第8 阶段的温度调整为ll〇°C-140°C,第9阶段的温度调整为120°C-150°C,第10阶段的温度调整 为130°C-150°C,第11阶段的温度调整为130°C-150°C,并在其阶段末进行造粒冷却,粒径为 0.3-1.2mm或每颗粒质量小于0.003g。
[0042] 20份SBS、10份SBR、3.3份200号溶剂油、15份脂肪烃石油树脂均于第1阶段加入螺 旋挤出机中;3份硫磺于第9阶段加入螺旋挤出机中;剩余的1.7份200号溶剂油于第10阶段 加入螺旋挤出机中。
[0043] 本实施例中的硫磺作为交联剂,其也可以单独使用硬脂酸或硬脂酸盐代替,其中, 硬脂酸盐选自硬脂酸锌和硬脂酸镁等中的至少一种;或者硬脂酸与硬脂酸盐同时使用;或 硬脂酸与硫磺按照一定比例复合。
[0044] 本实施例中,交联剂中还可以加入适量的硫化促进剂与交联剂配合使用,通过硫 化促进剂可以缩短硫化反应时间,降低硫化反应温度,使添加剂更好地改性改性沥青的性 能指标。其中,硫化促进剂的用量优选为3-10份;更优为6份。
[0045]本实施例中,还可以选用其他的裂解剂,例如180号溶剂油,或者200号溶剂油与三 氯乙烯混合物。其中,优选地,200号溶剂与三氯乙烯混合物中,200号溶剂与三氯乙烯的体 积比为9:1。
[0046] 实施例2
[0048] 制备工艺:将各组分按配方量加入到螺旋挤出机中进行反应,其中,螺旋挤出机包 括11个工作阶段:第1阶段的温度调整为80°C-100°C,第2阶段的温度调整为80°C-100°C,第 3阶段的温度调整为80°C_100°C,第4阶段的温度调整为90°C-120°C,第5阶段的温度调整为 100°C_130°C,第6阶段的温度调整为110°C_140°C,第7阶段的温度调整为110°C_140°C,第8 阶段的温度调整为ll〇°C-140°C,第9阶段的温度调整为120°C-150°C,第10阶段的温度调整 为130°C-150°C,第11阶段的温度调整为130°C-150°C,并在其阶段末进行造粒冷却,粒径为 0.3-1.2mm或每颗粒质量小于0.003g。
[0049] 55份SBS、25份SBR、15份潜伏性环氧树脂、5份180号溶剂油、5份芳烃油、40份脂肪 烃石油树脂、2.5份纳米硅、1份抗氧化剂、1份抗紫外线剂和1份抗老化剂均于第1阶段加入 螺旋挤出机中;8.3份硬脂酸与1.7份硫磺于第9阶段加入螺旋挤出机中;剩余的2.5份180号 溶剂油于第10阶段加入螺旋挤出机中。
[0050] 实施例3
[0052]制备工艺:将各组分按配方量加入到螺旋挤出机中进行反应,其中,螺旋挤出机包 括11个工作阶段:第1阶段的温度调整为80°c-100°c,第2阶段的温度调整为80°c-100°c,第 3阶段的温度调整为80°C_100°C,第4阶段的温度调整为90°C-120°C,第5阶段的温度调整为 100°C-130°C,第6阶段的温度调整为110°C-140°C,第7阶段的温度调整为110°C-140°C,第8 阶段的温度调整为ll〇°C-140°C,第9阶段的温度调整为120°C-150°C,第10阶段的温度调整 为130°C-150°C,第11阶段的温度调整为130°C-150°C,并在其阶段末进行造粒冷却,粒径为 0.3-1.2mm或每颗粒质量小于0.003g。
[0053] 70份585、60份581?、30份潜伏性环氧树脂,6.7份180号溶剂油裂解剂、10份芳烃油、 60份脂肪烃石油树脂、5份多孔纳米碳、2份抗氧化剂、2份抗紫外线剂和2份抗老化剂均于第 1阶段加入螺旋挤出机中;12.5份硬脂酸与2.5份硫磺于第9阶段加入螺旋挤出机中;剩余的 3.3份180号溶剂油裂解剂于第10阶段加入螺旋挤出机中。
[0054] 实施例4
[0056] 制备工艺:将各组分按配方量加入到螺旋挤出机中进行反应,其中,螺旋挤出机包 括11个工作阶段:第1阶段的温度调整为80°C-100°C,第2阶段的温度调整为80°C-100°C,第 3阶段的温度调整为80°C_100°C,第4阶段的温度调整为90°C-120°C,第5阶段的温度调整为 100°C_130°C,第6阶段的温度调整为110°C_140°C,第7阶段的温度调整为110°C_140°C,第8 阶段的温度调整为ll〇°C-140°C,第9阶段的温度调整为120°C-150°C,第10阶段的温度调整 为130°C-150°C,第11阶段的温度调整为130°C-150°C,并在其阶段末进行造粒冷却,粒径为 0.3-1.2mm或每颗粒质量小于0.003g。
[0057] 10份SBS、10份SIS,10份ESBR、3.3份200号溶剂油和30份脂肪烃石油树脂均于第1 阶段加入螺旋挤出机中;10份硬脂酸锌于第9阶段加入螺旋挤出机中;剩余的1.7份200号溶 剂油于第10阶段加入螺旋挤出机中。
[0058] 实施例5
[0060]制备工艺:将各组分按配方量加入到螺旋挤出机中进行反应,其中,螺旋挤出机包 括11个工作阶段:第1阶段的温度调整为80°C-100°C,第2阶段的温度调整为80°C-100°C,第 3阶段的温度调整为80°C_100°C,第4阶段的温度调整为90°C-120°C,第5阶段的温度调整为 100°C_130°C,第6阶段的温度调整为110°C_140°C,第7阶段的温度调整为110°C_140°C,第8 阶段的温度调整为ll〇°C-140°C,第9阶段的温度调整为120°C-150°C,第10阶段的温度调整 为130°C-150°C,第11阶段的温度调整为130°C-150°C,并在其阶段末进行造粒冷却,粒径为 0.3-1.2mm或每颗粒质量小于0.003g。
[00611 25份ESBS、25份SIS、25份SBR、5份潜伏性环氧树脂、6.7份200号溶剂油、5份烷环 油、40份脂肪烃石油树脂、2.5份纳米硅、1份抗氧化剂、1份抗紫外线剂和1份抗老化剂均于 第1阶段加入螺旋挤出机中;25份硬脂酸于第9阶段加入螺旋挤出机中;剩余的2.3份200号 溶剂油于第10阶段加入螺旋挤出机中。
[0062] 实施例6
[0064] 制备工艺:将各组分按配方量加入到螺旋挤出机中进行反应,其中,螺旋挤出机包 括11个工作阶段:第1阶段的温度调整为80°C-100°C,第2阶段的温度调整为80°C-100°C,第 3阶段的温度调整为80°C_100°C,第4阶段的温度调整为90°C-120°C,第5阶段的温度调整为 100°C_130°C,第6阶段的温度调整为110°C_140°C,第7阶段的温度调整为110°C_140°C,第8 阶段的温度调整为ll〇°C-140°C,第9阶段的温度调整为120°C-150°C,第10阶段的温度调整 为130°C-150°C,第11阶段的温度调整为130°C-150°C,并在其阶段末进行造粒冷却,粒径为 0.3-1.2mm或每颗粒质量小于0.003g。
[0065] 40份SBS、40份SIS、40份SBR、10份潜伏性环氧树脂、10份200号溶剂油、10份烷环 油、60份脂肪烃石油树脂、5份纳米硅、2份抗氧化剂、2份抗紫外线剂和2份抗老化剂均于第1 阶段加入螺旋挤出机中;20份硬脂酸于第9阶段加入螺旋挤出机中;剩余的5份200号溶剂油 于第10阶段加入螺旋挤出机中。
[0066] 实施例7
[0068] 制备工艺:将各组分按配方量加入到螺旋挤出机中进行反应,其中,螺旋挤出机包 括11个工作阶段:第1阶段的温度调整为80°C-100°C,第2阶段的温度调整为80°C-100°C,第 3阶段的温度调整为80°C_100°C,第4阶段的温度调整为90°C-120°C,第5阶段的温度调整为 100°C_130°C,第6阶段的温度调整为110°C_140°C,第7阶段的温度调整为110°C_140°C,第8 阶段的温度调整为ll〇°C-140°C,第9阶段的温度调整为120°C-150°C,第10阶段的温度调整 为130°C-150°C,第11阶段的温度调整为130°C-150°C,并在其阶段末进行造粒冷却,粒径为 0.3-1.2mm或每颗粒质量小于0.003g。
[0069] 30份SBS、5份潜伏性环氧树脂、3.3份180号溶剂油和40份芳烃石油树脂均于第1阶 段加入螺旋挤出机中;4.2份硬脂酸和0.8份硫磺于第9阶段加入螺旋挤出机中;剩余的1.7 份溶剂油于第10阶段加入螺旋挤出机中。
[0070] 实施例8
[0072]制备工艺:将各组分按配方量加入到螺旋挤出机中进行反应,其中,螺旋挤出机包 括11个工作阶段:第1阶段的温度调整为80°C-100°C,第2阶段的温度调整为80°C-100°C,第 3阶段的温度调整为80°C_100°C,第4阶段的温度调整为90°C-120°C,第5阶段的温度调整为 100°C_130°C,第6阶段的温度调整为110°C_140°C,第7阶段的温度调整为110°C_140°C,第8 阶段的温度调整为ll〇°C-140°C,第9阶段的温度调整为120°C-150°C,第10阶段的温度调整 为130°C-150°C,第11阶段的温度调整为130°C-150°C,并在其阶段末进行造粒冷却,粒径为 0.3-1.2mm或每颗粒质量小于0.003g。
[0073] 50份SBS、17.5份潜伏性环氧树脂、5份200号溶剂油、5份环氧大豆油、47.5份芳烃 石油树脂、2.5份多孔壁纳米碳、1份抗氧化剂、1份抗紫外线剂和1份抗老化剂均于第1阶段 加入螺旋挤出机中;8.3份硬脂酸和1.7份硫磺于第9阶段加入螺旋挤出机中;剩余的2.5份 溶剂油于第10阶段加入螺旋挤出机中。
[0074] 实施例9
[0076] 制备工艺:将各组分按配方量加入到螺旋挤出机中进行反应,其中,螺旋挤出机包 括11个工作阶段:第1阶段的温度调整为80°C-100°C,第2阶段的温度调整为80°C-100°C,第 3阶段的温度调整为80°C_100°C,第4阶段的温度调整为90°C-120°C,第5阶段的温度调整为 100°C_130°C,第6阶段的温度调整为110°C_140°C,第7阶段的温度调整为110°C_140°C,第8 阶段的温度调整为ll〇°C-140°C,第9阶段的温度调整为120°C-150°C,第10阶段的温度调整 为130°C-150°C,第11阶段的温度调整为130°C-150°C,并在其阶段末进行造粒冷却,粒径为 0.3-1.2mm或每颗粒质量小于0.003g。
[0077] 70份SBS、30份潜伏性环氧树脂、6.7份200号溶剂油与三氯乙烯混合物、10份环氧 大豆油、80份芳烃复合石油树脂、5份多孔壁纳米碳、2份抗氧化剂、2份抗紫外线剂和2份抗 老化剂均于第1阶段加入螺旋挤出机中;12.5份硬脂酸和2.5份硫磺于第9阶段加入螺旋挤 出机中;剩余的3.3份200号溶剂油与三氯乙烯混合物于第10阶段加入螺旋挤出机中。
[0078] 上述实施例中,
[0079] 实施例10

[0081]其制备工艺同实施例3中的制备工艺。
[0082]将本实施例中制备的全溶直投式高粘度改性添加剂与70号A级道路石油沥青按质 量比88:12人工搅拌60s,并在190度温度下发育2h后制备成速溶高粘度改性沥青。其中,全 溶直投式高粘度改性添加剂与所制备的高粘度改性沥青的技术指标测试结果分别如表1和 表2所示。
[0083]表1全溶直投式高粘度改性添加剂技术指标
[0085]表2速溶高粘度改性沥青技术指标

[0090] 其制备工艺同实施例6中的制备工艺。
[0091] 将本实施例中制备的全溶直投式高粘度改性添加剂与70号A级道理石油沥青按质 量比3:22人工搅拌60s,并在190度温度下发育2h后制备成速溶高粘度改性沥青。其中,全溶 直投式高粘度改性添加剂与速溶高粘度改性沥青的技术指标的测试结果分别如表3和表4 所示。
[0092] 表3全溶直投式高粘度改性添加剂技术指标
[0094]表4速溶高粘度改性沥青技术指标


[0100] 其制备工艺同实施例6中的制备工艺。
[0101] 将本实施例中制备的全溶直投式高粘度改性添加剂与70号A级道理石油沥青按质 量比3:22人工搅拌60s,并在190度温度下发育2h后制备成速溶高粘度改性沥青。其中,全溶 直投式高粘度改性添加剂与速溶高粘度改性沥青的技术指标的测试结果分别如表5和表6 所示。
[0102] 表5全溶直投式高粘度改性添加剂技术指标
[0104]表6速溶高粘度改性沥青技术指标
[0107] 实施例13
[0108] 将上述实施例2(配方A)、实施例5(配方B)和实施例8(配方C)制备的全溶直投式高 粘度改性添加剂以及现有日本TPS所研制的高粘度改性剂分别应用于排水沥青混合料中, 其性能检测结果如表7所示。
[0109]表7排水沥青混合料性能检验结果

[0112]注:本表带为病害控制关键指标。
[0113] 由表7可见,本发明所提供的全溶直投式高粘度改性添加剂拌制的排水沥青混合 料的各项指标优于日本TPS所研制高粘度改性剂拌制的排水沥青混合料。
[0114] 其中,高温性能,本发明中的高粘度改性沥青混合料比日本TPS的高粘度改性沥青 混合料的抗车辙变形提高了74%-209 % ;其抗水损害指标提高6%-17% ;其低温抗裂指标 提高25%-36% ;其抗掉粒能力指标提高67%-82%。
[0115] 同时,日本TPS所述研制的高粘度改性剂制备的排水沥青混合料中的高分子材料 未能完全溶于基质沥青,而本发明中的全溶直投式高粘度改性添加剂制备的排水沥青混合 料中的高分子材料可完全溶于基质沥青中。
[0116] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技 术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修 改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种全溶直投式高粘度改性添加剂,其特征在于,包括以下重量份的组分:苯乙烯类 热塑性弹性体,20-80份;裂解剂,5-15份;交联剂,3-25份;石油树脂15-80份;所述交联剂选 自硬脂酸、硫磺和硬脂酸盐中的至少一种。2. 根据权利要求1所述的全溶直投式高粘度改性添加剂,其特征在于,所述苯乙烯类热 塑性弹性体选自苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚 物、氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物和氢化苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物中的至少 一种;所述裂解剂选自200号溶剂油、180号溶剂油和200号溶剂油与三氯乙烯混合物中的至 少一种;所述石油树脂选自芳烃石油树脂、脂肪烃石油树脂和芳烃与脂肪烃复合石油树脂 中的至少一种;所述硬脂酸盐选自硬脂酸锌和硬脂酸镁中的至少一种。3. 根据权利要求1或2所述的全溶直投式高粘度改性添加剂,其特征在于,还包括潜伏 性环氧树脂,所述潜伏性环氧树脂<30份,且所述潜伏性环氧树脂的激活温度为120-210 cC。4. 根据权利要求1或2所述的全溶直投式高粘度改性添加剂,其特征在于,还包括以下 重量份的组分:橡胶,10-60份。5. 根据权利要求4所述的全溶直投式高粘度改性添加剂,其特征在于,所述橡胶选自丁 苯橡胶、氯丁橡胶和乳聚丁苯橡胶中的至少一种。6. 根据权利要求1或2所述的全溶直投式高粘度改性添加剂,其特征在于,还包括以下 重量份的组分:芳烃类油和/或环烷烃类油,< 20份;填充剂,< 5份;抗氧化剂,< 2份;抗紫 外线剂,<2份;抗老化剂,<2份;硫化促进剂,3-10份。7. 根据权利要求6所述的全溶直投式高粘度改性添加剂,其特征在于,所述填充剂选自 纳米娃和多孔纳米碳中的至少一种。8. 根据权利要求1或2所述全溶直投式高粘度改性添加剂,其特征在于,所述改性沥青 添加剂的结构为微粒结构,粒径为〇. 3-1.2mm或每颗粒质量小于0.003g。9. 一种基于权利要求1-8任一项所述的全溶直投式高粘度改性添加剂的制备工艺,其 特征在于,包括以下步骤:将各组分按配方量加入到螺旋挤出机中,制备得到全溶直投式高 粘度改性添加剂;其中,所述裂解剂和所述交联剂分批次,分阶段加入。10. 根据权利要求9所述的制备工艺,其特征在于,所述螺旋挤出机包括11个工作阶段; 其中,第1阶段的温度为80°C-100°C ;第2阶段的温度为80°C-100°C ;第3阶段的温度为80°C-100°C ;第4阶段的温度为90°C_120°C ;第5阶段的温度为100°C-130°C ;第6阶段的温度为110 。(:_140°C;第7阶段的温度为110°C-140°C;第8阶段的温度为110°C-140°C;第9阶段的温度 为120°C-150°C ;第10阶段的温度为130°C-150 °C ;第11阶段的温度为130°C-150°C ;并在阶 段末进行造粒,粒径为0.3-1.2mm或每颗粒质量小于0.003g;交联剂于第9阶段加入螺旋挤 出机,三分之一量的裂解剂于第10阶段加入螺旋挤出机,三分之二量的裂解剂及其他组分 均于第1阶段加入螺旋挤出机。
【文档编号】C08K7/24GK105949800SQ201610395726
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年6月3日
【发明人】杨晓强
【申请人】杨晓强
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