专利名称：一种复合沥青组合物及其制备方法
技术领域：
本发明涉及浙青组合物，具体涉及一种复合浙青组合物及其制备方法。
背景技术：
石油浙青已广泛应用在公路、机场、建筑等领域，但由于其自身存在一系列不足，如高温时变软，低温变脆，耐老化、疲劳不好等，大大降低了路面的使用寿命。随着交通负荷的不断增加，普通路面的维修周期也不断缩短，维修费用迅速增加。同时，维修时间的增多也影响了交通状况。高性能改性浙青的研究和应用已成为当前路面建设的迫切要求。US4530652介绍了高乙烯基共轭二烯烃/单乙烯基芳族嵌段共聚物作为橡胶改性的浙青屋顶或防水材料改性剂的使用。通过引入此类改性剂，增加了聚合物的活性和反应性，提高了聚合物和浙青的相容性。改性后的聚合物和浙青共混能得性能优良且贮存稳 定性良好的改性浙青。由于其聚合物的特殊性，使用受到一定的限制。US4567222采用嵌段SBS加到浙青中，用多硫化物作为偶联剂，产生不可逆化学键来提高浙青的内聚力和柔性，改性浙青在高温下抗车辙和在低温下应付开裂的能力。但其必须制成母液，用原油常减压馏分油将化合物和多硫化物溶解后再和浙青搅混，可制得贮存稳定性良好的改性浙青，但在操作过程后期还需要将母液中的轻组分脱除，过程相对繁杂且脱除的轻组分易造成环境污染。同时SBS价格昂贵，其添加量受到严格限制，改性良好的高分子量SBS弹性体在浙青中不易分散，及不良的贮存稳定性和相当高的粘度都会导致聚合物料难以处理。综上所述，可以看出改性浙青的贮存稳定性是浙青改性时需要着重解决的问题，以上专利虽然都提供了一些解决方法，但也有一定的技术局限性，如制备工艺复杂，对设备要求高，或对环境造成污染，使其受到一定的限制。
发明内容
本发明的目的就是针对上述存在的缺陷而提供一种复合浙青组合物及其制备方法。本发明通过选用不同组成或结构的聚合物进行复配，利用它们性能间的互补作用来制备性能良好的复合浙青组合物。该复合浙青组合物制备成本较低、稳定性及流动性良好。本发明的一种复合浙青组合物技术方案为，该组合物包括
80-98重量份浙青；
1-10重量份增塑剂；
1-10重量份废橡胶粉；
O.1-2重量份稳定剂。浙青为石油浙青、煤焦油浙青、油砂浙青、天然浙青中的一种或一种以上的混合物。浙青的饱和烃为5_25wt%,芳香烃为30_60wt%,胶质为20_40wt%,浙青质为O.05-15wt%o
增塑剂为聚乙烯蜡、a-烯烃和不饱和环氧化合物以及不饱和羧酸酯的共聚物、a-烯烃和不饱和羧酸酯共聚物、缩水甘油酯类化合物、石油树脂、古马隆树脂中的一种或一种以上的混合物。废橡胶粉为40目-80目。稳定剂为有机过氧化物、金属氧化物、硫磺、硫化促进剂之中的一种或一种以上的
混合物。所述复合浙青组合物的制备方法，其特征在于，步骤为将80-98重量份的浙青加热至100-250°C，依次加入1-10重量份的增塑剂，1-10重量份废橡胶粉和O. 1-2重量份稳定剂，在高剪切作用下反应O. 5-4小时，转速500-5，000转/分。优选步骤为将80-98重量份的浙青加热至150-200°C，依次加入1-10重量份的增塑剂，1-10重量份废橡胶粉和O. 1-2重量份稳定剂，在高剪切作用下反应1-3小时，转速
I,000-3，000 转 / 分。具体步骤为将85重量份石油浙青加热到160°C，随后加入7重量份聚乙烯蜡增塑剂，7重量份废橡胶粉，I重量份元素S稳定剂，用高剪切混合器在150°C混合80分钟。本发明的有益效果为本发明的浙青组合物包括80-98重量份浙青；1_10重量份增塑剂；1-10重量份废橡胶粉；0. 1-2重量份稳定剂。加入废橡胶粉进行改性能够改善浙青本身存在一些列问题，如高温时变软，低温变脆、耐老化等因素，加入增塑剂能够可以改善废橡胶粉不易加工，施工过程中或贮存过程中废橡胶粉容易与浙青产生相分离的情况。稳定剂能够使废橡胶粉和增塑剂在浙青中形成交联的空间网状结构，同时还可以使部分浙青接枝到废橡胶粉和增塑剂的结构上，从而增加改性后浙青的稳定性。本发明通过选用不同组成或结构的聚合物进行复配，利用它们性能间的互补作用来制备性能良好的复合浙青组合物，组成或结构不同的聚合物对浙青改性后的性能有不同的影响。一般而言，分子量较低的或分子结构中含有极性官能团的聚合物和浙青的相容性较好，和浙青共混后贮存稳定性好。本发明的复合浙青组合物制备成本较低、稳定性及流动性良好。
具体实施例方式 为了更好地理解本发明，下面用具体实例来详细说明本发明的技术方案，但是本发明并不局限于此。本发明提供的聚合物浙青组合物包括
80-98份(重量份)浙青；
1-10份(重量份)增塑剂；
1-10份(重量份)废橡胶粉；
O. 1-2份(重量份)稳定剂。其中，浙青组分是选自石油浙青、煤焦油浙青、油砂浙青、天然浙青一种或一种以上的混合物，浙青的饱和烃为5-25wt%，芳香烃为30-60wt%，胶质为20_40wt%，浙青质为O.05-15wt%o增塑剂为聚乙烯蜡、a-烯烃和不饱和环氧化合物以及不饱和羧酸酯的共聚物、a-烯烃和不饱和羧酸酯共聚物、缩水甘油酯类化合物、石油树脂、古马隆树脂中的一种或一种以上的混合物。
废橡胶粉，河南濮阳橡胶粉厂生产(40目，60目，80目)。稳定剂选自有机过氧化物、金属氧化物、硫磺、硫化促进剂之中的一种或一种以上的混合物。本发明提供的浙青组合物的制备方法为将80-98份(重量份)浙青加热至100-250°C，最好是150-200°C，依次加入1_10份(重量份)的增塑剂，1-10份(重量份)废橡胶粉和O. 1-2份(重量份)稳定剂，在高剪切作用下反应O. 5-4小时，最好是1-3小时，转速500-5，000 转 / 分(rpm)，最好 I, 000-3，OOOrpm0实施例I
在I升的反应器中将85份(重量份)石油浙青加热到160°C，随后加入7份(重量份)聚乙烯蜡增塑剂，7份(重量份)废橡胶粉，I份(重量份)元素S稳定剂，用高剪切混合器(江苏启东化工生产设备厂生产，型号为L100)在150°C混合80分钟，混合停止后，可观察到浙青表面混合均匀，无肉眼可见的颗粒。实施例2
在I升的反应器中将85份(重量份)石油浙青加热到180°C，随后加入7份(重量份)聚甲基丙烯酸甲酯，7份(重量份)废橡胶粉，I份(重量份)元素S稳定剂，用高剪切混合器(江苏启东化工生产设备厂生产，型号为L100)在160°C混合80分钟，混合停止后，可观察到浙青表面混合均匀，无肉眼可见的颗粒。实施例3
在I升的反应器中将90份(重量份)石油浙青加热到180°C，随后加入4. 5份(重量份)聚甲基丙烯酸缩水甘油酯增塑剂，4. 5份(重量份)废橡胶粉，I份(重量份)元素S稳定剂，用高剪切混合器(江苏启东化工生产设备厂生产，型号为L100)在160°C混合80分钟，混合停止后，可观察到浙青表面混合均匀，无肉眼可见的颗粒。实施例4
在I升的反应器中将90份(重量份)石油浙青加热到170°C，随后加入4. 5份(重量份)聚甲基丙烯酸甲酯，4. 5份(重量份)废橡胶粉，I份(重量份)氧化铝稳定剂，用高剪切混合器(江苏启东化工生产设备厂生产，型号为LlOO)在170°C混合80分钟，混合停止后，可观察到浙青表面混合均匀，无肉眼可见的颗粒。实施例5
在I升的反应器中将90份(重量份)石油浙青加热到180°C，随后加入4. 5份(重量份)聚甲基丙烯酸缩水甘油酯增塑剂，4. 5份(重量份)废橡胶粉，I份(重量份)氧化铝稳定剂，用高剪切混合器(江苏启东化工生产设备厂生产，型号为L100)在180°C混合80分钟，混合停止后，可观察到浙青表面混合均匀，无肉眼可见的颗粒。表一改性浙青三大指标测试结果
权利要求
1.一种复合浙青组合物，其特征在于，该组合物包括 80-98重量份浙青； 1-10重量份增塑剂； 1-10重量份废橡胶粉； 0.1-2重量份稳定剂。
2.根据权利要求I所述一种复合浙青组合物，其特征在于，浙青为石油浙青、煤焦油浙青、油砂浙青、天然浙青中的一种或一种以上的混合物。
3.根据权利要求I所述一种复合浙青组合物，其特征在于，浙青的饱和烃为5-25wt%，芳香烃为30-60wt%，胶质为20-40wt%，浙青质为0. 05_15wt%。
4.根据权利要求I所述一种复合浙青组合物，其特征在于，增塑剂为聚乙烯蜡、a-烯烃和不饱和环氧化合物以及不饱和羧酸酯的共聚物、a -烯烃和不饱和羧酸酯共聚物、缩水甘油酯类化合物、石油树脂、古马隆树脂中的一种或一种以上的混合物。
5.根据权利要求I所述一种复合浙青组合物，其特征在于，废橡胶粉为40目-80目。
6.根据权利要求I所述一种复合浙青组合物，其特征在于，稳定剂为有机过氧化物、金属氧化物、硫磺、硫化促进剂之中的一种或一种以上的混合物。
7.—种如权利要求1-6任一所述复合浙青组合物的制备方法，其特征在于，步骤为将80-98重量份的浙青加热至100-250°C，依次加入1_10重量份的增塑剂，1-10重量份废橡胶粉和0. 1-2重量份稳定剂，在高剪切作用下反应0. 5-4小时，转速500-5，000转/分。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤为将80-98重量份的浙青加热至150-200°C，依次加入1-10重量份的增塑剂，1-10重量份废橡胶粉和0. 1-2重量份稳定齐U，在高剪切作用下反应1-3小时，转速1，000-3，000转/分。
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤为将85重量份石油浙青加热到160°C，随后加入7重量份聚乙烯蜡增塑剂，7重量份废橡胶粉，I重量份元素S稳定剂，用高剪切混合器在150°C混合80分钟。
全文摘要
本发明涉及一种复合沥青组合物及其制备方法，易于加工及具有有利高温性质和低温性质。该组合物包括:80-98重量份沥青；1-10重量份增塑剂；1-10重量份废橡胶粉；0.1-2重量份稳定剂。本发明通过选用不同组成或结构的聚合物进行复配，利用它们性能间的互补作用来制备性能良好的复合沥青组合物。该复合沥青组合物制备成本较低、稳定性及流动性良好。
文档编号C08L95/00GK102977617SQ201210512058
公开日2013年3月20日 申请日期2012年12月4日 优先权日2012年12月4日
发明者车春玲 申请人:山东泰德新能源有限公司