一种具有抗低温性能的沥青改性剂及改性沥青的制作方法

文档序号:3679373阅读:397来源:国知局
一种具有抗低温性能的沥青改性剂及改性沥青的制作方法
【专利摘要】本发明涉及沥青改性【技术领域】,具体涉及一种具有抗低温性能的沥青改性剂及改性沥青,一种具有抗低温性能的沥青改性剂包括以下重量百分比的组分:聚乙烯10~40%,废橡胶粉45~75%,生物基填料10~30%,抗氧剂0.1~0.6%,润滑剂3.4~9.2%,余量为色粉;其中,所述生物基填料为木质素类有机物和硅酸盐类无机物组成的填料干粉,本发明的沥青改性剂具有改善沥青抗低温性能,并且具有单独的物性指标,改性剂的性能易于管控,制成单独的改性剂成品供市场选择,提高沥青的改性性能和灵活性利用上述的沥青改性剂,制备改性沥青,具有耐寒、抗低温性能好,稳定性高,成本低的特点。
【专利说明】一种具有抗低温性能的沥青改性剂及改性沥青
【技术领域】
[0001]本发明涉及浙青改性【技术领域】,具体涉及一种具有抗低温性能的浙青改性剂及改性浙青。
【背景技术】
[0002]浙青路是通过在矿质材料中掺入路用浙青材料铺筑的各种类型的路面。浙青结合料提高了铺路用粒料抵抗行车和自然因素对路面损害的能力,使路面平整、少尘、不透水、经久耐用。因此,浙青路面是道路建设中一种被最广泛采用的高级路面。但是单纯的浙青路面,其高温抗车辙性能差,抗低温稳定性能不好,因此,自从2000我国引进奥地利SBS改性浙青技术以来,99%的高速公路建设采用该浙青改性技术。浙青改性剂是在浙青或浙青混合料中加入的天然或人工合成的有机或无机材料,可熔融或分散在浙青中以改善或提高浙青的路用性能。如为了提高浙青的机械性能(强度和韧性等),就加入聚合物、树脂、塑料、炭黑、无机盐等增加强度和韧 性的材料。我国的气候复杂,路面情况多变,尤其是温度对浙青路面的影响较大。尤其是北方寒冷的时候,最低气温可达到-28°,可累计多月长期处在零下温度之下,因此容易发生路面断裂的情况,给交通带来很大的影响。
[0003]目前的浙青改性剂虽然能在一定程度上改善了浙青路面的高温抗车辙性能和低温稳定性能,但成品改性浙青的缺点是用户对基质浙青、改性剂的品种剂量不知情,尤其是成品改性浙青的离析问题有相当风险。数年来用户和改性浙青厂家常常为质量问题发生纠纷,基本上都是离析问题。外国厂商在中国加工的进口改性浙青也不例外,几乎所有厂家都曾经有过离析超标的现象,根本的原因是,目前的浙青改性剂只能结合浙青同时使用,不能以单独的成品呈现,没有具体的物性评判。因此,目前市场上出售的都是成品的宣称有抗低温性能的成品浙青,但是其实际使用的改性剂品种及性能都不清楚,因此使用起来不能有效针对当地的情况,具有盲目性。
[0004]如中国授权专利CN102030942B,一种耐寒冷、抗高温复合材料及其制备方法,公开了由以下重量份的原料制成的复合材料:聚乙烯20-30 ;聚乙烯醇缩丁醛树脂5-10 ;SBS: 10-15 ;硅藻土 10-20 ;EVA5_10 ;ABS10_15 ;SMN 树脂 20-25 JC-G530C 增强剂 5-10 ;木质纤维素0.3-0.5 ;纳米碳酸钙以上材料总和的15-25重量%,该复合材料不仅解决我国温带季风气候区域浙青路面低温的稳定性能,同时也有效解决了浙青路面的高温抗车辙性能。该配方材料成分复杂,对实际生产材料性能稳定性管控较为空难,同时也没有对复合材料列出具体的性能管控指标和物性。并且采用的基本都是新料,产品成本高,市场推广价值低。

【发明内容】

[0005]本发明的目的是针对现有技术中的不足,提供一种具有抗低温性能的浙青改性剂,其具有能改善浙青抗低温性能,并且具有单独的物性指标,改性剂的性能易于管控,制成单独的改性剂成品供市场选择,提高浙青的改性性能和灵活性。[0006]本发明的的另一发明目的是提供一种具有抗低温性能的改性浙青,其具有耐寒、抗低温性能好,稳定性高,成本低的特点。
[0007] 本发明的目的通过以下技术方案实现:
一种具有抗低温性能的浙青改性剂,包括以下重量百分比的组分:
聚乙烯: 10~40%
废橡胶粉:45~75%
生物基填料:10~30%
抗氧剂: 0.1~0.6%
润滑剂: 3.4~9.2%
余量为色粉;
其中,所述聚乙烯为低密度ΡΕ,所述生物基填料为木质素类有机物和硅酸盐类无机物组成的填料干粉。能够有效降低成本,防老化效果好。
[0008]进一步的,包括以下重量百分比的组分:
聚乙烯: 15~30%
废橡胶粉:50~70%
生物基填料:10~25%
抗氧剂: 0.2~0.4%
润滑剂: 5~8%
余量为色粉。
[0009]更进一步的,包括以下重量百分比的组分:
聚乙烯: 15~20%
废橡胶粉:52~67%
生物基填料:I (Tl 5%
抗氧剂: 0.2~0.4%
润滑剂: 5>/。
余量为色粉。
[0010]其中,所述木质素类有机物是造纸黑液的提取物,所述生物基的酸碱度为ΡΗ7.0-7.5。
[0011]其中,所述生物基填料中的木质素类有机物与硅酸盐类无机物的重量比为1-2.5:3-5,优选为2:3,干粉目数为120-160目。能有效改善废橡胶粉的力学性能和热性能,并且其中的木质素类有机物是造纸黑液中的提取物,节能环保。
[0012]其中,所述聚乙烯为聚乙烯薄膜类的废弃利用物的二级回收料。例如包装膜、农用膜、保鲜膜等废弃利用的二级回收料或通过挤吹工艺制成的低密度ΡΕ,软化点优选大于90°,伸长率(-40° /4Η处理)大于300%以上,拉伸强度(-40° /4Η)在12MPa以上,则制得的浙青改性剂效果更优。
[0013]其中,所述废橡胶粉为回收废旧轮胎经过粉磨得到的轮胎粉料,可以选择轻型载货轮胎,也可为载货及大客车轮胎的回收轮胎,目前回收轮胎的数量很大,如果不能对这些轮胎进行有效利用,对环境破坏性大。本发明对废旧轮胎进行回收利用,有效解决废旧轮胎的再回收问题,解决环境问题的同时,并且将其变废为宝,制成粉末状用于生产本发明的浙青改性剂,大大降低改性剂的材料成本,不但具有重大的环境意义,而且具有重大的社会意义和经济意义。优选制成的粉状目数为20-40目,与其他材料的混合效果较好。
[0014]其中,所述抗氧剂为亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯)酯或四[β- (3.5—二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯中的一种或两种按任意比例混合的混合物。亚磷酸三(2,4- 二叔丁基苯)酯俗称抗氧剂168,化学名称为三(2,4- 二叔丁基苯基)亚磷酸酯,具有低毒,热稳定性好,耐水抽提性好,能有效分解聚合物加热过程中产生的氢过氧化物。四[β- (3.5—二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯俗称抗氧剂1010,是一种多元受阻酚型抗氧剂,与大多数聚合物具有很好的相容性,有良好的防止光和热引起的变色作用。优选抗氧剂168与1010复合使用,其抗氧性能较好。
[0015]其中,所述润滑剂为亚乙基双硬脂酸酰胺或废弃机油或芳烃油中的一种或几种按任意比例混合的混合物。亚乙基双硬脂酸酰胺又称Ν,Ν’一亚乙基双硬脂酰胺,80°C以上显湿润性,对酸碱和水介质稳定,无毒,对人体无任何毒副作用,可调节热熔驶黏剂的黏度,改善流动性,增加硬度和光亮。废 弃机油或芳烃油作为润滑剂除了能起到润滑作用,同时能提高浙青的低温性能和延度,添加量不能太多,若超过添加量,废弃机油或芳烃油容易析出材料表面,芳烃油能够有效提高浙青的低温稳定性能。
[0016]一种具有抗低温性能的浙青改性剂的制备方法,包括以下制备步骤:
步骤1:将聚乙烯、废橡胶轮胎粉,生物基填料、润滑剂、抗氧剂和色粉按比例依次投入粉缸中进行均匀搅拌,搅拌时间为2~lOmin,搅拌速度为60(Tl000r/min ;有利于物料的充分混合均匀,有利于后续加工成型。
[0017]步骤2:将步骤I搅拌均匀的物料通过双螺杆挤出机的塑化、剪切、熔融等过程形成均一熔体,成型温度为15(T200°C,挤出造粒加工时的真空度为-0.08~-0.04MPa,螺杆转速为35(T500r/min ;对产品制备过程中的各加工过程的温度、转速和真空度等参数严格控制,确保物料充分均匀融合,物性稳定,性能更优。
[0018]步骤3:将步骤2熔体通过挤出机口模的料条依次通过水槽浸水冷却、打水器甩水、吹风机吹干,切粒子切粒,进入拌桶进行混拌后制得本发明的浙青改性剂。过水槽使粒子冷却便于切粒机切粒,因为经过水槽,料条表面含水,用打水器甩水是去掉表面的水。
[0019]一种具有抗低温性能的改性浙青,由以下重量份的组分组成:
浙青:100份
SBS改性剂:2.5~4.5份 耐寒改性剂:1~2份 稳定剂:0.05~0.25份 其他助剂:0-2份,
其中,所述耐寒改性剂为本发明所述的一种具有抗低温性能的浙青改性剂,所述稳定剂为硫磺或氧化二异丙苯,硫磺性能好,价格不贵,性价比高。稳定剂添加量太多,改性浙青容易失败,出现凝胶等。添加量太少,则改性剂与浙青的相容性不稳定,会导致存储不稳定。
[0020]所述其他助剂为芳烃油。可用来提升改性浙青的延度,添加量过高会影响软化点,因此必须控制在合理的范围内,同时可和耐寒改性剂共同作用提升改性浙青的低温性能。
[0021]其中,由以下制备方法制备而成,具体包括以下制备步骤:
步骤一:将芳烃油和浙青拌匀,用20(T300rpm低速搅拌,逐渐升温至18(T19(TC。[0022]步骤二:将耐寒改性剂和SBS混合摇匀,加入到加热的浙青中,采用20(T300rpm低速搅拌3(T40min,温度控制在185°C左右,使耐寒改性剂和SBS改性剂充分溶胀;
步骤三:加入稳定剂,用20(T300rpm低速搅拌5~IOmin后,然后用乳化剪切机进行剪切,剪切速度为300(T4000rpm,剪切时间为1.5小时左右。
[0023]步骤四:浙青发育:温度控制为180°C,采用20(T300rpm低速搅拌广2小时,制备得到改性浙青。
[0024]本发明的有益效果: 第一:本发明的浙青改性剂具有改善浙青抗低温性能,可以应用到浙青改性技术中。
[0025]第二:本发明的浙青改性剂具有单独的物性指标,改性剂的性能易于管控。
[0026]第三:本发明的浙青改性剂的稳定性能高,不需要与改性浙青同时进行制备,可以单独生产成成品包装入库,单独销售。
[0027]第四:由于具有具体的物性指标,能供市场自由选择,根据不同需求进行针对性的浙青改性,提高浙青的改性性能和灵活性。
[0028]第五:采用的原料属于废旧回收料,降低原料成本的同时,较少对环境的污染,废物回收利用,符合环保理念。
[0029]第六:组成配方简单,性能优异,与目前市面上较常见的SBS、EVA、PE等浙青改性剂相比,其成本更低,市场推广价值强。
[0030]本发明的另一有益效果:利用本发明的浙青改性剂可以取代30%的SBS改性剂,与SBS复配得到的改性浙青,质量可达到JTG F40-2004《公路浙青路面施工技术规范》中1-D指标,耐寒性能好,并且成本可降低30-50元/吨,具有较大的市场推广价值。
【具体实施方式】
[0031 ] 结合以下实施例对本发明作进一步描述。
[0032]实施例1
利用以下制备方法制备浙青改性剂:
步骤1:将40份聚乙烯、45份废橡胶轮胎粉、11份生物基填料、0.1份亚乙基双硬脂酸酰胺、0.4份芳香烃、0.1份亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯)酯、0.1份四[β- (3.5—二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和0.4份色粉依次投入粉缸中进行均匀搅拌,搅拌时间为3min,搅拌速度为700r/min ;有利于物料的充分混合均匀,有利于后续加工成型。
[0033]步骤2:将步骤I搅拌均匀的物料通过双螺杆挤出机的塑化、剪切、熔融等过程形成均一熔体,成型温度为150°C,挤出造粒加工时的真空度为-0.08~-0.04MPa,螺杆转速为380r/min ;对产品制备过程中的各加工过程的温度、转速和真空度等参数严格控制,确保物料充分均匀融合,物性稳定,性能更优。
[0034]步骤3:将步骤2熔体通过挤出机口模的料条依次通过水槽浸水冷却、打水器甩水、吹风机吹干,切粒子切粒,进入拌桶进行混拌后即得本发明的浙青改性剂。
[0035]再根据以下制备方法,制备改性浙青:
步骤一:将1份芳烃油和100份的浙青拌匀,用20(T300rpm低速搅拌,逐渐升温至18(Tl90°C。
[0036]步骤二:将1份的耐寒改性剂和3份的SBS改性剂混合摇匀,加入到加热的浙青中,采用20(T300rpm低速搅拌3(T40min,温度控制在185°C左右,使耐寒改性剂和SBS改性剂充分溶胀;
步骤三:加入0.12份硫磺,用20(T300rpm低速搅拌5~IOmin后,然后用乳化剪切机进行剪切,剪切速度为300(T4000rpm,剪切时间为1.5小时左右。
[0037]步骤四:浙青发育:温度控制为180°C,采用20(T300rpm低速搅拌广2小时,制备
得到本发明的改性浙青。[0038]其中,步骤2中所述耐寒改性剂为本发明浙青改性剂。
[0039]实施例2
利用以下制备方法制备浙青改性剂:
步骤1:将10份聚乙烯、75份废橡胶轮胎粉、10份生物基填料、1.4份亚乙基双硬脂酸酰胺、3份废弃机油、0.1份亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯)酯、0.2份四[β- (3.5—二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和0.3份色粉依次投入粉缸中进行均匀搅拌,搅拌时间为5min,搅拌速度为1000r/min ;有利于物料的充分混合均匀,有利于后续加工成型。
[0040]步骤2:将步骤I搅拌均匀的物料通过双螺杆挤出机的塑化、剪切、熔融等过程形成均一熔体,成型温度为200°C,挤出造粒加工时的真空度为-0.08~-0.04MPa,螺杆转速为450r/min ;对产品制备过程中的各加工过程的温度、转速和真空度等参数严格控制,确保物料充分均匀融合,物性稳定,性能更优。
[0041]步骤3:将步骤2熔体通过挤出机口模的料条依次通过水槽浸水冷却、打水器甩水、吹风机吹干,切粒子切粒,进入拌桶进行混拌后制得本发明浙青改性剂。过水槽使粒子冷却便于切粒机切粒,因为经过水槽,料条表面含水,用打水器甩水是去掉表面的水。
[0042]再根据以下制备方法,制备改性浙青:
步骤一:将1.5份芳烃油和100份的浙青拌匀,用20(T300rpm低速搅拌,逐渐升温至18(Tl90°C。
[0043]步骤二:将1.5份的耐寒改性剂和3份的SBS改性剂混合摇匀,加入到加热的浙青中,采用20(T300rpm低速搅拌3(T40min,温度控制在185°C左右,使耐寒改性剂和SBS改性剂充分溶胀;
步骤三:加入0.15份硫磺,用20(T300rpm低速搅拌5~IOmin后,然后用乳化剪切机进行剪切,剪切速度为300(T4000rpm,剪切时间为1.5小时左右。
[0044]步骤四:浙青发育:温度控制为180°C,采用20(T300rpm低速搅拌广2小时,制备
得到本发明的改性浙青。
[0045]其中,步骤2中所述耐寒改性剂为本发明浙青改性剂。
[0046]实施例3
利用以下制备方法制备浙青改性剂:
步骤1:将12份聚乙烯、65份废橡胶轮胎粉、13份生物基填料、2.2份亚乙基双硬脂酸酰胺、7份废弃机油与芳香烃的混合物、0.3份亚磷酸三(2,4- 二叔丁基苯)酯、0.2份四[β - (3.5—二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和0.3份色粉依次投入粉缸中进行均匀搅拌,搅拌时间为7min,搅拌速度为600r/min ;有利于物料的充分混合均匀,有利于后续加工成型。
[0047]步骤2:将步骤I搅拌均匀的物料通过双螺杆挤出机的塑化、剪切、熔融等过程形成均一熔体,成型温度为180°C,挤出造粒加工时的真空度为-0.08~-0.04MPa,螺杆转速为350r/min ;对产品制备过程中的各加工过程的温度、转速和真空度等参数严格控制,确保物料充分均匀融合,物性稳定,性能更优。
[0048]步骤3:将步骤2熔体通过挤出机口模的料条依次通过水槽浸水冷却、打水器甩水、吹风机吹干,切粒子切粒,进入拌桶进行混拌后制得本发明浙青改性剂。过水槽使粒子冷却便于切粒机切粒,因为经过水槽,料条表面含水,用打水器甩水是去掉表面的水。
[0049]再根据以下制备方法,制备改性浙青:
步骤一:将100份的浙青拌匀,用2 0(T300rpm低速搅拌,逐渐升温至18(Tl90°C。
[0050]步骤二:将2份的耐寒改性剂和2.5份的SBS改性剂混合摇匀,加入到加热的浙青中,采用20(T300rpm低速搅拌3(T40min,温度控制在185°C左右,使耐寒改性剂和SBS改性剂充分溶胀;
步骤三:加入0.2份硫磺,用20(T300rpm低速搅拌5~IOmin后,然后用乳化剪切机进行剪切,剪切速度为300(T4000rpm,剪切时间为1.5小时左右。
[0051]步骤四:浙青发育:温度控制为180°C,采用20(T300rpm低速搅拌广2小时,制备
得到本发明的改性浙青。
[0052]其中,步骤2中所述耐寒改性剂为本发明浙青改性剂。
[0053]实施例4
利用以下制备方法制备浙青改性剂:
步骤1:将17份聚乙烯、62份废橡胶轮胎粉、15份生物基填料、1份亚乙基双硬脂酸酰胺、4份废弃机油与芳香烃的混合物、0.2份亚磷酸三(2,4- 二叔丁基苯)酯、0.2份四[β - (3.5—二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和0.6份色粉依次投入粉缸中进行均匀搅拌,搅拌时间为8min,搅拌速度为900r/min ;有利于物料的充分混合均匀,有利于后续加工成型。
[0054]步骤2:将步骤I搅拌均匀的物料通过双螺杆挤出机的塑化、剪切、熔融等过程形成均一熔体,成型温度为160°C,挤出造粒加工时的真空度为-0.08~-0.04MPa,螺杆转速为400r/min ;对产品制备过程中的各加工过程的温度、转速和真空度等参数严格控制,确保物料充分均匀融合,物性稳定,性能更优。
[0055]步骤3:将步骤2熔体通过挤出机口模的料条依次通过水槽浸水冷却、打水器甩水、吹风机吹干,切粒子切粒,进入拌桶进行混拌,制得本发明浙青改性剂。过水槽使粒子冷却便于切粒机切粒,因为经过水槽,料条表面含水,用打水器甩水是去掉表面的水。
[0056]再根据以下制备方法,制备改性浙青:
步骤一:将2份芳烃油和100份的浙青拌匀,用20(T300rpm低速搅拌,逐渐升温至18(Tl90°C。
[0057]步骤二:将1份的耐寒改性剂和3.5份的SBS改性剂混合摇匀,加入到加热的浙青中,采用20(T300rpm低速搅拌3(T40min,温度控制在185°C左右,使耐寒改性剂和SBS改性剂充分溶胀;
步骤三:加入0.1份硫磺,用20(T300rpm低速搅拌5~IOmin后,然后用乳化剪切机进行剪切,剪切速度为300(T4000rpm,剪切时间为1.5小时左右。
[0058]步骤四:浙青发育:温度控制为180°C,采用20(T300rpm低速搅拌广2小时,制备得到本发明改性浙青。
[0059]其中,步骤2中所述耐寒改性剂为本发明浙青改性剂。
[0060]实施例5
利用以下制备方法制备浙青改性剂:
步骤1:将14份聚乙烯、52份废橡胶轮胎粉、25份生物基填料、1份亚乙基双硬脂酸酰胺、7份废弃机油、0.1份亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯)酯、0.2份四[β- (3.5—二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和0.7份色粉依次投入粉缸中进行均匀搅拌,搅拌时间为lOmin,搅拌速度为1000r/min ;有利于物料的充分混合均匀,有利于后续加工成型。
[0061]步骤2:将步骤I搅拌均匀的物料通过双螺杆挤出机的塑化、剪切、熔融等过程形成均一熔体,成型温度为200°C,挤出造粒加工时的真空度为-0.08~-0.04MPa,螺杆转速为500r/min ;对产品制备过程中的各加工过程的温度、转速和真空度等参数严格控制,确保物料充分均匀融合,物性稳定,性能更优。
[0062]步骤3:将步骤2熔体通过挤出机口模的料条依次通过水槽浸水冷却、打水器甩水、吹风机吹干,切粒子切粒,进入拌桶进行混拌后制得本发明浙青改性剂。过水槽使粒子冷却便于切粒机切粒,因为经过水槽,料条表面含水,用打水器甩水是去掉表面的水。
[0063]再根据以下制备方法,制备改性浙青:
步骤一:将1.5份芳烃油和100份的浙青拌匀,用200~300rpm低速搅拌,逐渐升温至180~l90°C。
[0064]步骤二:将2份的耐寒改性剂和2.5份的SBS改性剂混合摇匀,加入到加热的浙青中,采用200~300rpm低速搅拌30~40min,温度控制在185°C左右,使耐寒改性剂和SBS改性剂充分溶胀;
步骤三:加入0.08份硫磺,用200~300rpm低速搅拌5~IOmin后,然后用乳化剪切机进行剪切,剪切速度为3000~4000rpm,剪切时间为1.5小时左右。
[0065]步骤四:浙青发育:温度控制为180°C,采用200~300rpm低速搅拌广2小时,制备
得到本发明改性浙青。
[0066]其中,步骤2中所述耐寒改性剂为本发明浙青改性剂。
[0067]实施例6
利用以下制备方法制备浙青改性剂:
步骤1:将20份聚乙烯、55份废橡胶轮胎粉、18份生物基填料、2份亚乙基双硬脂酸酰胺、4份芳香烃、0.3份亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯)酯、0.3份四[β- (3.5—二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和0.4份色粉依次投入粉缸中进行均匀搅拌,搅拌时间为5min,搅拌速度为800r/min ;有利于物料的充分混合均匀,有利于后续加工成型。
[0068]步骤2:将步骤I搅拌均匀的物料通过双螺杆挤出机的塑化、剪切、熔融等过程形成均一熔体,成型温度为180°C,挤出造粒加工时的真空度为-0.08~-0.04MPa,螺杆转速为450r/min ;对产品制备过程中的各加工过程的温度、转速和真空度等参数严格控制,确保物料充分均匀融合,物性稳定,性能更优。
[0069]步骤3:将步骤2熔体通过挤出机口模的料条依次通过水槽浸水冷却、打水器甩水、吹风机吹干,切粒子切粒,进入拌桶进行混拌后制得本发明浙青改性剂。过水槽使粒子冷却便于切粒机切粒,因为经过水槽,料条表面含水,用打水器甩水是去掉表面的水。[0070]再根据以下制备方法,制备改性浙青:
步骤一:将1.5份芳烃油和100份的浙青拌匀,用20(T300rpm低速搅拌,逐渐升温至180-l90°C。
[0071]步骤二:将1.5份的耐寒改性剂和3份的SBS改性剂混合摇匀,加入到加热的浙青中,采用20(T300rpm低速搅拌3(T40min,温度控制在185°C左右,使耐寒改性剂和SBS改性剂充分溶胀;
步骤三:加入0.12份硫磺,用20(T300rpm低速搅拌5~IOmin后,然后用乳化剪切机进行剪切,剪切速度为300(T4000rpm,剪切时间为1.5小时左右。
[0072]步骤四:浙青发育:温度控制为180°C,采用20(T300rpm低速搅拌广2小时,制备
得到本发明改性浙青。
[0073]其中,步骤2中所述耐寒改性剂为本发明浙青改性剂。
[0074]对比例I
下面是本发明的对比例,用以下制备方法制备浙青改性剂:
步骤1:将30份聚乙烯、62份废橡胶轮胎粉、1份亚乙基双硬脂酸酰胺、6份芳香烃、0.1份亚磷酸三(2,4- 二叔丁基苯)酯、0.2份四[β -(3.5—二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和0.7份色粉依次投入粉缸中进行均匀搅拌,搅拌时间为5min,搅拌速度为SOOr/
mirio
[0075]步骤2:将步骤I搅拌均匀的物料通过双螺杆挤出机的塑化、剪切、熔融等过程形成均一熔体,成型温度为180°C,挤出造粒加工时的真空度为-0.08~-0.04MPa,螺杆转速为 450r/mino
[0076]步骤3:将步骤2熔体通过挤出机口模的料条依次通过水槽浸水冷却、打水器甩水、吹风机吹干,切粒子切粒,进入拌桶进行混拌,制得浙青改性剂。
[0077]对比例2
下面是本发明的对比例,利用以下制备方法制备浙青改性剂:
步骤1:将20份聚乙烯、37份废橡胶轮胎粉、18份生物基填料、1份亚乙基双硬脂酸酰胺、6份芳香烃、0.2份亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯)酯、0.2份四[β- (3.5—二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和0.6份色粉依次投入粉缸中进行均匀搅拌,搅拌时间为2min,搅拌速度为600r/min。
[0078]步骤2:将步骤I搅拌均匀的物料通过双螺杆挤出机的塑化、剪切、熔融等过程形成均一熔体,成型温度为180°C,挤出造粒加工时的真空度为-0.08~-0.04MPa,螺杆转速为 450r/mino
[0079]步骤3:将步骤2熔体通过挤出机口模的料条依次通过水槽浸水冷却、打水器甩水、吹风机吹干,切粒子切粒,进入拌桶进行混拌后制得浙青改性剂。
[0080]对比例3
下面是本发明的对比例,利用以下制备方法制备改性浙青:
步骤一:将1份芳烃油和100份的浙青拌匀,用20(T300rpm低速搅拌,逐渐升温至18(Tl90°C。
[0081]步骤二:将6份SBS改性剂混合摇匀,加入到加热的浙青中,采用20(T300rpm低速搅拌3(T40min,温度控制在185°C左右,使SBS改性剂充分溶胀;步骤三:加入0.2份硫磺,用20(T300rpm低速搅拌5~IOmin后,然后用乳化剪切机进行剪切,剪切速度为300(T4000rpm,剪切时间为1.5小时左右。
[0082]步骤四:浙青发育:温度控制为180°C,采用20(T300rpm低速搅拌广2小时,制备得到对比例改性浙青。
[0083]对比例4
下面是本发明的对比例,利用以下制备方法制备改性浙青:
步骤一:将1份芳烃油和100份的浙青拌匀,用20(T300rpm低速搅拌,逐渐升温至18(Tl90°C。
[0084]步骤二:将4.5份SBS改性剂混合摇匀,加入到加热的浙青中,采用20(T300rpm低速搅拌3(T40min,温度控制在185°C左右,使SBS改性剂充分溶胀;
步骤三:加入0.15份硫磺,用20(T300rpm低速搅拌5~IOmin后,然后用乳化剪切机进行剪切,剪切速度为300(T4000rpm,剪切时间为1.5小时左右。
[0085]步骤 四:浙青发育:温度控制为180°C,采用20(T300rpm低速搅拌广2小时,制备
得到对比例改性浙青。
[0086]一、对上述6个实施例及对比例1、2制备得到浙青改性剂进行性能测试,检测得到的数据如下表1:
【权利要求】
1.一种具有抗低温性能的浙青改性剂,其特征在于:包括以下重量百分比的组分: 聚乙烯: 10~40% 废橡胶粉:45~75% 生物基填料:10~30% 抗氧剂: 0.1~0.6% 润滑剂: 3.4~9.2% 余量为色粉; 其中,所述生物基填料为木质素类有机物和硅酸盐类无机物组成的填料干粉。
2.根据权利要求1所述的一种具有抗低温性能的浙青改性剂,其特征在于:包括以下重量百分比的组分: 聚乙烯: 15~30% 废橡胶粉:50~70% 生物基填料:10~25% 抗氧剂: 0.2~0.4% 润滑剂: 5~8% 余量为色粉。
3.根据权利要求1的一种具有抗低温性能的浙青改性剂,其特征在于:包括以下重量百分比的组分: 聚乙烯: 15~20% 废橡胶粉:52~67% 生物基填料:10~15% 抗氧剂: 0.2~0.4% 润滑剂: 5>/。 余量为色粉。
4.根据权利要求1的一种具有抗低温性能的浙青改性剂,其特征在于:所述生物基填料中的木质素类有机物是造纸黑液的提取物,所述生物基填料的酸碱度为ΡΗ7.0-7.5。
5.根据权利要求1的一种具有抗低温性能的浙青改性剂,其特征在于:所述生物基填料中的木质素类有机物与硅酸盐类无机物的重量比为1-2.5:3-5,干粉目数为120-160目。
6.根据权利要求1的一种具有抗低温性能的浙青改性剂,其特征在于:所述聚乙烯为低密度ΡΕ,所述聚乙烯为聚乙烯薄膜类的废弃利用物的二级回收料,所述废橡胶粉为回收废旧轮胎经过粉磨得到的轮胎粉料,目数为20-40目。
7.根据权利要求1的一种具有抗低温性能的浙青改性剂,其特征在于:所述抗氧剂为亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯)酯或四[β- (3.5—二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯中的一种或两种按任意比例混合的混合物,所述润滑剂为亚乙基双硬脂酸酰胺或废弃机油或芳烃油中的一种或几种按任意比例混合的混合物。
8.根据权利要求1-7任一项所述的一种具有抗低温性能的浙青改性剂,其特征在于:由以下制备方法制备而成,具体包括以下制备步骤: 步骤1:将聚乙烯、废橡胶粉,生物基填料、润滑剂、抗氧剂和色粉按比例依次投入粉缸中进行均匀搅拌,搅拌时间为2~10min,搅拌速度为600~1000r/min ;步骤2:将步骤I搅拌均匀的物料通过双螺杆挤出机的塑化、剪切、熔融等过程形成均一熔体,成型温度为15(T200°C,挤出加工时的真空度为-0.08~-0.04MPa,螺杆转速为350~500r/min ; 步骤3:将步骤2熔体通过挤出机口模的料条依次通过水槽浸水冷却、打水器甩水、吹风机吹干,切粒子切粒,进入拌桶进行混拌后制得的浙青改性剂。
9.一种利用权利要求f 7任一项所述的一种具有抗低温性能的浙青改性剂制备的具有抗低温性能的改性浙青,其特征在于:由以下重量份的组分组成: 浙青:100份 SBS改性剂:2.5~4.5份 耐寒改性剂:12份 稳定剂:0.05~0.25份 其他助剂:0-2份, 其中,所述耐寒改性剂为权利要求1-7任一项所述的一种具有抗低温性能的浙青改性剂,所述稳定剂为硫磺或氧化二异丙苯,所述其他助剂为芳烃油。
10.根据权利要求9所述的一种具有抗低温性能的改性浙青,其特征在于:由以下制备方法制备而成,具体包括以下制备步骤: 步骤一:将芳烃油和浙青拌匀,用20(T300rpm低速搅拌,逐渐升温至18(T19(TC ;步骤二:将耐寒改性剂和SBS改性剂混合摇匀,加入到加热的浙青中,采用20(T300rpm低速搅拌3(T40min,温度控制在185°C左右,使耐寒改性剂和SBS改性剂充分溶胀; 步骤三:加入稳定剂,用20(T300rpm低速搅拌5~IOmin后,然后用乳化剪切机进行剪切,剪切速度为300(T4000 rpm ,剪切时间为1.5小时左右; 步骤四:浙青发育:温度控制为180°C,采用20(T300rpm低速搅拌1~2小时,制备得到改性浙青。
【文档编号】C08K5/01GK103525100SQ201310388313
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年8月30日 优先权日:2013年8月30日
【发明者】王海民, 彭志宏, 郑怀宇 申请人:银禧工程塑料(东莞)有限公司
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