[发明专利]一种高黏度沥青及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种沥青，特别是涉及一种高黏度沥青，本发明还涉及该高黏度沥青的制备方法，具体地涉及一种低成本的接枝聚合物的合成方法以及其作为沥青的主要改性剂制备高黏度沥青的方法。

背景技术

高等级路面结构中，沥青路面以其连续性好、行车平稳舒适、抗震性好、噪音小及维修方便等优点而被广泛使用。“十一五”时期，交通运输业成就卓著，高速公路里程达到7.41万公里，全国公路网总里程达到398.4万公里。预计“十二五”末，高速公路通车总里程将达到10.8万公里，公路通车总里程将达到450万公里。随着公路技术等级和路面等级进一步提高，沥青路面所占比重逐年增加。在新建高速公路中，沥青路面的比例超过90％。在对水泥混凝土进行维修养护时，采用沥青混合料进行罩面以恢复路表功能和通行能力也是最为通行的做法。然而，在我国南方地区，由于交通轴载逐年递增及炎热多雨的气候条件的综合作用，大部分沥青路面通车仅几年时间就出现车辙、水损害等常见病害。采用沥青罩面技术的路面也常常出现推移、波浪、槽辙等问题。采用改性沥青混合料，能在一定程度上改善路面的抗车辙能力。在南方湿热地区，中、上面层双层均采用改性沥青的案例应用越来越普遍。SBS改性剂因为其良好的综合性能，通常成为首选的改性剂类型。但由于其价格不断攀升，已经成为限制其推广应用的重要因素。近年来，高黏度沥青成为改性沥青研发方面的一个热点。它主要应用于排水式路面结构或排水式桥面铺装结构，以提高沥青与集料的黏结力。由于高黏度沥青优越的抗车辙性能，在其他沥青路面结构中，也引起了研究者的重视，并得到了一定的工程应用。

目前国内使用最为普遍的进口高黏度改性剂为日本的TPS改性剂和韩国的SK改性剂。这些改性剂的性能较好、黏度很高，但是价格贵。如日本高黏度沥青改性剂目前约为4万元/吨，掺量约为12％，其改性沥青综合成本约为1万元/吨，而国内普通的SBS改性沥青价格约为4000～6000元/吨。由于这种高黏度改性剂和高黏度改性沥青的高昂成本，极大地约束了它在路面工程中的应用。广州路翔股份有限公司2005年9月研制出高黏度改性沥青，60℃动力黏度超过50000Pa·s。世博园区内的排水路面大量使用上海浦东路桥研制的RST改性剂，它是由100份SBS、40-100份石油树脂与34-70份硅藻土组成。湖北“国创”高黏度改性沥青经测试后60℃动力黏度达到66000Pa·s，它以SBS和A级道路石油沥青为主体，添加多种高聚物增黏剂，利用胶体磨高速碾磨分散技术，将SBS磨细至微米级，最终形成稳定的改性沥青胶结料。深圳“海川SNOTPS”高黏度改性沥青的60℃动力黏度达到120000Pa·s以上，降噪方面也有明显效果。

国内高黏度改性沥青的研究这几年发展很快，专利也越来越多。无论是企业还是科研所，都对高黏度沥青的研究表现出较大的兴趣，这与排水性沥青路面在中国的快速发展是离不开的。但是，总体来说，国内对性价比较高的高黏度改性剂的研制尚不是很成熟。

通常，聚乙烯与沥青的相容性较差，导致聚乙烯改性沥青的高温贮存稳定性欠佳。同时，聚乙烯改性沥青的感温性和黏度也较差。试验证明，预先对聚乙烯进行化学改性是改善聚乙烯改性沥青性能的一种行之有效的方法。这种方法不仅使聚乙烯改性沥青的综合性能提高，而且能在保持聚乙烯改性沥青性能的同时，减少聚乙烯的用量。

在以往专利中，对聚乙烯进行化学改性，通常是对聚乙烯进行熔融接枝。这种接枝方法虽然简单方便，且成本也不高，但是其接枝率极低。因而用熔融接枝方法制备的接枝聚乙烯改性沥青相对于聚乙烯改性沥青，其性能的改善不是很明显。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是提供一种性能较好、价格较低的高黏度沥青。

本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种该高黏度沥青的制备方法。

为了解决上述第一个技术问题，本发明提供的高黏度沥青，由基质沥青、聚乙烯接枝马来酸酐、增黏树脂、废旧塑料、分散剂和稳定剂通过剪切机高温剪切而成，所述的聚乙烯接枝马来酸酐的用量为沥青质量的5-10％，所述的增黏树脂为沥青质量的1-10％，所述的增塑剂为沥青质量的1-2％，所述的废旧塑料为沥青质量的0.5-1％，所述的分散剂和稳定剂各为沥青质量的0.1-1％。

所述的聚乙烯接枝马来酸酐由以重量计100份聚乙烯、以重量计5-15份马来酸酐、以重量计0.5-3份过氧化二苯甲酰、10g～500g二甲苯通过接枝反应而成。

所述的聚乙烯为低密度聚乙烯。

所述的接枝反应为溶液接枝、固相接枝和悬浮接枝中的一种。