[发明专利]一种改性沥青及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及沥青领域，尤其涉及一种改性沥青及其制备方法。

背景技术

按照美国材料与测试协会（ASTMD6114-97）的定义，橡胶沥青是指含量15%以上轮胎橡胶粉在高温和充分拌和的条件下（180℃）以上与沥青溶胀反应得到的改性沥青胶结料，由于溶胀后橡胶颗粒体积比例可以达到40%，橡胶沥青及其混合料都能够显现硫化橡胶的特性，低温变形能力、路面在常温以下温度的柔韧性得到提高，加上轮胎抗老化能力的传递，是非常理想的长寿命、抗裂沥青材料。然而由于传统的橡胶沥青其高温稳定性上还存在不足；在重载交通、超载道路上面仍难以满足其抗车辙能力的要求，同时由于传统橡胶沥青轮胎橡胶粉和基质沥青搅拌熔融后分散仍然不均匀，会有离析现象产生，不利于长期储存；另外，由于轮胎橡胶粉掺量较高，橡胶沥青在170℃粘度过大，施工和易性较差。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于为了克服现有的橡胶沥青高温稳定性不好、储存稳定性差、施工和易性差的缺陷，提供了一种改性沥青及其制备方法。本发明的改性沥青有较好的低温抗裂性能和较好的高温稳定性能，储存稳定性以及施工和易性均有较大提高。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：

本发明提供了一种改性沥青，其原料配方包括下述质量份数的组分：沥青100份、轮胎橡胶粉10-45份、SBS嵌段共聚物2-5份、稳定剂1-5份和Sasobit聚烯烃2-5份，所述的稳定剂为硫磺与过氧化二异丙苯的混合物。

其中，所述的沥青可为本领域常规使用的各种沥青，较佳地为壳牌70#道路石油沥青。

其中，所述的轮胎橡胶粉一般是指将废旧轮胎粉碎后形成的轮胎胶粉，其各种指标一般为：金属含量小于0.1%，灰分含量小于8%，丙酮抽出物小于22%，炭黑含量小于8%，天然橡胶含量大于30%，橡胶烃含量大于42%，上述百分比均为质量百分比。

其中，所述的轮胎橡胶粉的目数较佳地为20-80目，更佳地为30-40目。所述的轮胎橡胶粉的用量较佳地为20-30份。

其中，所述的SBS嵌段共聚物即为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物。该SBS嵌段共聚物的重均分子量较佳地为14万-30万；该SBS嵌段共聚物中苯乙烯与丁二烯的嵌段比值较佳地为(20:80)～(30:70)；该SBS嵌段共聚物较佳地为星形SBS嵌段共聚物，其型号可采用YH-801和/或YH-806，具体指标如表所示：

SBS嵌段共聚物指标

所述的SBS嵌段共聚物的用量较佳地为2.5-3.5份。

其中，所述的稳定剂较佳地为硫磺与过氧化二异丙苯按重量比为40:60～70:30的混合物，更佳地为硫磺与过氧化二异丙苯按重量比为50:50的混合物。所述的稳定剂的用量较佳地为2-4份。

其中，所述的Sasobit聚烯烃的用量较佳地为2.5-4份，该Sasobit聚烯烃购于德国Sasol-Wax公司。

其中，所述的改性沥青的原料中还可以含有本领域常规的各种其他添加剂，只要其不显著影响本发明改性沥青的效果即可。

本发明还提供了一种前述改性沥青的制备方法，其包括下述步骤：

（1）将沥青与SBS嵌段共聚物的混合物加热剪切搅拌；

（2）再与轮胎橡胶粉剪切搅拌；

（3）再与稳定剂、Sasobit聚烯烃，搅拌，即可。

其中，所述的改性沥青的制备方法中的各操作可为本领域常规操作步骤及其参数。

其中，步骤（1）中，所述的加热的温度较佳地为180-190℃。步骤（1）中，所述的剪切搅拌的转速较佳地为3000～6000rpm，剪切搅拌的时间较佳地为50-80分钟。

其中，步骤（2）中，所述的剪切搅拌的转速较佳地为4000～8000rpm，搅拌的时间较佳地为45-60分钟。

其中，步骤（3）中，所述的搅拌的转速较佳地为2000～5000rpm，搅拌的时间较佳地为3～5分钟。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。

本发明所用试剂和原料均市售可得。

本发明的积极进步效果在于：

（1）本发明的改性沥青具有比普通改性沥青较高的软化点，表明具有较好的高温稳定性能；

（2）本发明的改性沥青的低温延度也得到进一步的提高，具有较好的低温抗裂性能；同时，橡胶粉及SBS嵌段共聚物在基质沥青中的分散性较好，具有较好的抗离析能力，提高了其储存稳定性；