[发明专利]一种高强度、高韧性TPE改性沥青及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高强度、高韧性TPE改性沥青。本发明还涉及所述高强度、高韧性TPE改性沥青的制备方法。

背景技术

沥青广泛应用于道路施工中，其在具备较高强度的同时，还要求具备较好的韧性。现有技术中，一般通过加入热塑性弹性体TPE来提高沥青的性能，因为其具有高弹性、高强度、高回弹性，以及易加工的特点。然而，常规的TPE材料，如SEBS存在耐久性、重复耐疲劳性有限、耐温性以及耐化学性不足等问题，在一定程度上限制了其使用的范围。

因此，非常需要通过配方以及生产工艺的改进，开发一种同时具备更高的强度、更高韧性以及更好稳定性的TPE改性沥青。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的一个方面提供一种高强度、高韧性TPE改性沥青，其制备原料包含：

沥青100重量份，马来酸酐改性SEBS（MAH-g-SEBS）10～40重量份，马来酸酐改性聚乙烯（MAH-g-PE）10～20重量份以及磺化聚酰亚胺改性氧化石墨烯5～15重量份。

较佳地，所述磺化聚酰亚胺改性氧化石墨烯由环氧型硅烷偶联剂与氨基封端磺化聚酰亚胺预聚物反应得到。

较佳地，所述高强度、高韧性TPE改性沥青的制备原料还包含10～20重量份的丙烯

酸烷基酯与环戊二烯有机硅的共聚物，其中所述丙烯酸烷基酯中的烷基有1~12个碳原子。

本发明的另一方面提供一种高强度、高韧性TPE改性沥青的制备方法，包括：

（a）将上述的原料混合均匀，加热到160℃，边搅拌，边反应2h，得到混合料；

（b）采用轮碾法将上述原料压实成型后，60℃养护1天，得到高强度、高韧性TPE改性沥青。

参考以下详细说明更易于理解本申请的上述以及其他特征、方面和优点。

具体实施方式

参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本公开内容。在以下说明书和权利要求书中会提及大量术语，这些术语被定义为具有以下含义。

单数形式包括复数讨论对象，除非上下文中另外清楚地指明。

“任选的”或者“任选地”是指其后描述的事项或事件可以发生或不发生，而且该描述包括事件发生的情形和事件不发生的情形。

说明书和权利要求书中的近似用语用来修饰数量，表示本发明并不限定于该具体数量，还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能的改变的修正的部分。在某些例子中，近似用语可能对应于测量数值的仪器的精度。在本申请说明书和权利要求书中，范围限定可以组合和/或互换，如果没有另外说明这些范围包括其间所含有的所有子范围。

为了解决上述问题，本发明的一个方面提供一种高强度、高韧性TPE改性沥青，其制备原料包含：

沥青100重量份，MAH-g-SEBS10～40重量份，MAH-g-PE10～20重量份以及磺化聚酰亚胺改性氧化石墨烯5～15重量份。

作为本发明中使用的沥青的种类，没有特别限制，可以使用各种沥青。

本申请中使用的术语“SEBS”是指以聚苯乙烯为末端段，以聚丁二烯加氢得到的乙烯-丁烯共聚物为中间弹性嵌段的线性三嵌共聚物，用于本申请的SEBS并无特别要求，可为市售的，也可以通过合成得到。本申请中的MAH-g-SEBS可以采用溶液接枝和熔融接枝两种方法制备，其中，溶液接枝法进行SEBS接枝MAH时，接枝反应时间长，接枝效率低，需要消耗大量有毒、易燃溶剂，生产成本高，对人体伤害大，污染环境，占地大，难于实现连续化操作。因此，优选采用熔融接枝法。

在一种实施方式中，所述MAH-g-SEBS中，MAH的接枝率为1%～3%；优选地，所述MAH-g-SEBS中，MAH的接枝率为2%。

作为本发明中使用的MAH-g-PE没有特别限制，可以为市售的或实验合成的，其中，MAH的接枝率为1%～3%；优选地，MAH的接枝率为2%。

本申请中使用的术语“聚酰亚胺”是由作为原料的酸酐和磺化二胺聚合而得到的，由下述通式（1）表示。

式中，Ar₁表示4价的有机基团，Ar₂为2价的有机基团。