[发明专利]一种改性沥青混合料用橡塑合金及其制备方法

说明书

本发明涉及公路沥青技术领域，具体涉及一种改性沥青混合料用橡塑合金，包括回收塑料颗粒5‑20份、改性胶粉55‑70份、橡胶油9‑15份、无机填料5‑7份、微胶囊壁材单体3‑7份、引发剂0.5‑1.5份以及抗静电剂0.5‑1.5份。本发明中通过将橡塑合金进行微胶囊化，降低了其对基质沥青中油份和树脂的吸收，提高了橡塑合金的流动性，降低了体系的动力粘度，降低橡塑改性沥青混合料的混拌温度，节省了能源且降低了有害气体的排放。本发明中主要的合成原料来源于废旧高分子材料，不仅可以得到综合性能较好的改性沥青混合料，还可以实现废旧材料的循环再利用，减少环境污染。

技术领域

本发明涉及公路沥青技术领域，具体涉及一种改性沥青混合料用橡塑合金及其制备方法。

背景技术

目前鉴于能源危机和环境污染问题，废旧高分子材料的回收利用得到了人们的广泛关注，其中废旧橡塑材料在公路沥青改性中取得了较好的效果。但是在废旧橡塑材料对沥青进行改性过程中，由于黏度较大、流动性差等问题会导致沥青混合料混拌不均匀、使用性能较差等现象，影响正常使用。为了改善沥青混合料体系黏度，通常需要提升改性沥青的混拌温度，这样又会增加热能消耗，同时也增加了改性沥青有毒气体的排放，造成环境污染且容易造成沥青老化。

发明内容

针对现有技术中的技术问题，本发明的目的在于提供一种改性沥青混合料用橡塑合金，通过对合成的橡塑合金进行微胶囊化，降低了其对基质沥青中油份和树脂吸收，提高了橡塑合金的流动性，降低了整体体系的动力粘度，橡胶沥青制备温度低，节省能源，降低了烟气排放。同时本发明提供了其制备方法。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明提供了一种改性沥青混合料用橡塑合金，主要由以下重量份原料制备而成：

回收塑料颗粒5-20份、改性胶粉55-70份、橡胶油9-15份、无机填料5-7份、微胶囊壁材单体3-7份、引发剂0.5-1.5份以及抗静电剂0.5-1.5份。

具体地，本发明中所选用回收塑料为聚乙烯PE和聚丙烯PP，在实际生产生活中来源最丰富的的废旧塑料原料，价格便宜，强度较高；所选胶粉为符合公路改性的硫化橡胶粉，原料来源广泛；同时所选用的废旧塑料颗粒和改性胶粉粒径较小，在基质沥青中易于分散。

橡塑合金微胶囊化在硫化床中完成，经过喷入微胶囊壁材单体，将混合料润湿均匀后加入引发剂，交联固化的过程快速完成，反应时间短，连续化反应，生产效率高；其中所形成微胶囊膜为热固性膜，玻璃化转变温度高，在制备沥青混合料时融化速度慢，隔离效果好，大大降低了橡塑合金对基质沥青中油分的吸收，使橡塑合金改性沥青具有高流动性和较低的粘度，在实际使用时还具有易混拌、易铺装等优点。

此外由于橡塑合金与基质沥青混合过程中降低了其对基质沥青中的油分的吸收，使其在基质沥青中具有良好的分散性，所制备的橡塑合金具有流动性好，粘度低，储存性好的优点，易于铺装路面。同时，回收塑料和胶粉吸收橡胶油后适度溶胀，具有较高的抗冲击性、回弹性和抗剪切能力。

本发明在制备过程中将橡塑合金微胶囊化的优势在于：

1、橡塑合金改性沥青粘度大的主要原因是橡塑合金掺加量比较大，胶粉会大量吸收基质沥青中的轻组分，从而导致沥青混合料粘度增大。微胶囊化后对橡塑合金进行一定的隔离，降低了胶粉的吸油速度和吸油量，基质沥青中仍然保有足够的轻组分，粘度较低。

2、橡塑合金由于颗粒表面粗燥，搅拌时会增加流动阻力，微胶囊处理后表面形成比较均匀、硬度较高的交联聚合物层，降低了颗粒间的摩擦力，提高了流动性。

3、微胶囊壁材成膜反应为自由基引发的自由基聚合反应，反应活性高，成膜速率快，形成热固性膜层。丙烯酸酯，甲基丙烯酸酯，苯乙烯类单体的自由基聚合形成膜的过程中会产生一定的收缩效应，硬度比较大，从而提高了橡塑合金的抗冲击性和抗剪切能力。