一种复合沥青改性剂及其制备方法.pdf

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1、(10)授权公告号 CN 102702607 B (45)授权公告日 2014.02.19 CN 102702607 B (21)申请号 201210219251.X (22)申请日 2012.06.29 C08L 23/06(2006.01) C08L 23/12(2006.01) C08L 27/06(2006.01) C08L 53/02(2006.01) C08L 51/06(2006.01) C08K 13/04(2006.01) C08K 7/10(2006.01) C08K 5/3492(2006.01) B29C 47/92(2006.01) C08L 95/00(2006.0。

2、1) (73)专利权人 长沙理工大学 地址 410114 湖南省长沙市雨花区万家丽南 路二段 960 号 (72)发明人 刘冶球 涂征宇 李陆雄 蒋武军 陈一婧 黄琳 王歌 谢松 (74)专利代理机构 长沙市融智专利事务所 43114 代理人 魏娟 (54) 发明名称 一种复合沥青改性剂及其制备方法 (57) 摘要 一种复合沥青改性剂， 是由原料海泡石纤维、 三聚氰胺、 聚烯烃、 偶联剂以及增容剂制得的。原 料配方如下 ： 海泡石纤维 5 20 份， 废旧塑料 30 50 份， 三聚氰胺 5 15 份， SBS5 15 份， 偶 联剂 1 10 份， 增容剂 5 10 份。所得的改性材 料较好。

3、的改善了沥青的粘接性和抗低温龟裂性。 且本发明可以充分利用废旧塑料资源， 变废为宝 ； 提供一种废旧资源的有效利用途径。 (51)Int.Cl. 审查员 翟燕燕 权利要求书 1 页 说明书 5 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书1页 说明书5页 (10)授权公告号 CN 102702607 B CN 102702607 B 1/1 页 2 1. 一种复合沥青改性剂 , 其特征在于， 是由包括以下重量份成分制成 ： 2. 根据权利要求 1 所述的复合沥青改性剂 , 其特征在于所述海泡石纤维的粒度为 0.2-5mm， 孔隙率为 32 48%。 3.根据权利要求1。

4、所述的复合沥青改性剂,其特征在于所述废旧塑料为聚烯烃废旧塑 料。 4. 根据权利要求 1 所述的复合沥青改性剂 , 其特征在于所述 SBS 为星型结构， 嵌段比 PS/PB 的质量比为 30/70， 平均分子量 Mn 为 18.3 104； 或者是线型结构， 嵌段比 PS/PB 的 质量比为 30/70， 平均分子量 Mn 为 10.8 104。 5.根据权利要求1所述的复合沥青改性剂,其特征在于所述偶联剂为乙烯基三乙氧基 硅烷或乙烯基三 （2- 甲氧基乙氧基） 硅烷。 6. 根据权利要求 1 所述的复合沥青改性剂 , 其特征在于所述增容剂为 PP-g-MAH、 POE-g-MAH、 PE-g。

5、-MAH 中的一种或几种。 7. 制备权利要求 1-6 任一项所述的复合沥青改性剂的制备方法 , 其特征在于， 包括如 下步骤 ： 将干燥好的海泡石纤维、 废旧塑料、 三聚氰胺、 SBS、 偶联剂和增容剂在高速混合机 中充分混合后， 加入双螺杆挤出机中挤出成型， 挤出机的温度设定为如下 ： 一区温度 ： 160 175二区温度 ： 170 180三区温度 ： 180 190 四区温度 ： 185 195五区温度 ： 180 190六区温度 ： 165 180 机头温度为 165 180， 挤出时的主轴转速为 10 20r/min， 挤出物料经冷却、 风干、 造粒、 干燥后 , 装桶 , 得到成。

6、品。 权 利 要 求 书 CN 102702607 B 2 1/5 页 3 一种复合沥青改性剂及其制备方法 技术领域 0001 本发明属建筑材料技术领域， 具体涉及废旧塑料、 海泡石纤维复合沥青改性剂及 其制备方法。 背景技术 0002 目前中国的公路事业进入了以建设高速公路、 一级公路等高等级公路为主的新时 代， 高速公路的蓬勃发展对高速公路的路面质量提出了更高的要求。目前高速公路普遍存 在耐候性差的问题， 主要体现在对沥青的高要求。 传统的沥青直接使用时存在含蜡量高， 温 度敏感性大， 热稳定性和低温抗裂性能差等缺点， 易开裂、 耐老化性差。为了提高沥青路面 质量， 常要根据需要对沥青进行。

7、改性， 目前多采用向沥青中添加各种添加改性剂的方法对 沥青进行改性， 提高沥青的热稳定性、 粘结力、 抗裂缝能力以及耐久性等， 以期满足高等级 公路对沥青的使用要求。 0003 中国专利 200610017564.1 公开了一种改善沥青性能的沥青填料组合物， 它是在 沥青中加入海泡石、 硅灰石、 滑石和重晶石的组合物， 主要提高沥青的粘接性和抗低温龟裂 性。中国专利 201010155339.0 公开了一种由沥青、 海泡石纤维、 水镁石纤维组成的沥青组 合纤维填料， 具有提高沥青的粘接性、 抗低温龟裂性和减少路面车辙位移病害等优点。 采用 矿物颗粒或矿物纤维填充沥青， 一定程度上改善了沥青的粘。

8、接性和抗低温龟裂性， 但在沥 青的加工、 运输和储存过程中容易发生离析和沉淀， 导致改性不均匀甚至破坏沥青的物理 性能。 0004 垃圾中废旧塑料的回收利用作为一项节约能源、 保护环境的措施， 正日益受到重 视， 尤其是发达国家工作起步早， 已经收到了明显的效益。对垃圾进行筛选， 回收有用的塑 料， 既可以有效降低垃圾总量， 大幅降低垃圾中难降解的成分， 又为塑料厂解决了废旧塑料 供求不足的问题， 为厂家节省了成本。 废旧塑料通过改性再生可广泛地应用于木塑材料、 建 筑材料、 涂料和胶粘剂等。专利 CN101225237B 公开了一种用废旧塑料改性沥青的方法， 可 以提高沥青的软化点和路面高温。

9、稳定性。国内外对废旧塑料改性沥青有较深入的研究， 但 是大多数的废旧塑料在沥青中共混时难以形成稳定的体系， 不可长期储存， 稳定性不好， 在 解决沥青耐老化性的问题上仍存在较大的困难。 发明内容 0005 本发明的目的在于提供一种废旧塑料应用于沥青改性材料的技术方案， 通过本发 明的原料的有效配比， 所得的改性材料较好的改善了沥青的粘接性和抗低温龟裂性。且本 发明可以充分利用废旧塑料资源， 变废为宝 ； 提供一种废旧资源的有效利用途径。 0006 本发明提出的一种废旧塑料 / 海泡石纤维复合沥青改性剂， 是由原料海泡石纤 维、 三聚氰胺、 聚烯烃、 偶联剂以及增容剂制得的。 0007 原料配方。

10、如下 ： 0008 说 明 书 CN 102702607 B 3 2/5 页 4 0009 所述海泡石纤维的粒度为 0.2-5mm， 孔隙率为 32 48% 的海泡石纤维。 0010 所述废旧塑料为聚烯烃废旧塑料 ； 包括 PE、 PP、 PVC 等。 0011 所述 SBS 嵌段比 PS/PB( 质量 )30/70， 灰份 0.2 ， 拉伸强度 15MPa， 扯断伸 长率 700 ， 邵氏硬度 68A。可以选自湖南岳阳石化总厂生产， 牌号 YH791， 线型结构， 嵌段比 PS/PB( 质量 )30/70， 平均分子量 Mn(10.8 104) ； 或者是燕山石化公司生产， 牌号 YH430。

11、3， 星型结构， 嵌段比 PS/PB( 质量 )30/70， 平均分子量 Mn(18.3 104)。 0012 所述的偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷， 还可以是乙烯基三 （2- 甲氧基乙氧基） 硅 烷。 0013 所述增容剂为 PP-gMAH( 马来酸酐接枝聚丙烯 )、 POE-gMAH（马来酸酐接枝乙 烯 - 辛烯共聚物） 、 PE-g-MAH（马来酸酐接枝聚乙烯） 中的一种或几种， 其中优选的成分为 PP-g-MAH。 0014 所述的废旧塑料 / 海泡石纤维复合沥青改性剂的制备方法 , 包括如下步骤 ： 0015 （1） 将干燥好的海泡石纤维、 废旧塑料、 三聚氰胺、 SBS、 偶联剂和增容。

12、剂在高速混 合机中充分混合后， 0016 （2） 将步骤 （1） 得到的混合物加入双螺杆挤出机中挤出成型， 挤出机的温度设定为 如下 ： 0017 一区温度 ： 160175二区温度 ： 170180三区温度 ： 180190 0018 四区温度 ： 185195五区温度 ： 180190六区温度 ： 165180 0019 机头温度为 165180， 挤出时的主轴转速为 1020r/min 0020 （3） 步骤 （2） 得到的挤出物料经冷却、 风干、 造粒、 干燥 , 最后装桶得到成品。 0021 本发明的优势在于由于本发明采用的海泡石纤维作为产品的成分之一， 在沥青中 起到了很好的增韧作。

13、用， 应用在高等级沥青路面中很好的改善了路面的耐磨性以及抗低温 龟裂性能。 且本发明又是以添加废旧塑料和海泡石纤维为主要成分的复合材料制备复合沥 青改性剂， 并同时添加偶联剂和增容剂， 通过以上各成分及含量的有效配比来提高复合物 与沥青的相容稳定性， 极大的提高了改性剂与沥青的相容性， 性能非常稳定， 添加在沥青中 可长时间稳定存在。 本发明的产品在沥青中具有很好的分散性， 添加简单， 只需要简单的搅 拌设备， 对设备要求不高， 也无需加热， 就可以实现产品在沥青中的良好分散， 对沥青的粘 接性、 可塑性以及耐高温性等均有很好的改善。 从而提高沥青混凝土路面的各项性能， 并同 时提供该复合沥青。

14、改性剂的制备方法。 本发明较好的解决了目前使用改性沥青中存在的稳 定性、 抗低温龟裂性以及耐老化问题， 并可以充分利用废旧塑料这一废弃资源， 变废为宝， 符合我国持续发展要求， 从而达到治理污染和废弃资源循环利用的良好目的。 0022 具体实施方法 说 明 书 CN 102702607 B 4 3/5 页 5 0023 以下实施例旨在说明本发明而不是对本发明的进一步限定。 0024 实施例 1. 0025 本例中复合沥青改性剂的原料配比为 ： 0026 0027 具体制备方法包括如下步骤 ： 0028 (1) 将干燥好的海泡石纤维、 废旧塑料、 三聚氰胺、 SBS、 乙烯基三乙氧基硅烷和 PP。

15、-gMAH 在高速混合机中充分混合后， 0029 (2) 将步骤 （1） 得到的混合物加入双螺杆挤出机中挤出成型， 挤出机的温度设定 为如下 ： 0030 一区温度 ： 160二区温度 ： 175三区温度 ： 185 0031 四区温度 ： 185五区温度 ： 180六区温度 ： 180 0032 机头温度为 180， 挤出时的主轴转速为 20r/min 0033 （3） 步骤 （2） 得到的挤出物料经冷却、 风干、 造粒、 干燥 , 最后装桶得到成品。 0034 实施例 2. 0035 本例聚合物 / 海泡石纤维复合沥青改性剂的原料配比为 ： 0036 0037 具体制备方法包括如下步骤 ：。

16、 0038 （1） 将干燥好的海泡石纤维、 废旧塑料、 三聚氰胺、 SBS、 乙烯基三乙氧基硅烷和 PP-g-MAH 在高速混合机中充分混合后， 0039 （2） 将步骤 （1） 得到的混合物加入双螺杆挤出机中挤出成型， 挤出机的温度设定为 如下 ： 0040 一区温度 ： 175二区温度 ： 180三区温度 ： 185 0041 四区温度 ： 185五区温度 ： 190六区温度 ： 180 0042 机头温度为 165， 挤出时的主轴转速为 15r/min 说 明 书 CN 102702607 B 5 4/5 页 6 0043 （3） 步骤 （2） 得到的挤出物料经冷却、 风干、 造粒、 干。

17、燥 , 最后装桶得到成品。 0044 实施例 3. 0045 本例聚合物 / 海泡石纤维复合沥青改性剂的原料配比为 ： 0046 0047 具体制备方法包括如下步骤 ： 0048 （1） 将干燥好的海泡石纤维、 废旧塑料、 三聚氰胺、 SBS、 乙烯基三乙氧基硅烷和 PP-gMAH 在高速混合机中充分混合后， 0049 （2） 将步骤 （1） 得到的混合物加入双螺杆挤出机中挤出成型， 挤出机的温度设定为 如下 ： 0050 一区温度 ： 175二区温度 ： 180三区温度 ： 185 0051 四区温度 ： 185五区温度 ： 185六区温度 ： 170 0052 机头温度为 165， 挤出时。

18、的主轴转速为 20r/min 0053 （3） 步骤 （2） 得到的挤出物料经冷却、 风干、 造粒、 干燥 , 最后装桶得到成品。 0054 实施例 4. 0055 本例聚合物 / 海泡石纤维复合沥青改性剂的原料配比为 ： 0056 0057 具体制备方法包括如下步骤 ： 0058 （1） 将干燥好的海泡石纤维、 废旧塑料、 三聚氰胺、 SBS、 乙烯基三乙氧基硅烷和 PP-g-MAH 在高速混合机中充分混合后， 0059 （2） 将步骤 （1） 得到的混合物加入双螺杆挤出机中挤出成型， 挤出机的温度设定为 如下 ： 0060 一区温度 ： 175二区温度 ： 180三区温度 ： 185 00。

19、61 四区温度 ： 185五区温度 ： 185六区温度 ： 170 0062 机头温度为 165， 挤出时的主轴转速为 20r/min 说 明 书 CN 102702607 B 6 5/5 页 7 0063 （3） 步骤 （2） 得到的挤出物料经冷却、 风干、 造粒、 干燥 , 最后装桶得到成品。 0064 实施例 5. 0065 将实施案例 1、 2、 3、 4 所制备的改性剂加入到热沥青 （AH-90 号重交通量道路石油 沥青） 中， 其中改性剂与热沥青的质量比为 1:,9， 利用高速剪切设备在 185190下高速剪 切 30 分钟， 获得改性沥青， 对所制成的改性沥青进行测试， 测试数据如下。 0066 说 明 书 CN 102702607 B 7 。