环保型高粘高弹表面处治材料及其制备方法.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910900529.1 (22)申请日 2019.09.23 (71)申请人 西安嘉程建设科技有限公司 地址 710077 陕西省西安市高新区锦业路1 号 (72)发明人 师永涛 (74)专利代理机构 西安通大专利代理有限责任 公司 61200 代理人 张海平 (51)Int.Cl. C08L 95/00(2006.01) C08L 91/00(2006.01) C08L 19/00(2006.01) C08L 53/02(2006.01) C08L 61/06(2006.。

2、01) C08L 61/24(2006.01) C08K 3/06(2006.01) C08K 3/22(2006.01) C08K 3/32(2006.01) (54)发明名称 一种环保型高粘高弹表面处治材料及其制 备方法 (57)摘要 本发明提供一种环保型高粘高弹表面处治 材料及其制备方法， 按质量份数计， 其组分包括： 石油沥青70-90份， 抽出油5-15份， 脱硫胶粉5- 18， SBS1-5份， 聚合物树脂0.5-3份， 稳定剂0.1- 2份， 所述稳定剂为硫磺和氧化锌混合物。 本发明 环保型高粘高弹表面处治材料， 苯乙烯丁二烯嵌 段共聚物(SBS)和脱硫胶粉吸收沥青中轻质组 分，。

3、 经过高温发育溶胀， 添加的聚合物树脂、 脱硫 胶粉、 SBS和沥青几个组分与硫磺、 氧化锌发生交 联反应， 硫磺在高温情况下， 夺取以上有机物 位的一个氢而发生化学交联反应， 使沥青、 SBS、 脱硫胶粉、 聚合物树脂形成交联网状聚合物。 从 而形成高粘度、 高弹性的复合材料。 权利要求书1页 说明书6页 CN 110628230 A 2019.12.31 CN 110628230 A 1.一种环保型高粘高弹表面处治材料， 其特征在于， 按质量份数计， 其组分包括： 石油 沥青70-90份， 抽出油5-15份， 脱硫胶粉5-18， SBS 1-5份， 聚合物树脂0.5-3份， 稳定剂0.1-。

4、2 份， 所述稳定剂为硫磺和氧化锌混合物。 2.根据权利要求1所述的环保型高粘高弹表面处治材料， 其特征在于， 按质量份数计， 还包括净味剂0.03-0.1份。 3.根据权利要求2所述的环保型高粘高弹表面处治材料， 其特征在于， 所述净味剂为磷 酸氢锆。 4.根据权利要求1所述的环保型高粘高弹表面处治材料， 其特征在于， 所述聚合物树脂 为酚醛树脂或脲醛树脂。 5.根据权利要求1所述的环保型高粘高弹表面处治材料， 其特征在于， 所述脱硫胶粉为 回收废旧橡胶经过脱硫处理后的颗粒状橡胶。 6.根据权利要求1所述的环保型高粘高弹表面处治材料， 其特征在于， 所述抽出油为糠 醛抽出油。 7.根据权利要。

5、求1所述的环保型高粘高弹表面处治材料， 其特征在于， 所述SBS为苯乙 烯丁二烯共聚物。 8.权利要求1-7任一项所述的环保型高粘高弹表面处治材料的制备方法， 其特征在于， 将石油沥青分成两部分， 包括以下步骤： Step1， 向剪切机中加入一部分所述石油沥青， 再加入所述抽出油， 加热至175-185摄氏 度， 得到体系1； Step2， 保温下向体系1加入SBS颗粒和聚合物树脂， 剪切转速为2500-3500r/min， 剪切 30-60min， 得到体系2； Step3， 将剩余的保温在175-185摄氏度下的石油沥青加入到体系2中， 同时加入脱硫胶 粉， 继续剪切30-60min， 得。

6、到体系3； Step4， 向体系3中， 加入稳定剂或者稳定剂和净味剂， 转速2500-3500r/min， 剪切10- 30min即得成品。 9.根据权利要求8所述的环保型高粘高弹表面处治材料的制备方法， 其特征在于， Step1中加入的石油沥青为石油沥青总组分量的68-85。 权利要求书 1/1 页 2 CN 110628230 A 2 一种环保型高粘高弹表面处治材料及其制备方法 技术领域 0001 本发明属于沥青技术领域， 涉及一种环保型高粘高弹表面处置材料及其制备方 法。 背景技术 0002 沥青是一种成分极其复杂的有机高分子化合物， 在实际道路施工中， 都是对沥青 的一些性能指标进行改。

7、性和提高。 SBS和橡胶粉是常用的沥青改性剂， SBS与沥青可形成三 维立体网状结构， 提高沥青的高温性能； 橡胶粉颗粒在沥青中轻质组分作用下发生溶解和 体积上的溶胀， 从而使沥青的性能得到改善， 但这仅仅为物理分散， 没有形成化学键合作 用。 故改性后沥青各项检测指标较低。 并且因为常规的胶粉改性沥青含有大量废旧胶粉等 含硫化合物和低分子有机物， 在生产和施工过程中产生大量的有机废气、 硫化物等有害物 质， 对环境和生产、 施工人员造成极大的健康伤害。 这些普通的胶粉改性沥青不能满足表面 处治材料的性能和环保要求。 发明内容 0003 针对现有技术中存在的问题， 本发明提供一种环保型高粘高弹。

8、表面处治材料及其 制备方法。 0004 本发明是通过以下技术方案来实现： 0005 一种环保型高粘高弹表面处治材料， 按质量份数计， 其组分包括： 石油沥青70-90 份， 抽出油5-15份， 脱硫胶粉5-18， SBS 1-5份， 聚合物树脂0.5-3份， 稳定剂0.1-2份， 所述稳 定剂为硫磺和氧化锌混合物。 0006 优选的， 按质量份数计， 还包括净味剂0.03-0.1份。 0007 进一步的， 所述净味剂为磷酸氢锆。 0008 优选的， 所述聚合物树脂为酚醛树脂或脲醛树脂。 0009 优选的， 所述脱硫胶粉为回收废旧橡胶经过脱硫处理后的颗粒状橡胶。 0010 优选的， 所述抽出油为。

9、糠醛抽出油。 0011 优选的， 所述SBS为苯乙烯丁二烯共聚物。 0012 所述的环保型高粘高弹表面处治材料的制备方法， 将石油沥青分成两部分， 包括 以下步骤： 0013 Step1， 向剪切机中加入一部分所述石油沥青， 再加入所述抽出油， 加热至175-185 摄氏度， 得到体系1； 0014 Step2， 保温下向体系1加入SBS颗粒和聚合物树脂， 剪切转速为2500-3500r/min， 剪切30-60min， 得到体系2； 0015 Step3， 将剩余的保温在175-185摄氏度下的石油沥青加入到体系2中， 同时加入脱 硫胶粉， 继续剪切30-60min， 得到体系3； 0016。

10、 Step4， 向体系3中， 加入稳定剂或者稳定剂和净味剂， 转速2500-3500r/min， 剪切 说明书 1/6 页 3 CN 110628230 A 3 10-30min即得成品。 0017 优选的， Step1中加入的石油沥青为石油沥青总组分量的68-85。 0018 与现有技术相比， 本发明具有以下有益的技术效果： 0019 本发明环保型高粘高弹表面处治材料， 苯乙烯丁二烯嵌段共聚物(SBS)和脱硫胶 粉在吸收沥青和抽出油种轻组分， 经过高温发育溶胀， 添加的聚合物树脂、 脱硫胶粉、 SBS和 沥青几个组分与硫磺、 氧化锌发生交联反应， 硫磺在高温情况下， 夺取以上有机物 位的一 。

11、个氢而发生化学交联反应， 使沥青、 SBS、 脱硫胶粉、 聚合物树脂形成交联网状聚合物。 从而 形成高粘度、 高弹性的复合材料。 此复合材料兼具SBS、 脱硫胶粉的粘弹性优势和聚合物树 脂的高温性能。 此外， 本发明采用脱硫胶粉， 因脱硫胶粉去除了常规胶粉中所含硫化合物， 因此所得处置材料中硫化物等有害物质大大减少， 减少了在生产和施工过程中硫化物等有 害物质的释放， 提高了环保和安全性。 0020 进一步的， 本发明添加净味剂， 净味剂能够吸收小分子有机化合物， 降低沥青高温 下的小分子有机物的挥发， 进一步提高环保和安全性。 0021 进一步的， 本发明净味剂采用磷酸氢锆， 磷酸氢锆分子内。

12、有大孔径空隙， 不但能够 吸收小分子有机化合物， 同时还能够吸附沥青中产生的二氧化硫、 硫化氢等有毒有害气体， 从而起到净味作用。 具体实施方式 0022 下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明， 所述是对本发明的解释而 不是限定。 0023 一种环保型高粘高弹表面处治材料， 按质量份数计， 其主要组分包括： 石油沥青 70-90份， 抽出油5-15份， 脱硫胶粉5-18， SBS 1-5份， 聚合物树脂0.5-3份， 稳定剂0.1-2份。 0024 所述聚合物树脂为酚醛树脂、 脲醛树脂等， 但不仅限于以上树脂， 树脂因其优秀的 高温性能， 能够提高沥青的高温性能； 0025 所述稳定。

13、剂为硫磺和氧化锌混合物， 混合比例为2： 1； 0026 所述脱硫胶粉为回收废旧橡胶经过脱硫处理后的颗粒状橡胶； 0027 所述净味剂为磷酸氢锆等， 其分子内有大孔径空隙， 能够吸收小分子有机化合物， 降低沥青高温下的小分子有机物的挥发； 0028 所述抽出油为糠醛抽出油； 0029 所述SBS为苯乙烯丁二烯共聚物， 其嵌段比为3/7。 0030 所述表面处治材料的制备方法， 包括以下步骤； 0031 Step1， 向高速剪切机中加入68-85组分量的所述石油沥青， 100组分量的所 述抽出油， 加热至175-185摄氏度， 得到体系1； 0032 Step2， 保温下按照比例向体系1加入SB。

14、S颗粒和聚合物树脂， 剪切转速为2500- 3500r/min， 剪切30-60min， 得到体系2； 0033 Step3， 将剩余保温在175-185摄氏度下的石油沥青加入到体系2中， 同时加入组分 量的脱硫胶粉， 继续剪切30-60min， 得到体系3。 0034 Step4， 向体系3中， 加入组分量的净味剂和稳定剂， 转速2500-3500r/min， 剪切10- 30min即得成品。 说明书 2/6 页 4 CN 110628230 A 4 0035 实施例1 0036 一种表面处治材料， 按重量份计， 其主要成分为： 石油沥青70份， 抽出油15份， 脱硫 胶粉18份， SBS 。

15、1份， 酚醛树脂3份， 净味剂0.1份， 稳定剂2份； 其中， 脱硫胶粉为回收脱硫橡 胶粉颗粒， 抽出油为糠醛抽出油。 所述聚合物树脂为酚醛树脂； 所述稳定剂为硫磺和氧化锌 混合物； 所述SBS为岳阳石化791H； 所述净味剂为磷酸氢锆； 0037 制备本实施例表面处治材料的方法， 包括以下步骤： 0038 Step1， 向高速剪切机中加入70组分量的所述石油沥青， 100组分量的所述抽 出油， 加热至175摄氏度； 0039 Step2， 保温下按照比例加入SBS 791H和聚合物树脂， 剪切转速为2500r/min， 剪切 30min； 0040 Step3， 将剩余的保温在175摄氏度3。

16、0组分石油沥青加入到Step2的产物中， 同时 加入组分量的脱硫橡胶粉， 剪切60min； 0041 Step4， 向Step3中， 加入组分量的净味剂 稳定剂， 转速2500r/min， 剪切30min即得 成品。 0042 实施例2 0043 一种表面处治材料， 按重量份计， 其主要成分为： 石油沥青80份， 抽出油10份， 脱硫 橡胶粉12份， SBS 3份， 酚醛树脂1.8份， 净味剂0.06份， 稳定剂1份； 其中， 脱硫胶粉为回收脱 硫橡胶粉颗粒， 抽出油为糠醛抽出油。 所述聚合物树脂为酚醛树脂； 所述稳定剂为硫磺和氧 化锌混合物； 所述SBS为独山子石化T6302H； 所述净味剂。

17、为磷酸氢锆。 0044 制备本实施例表面处治材料的方法， 包括以下步骤： 0045 Step1， 向高速剪切机中加入70组分量的所述石油沥青， 100组分量的所述抽 出油， 加热至185摄氏度； 0046 Step2， 保温下按照比例加入SBS T6302H和聚合物树脂， 剪切转速为3500r/min， 剪 切45min； 0047 Step3， 将剩余的保温在185摄氏度30组分石油沥青加入到Step2的产物中， 同时 加入组分量的脱硫橡胶粉， 剪切45min； 0048 Step4， 向Step3中， 加入组分量的净味剂 稳定剂， 转速3500r/min， 剪切20min即得 成品。 00。

18、49 实施例3 0050 一种高粘高弹表面处治材料， 按重量份计， 其主要成分为： 石油沥青90份， 抽出油5 份， 脱硫胶粉5份， SBS 5份， 脲醛树脂0.5份， 净味剂0.03份， 稳定剂0.1份； 其中， 脱硫胶粉为 回收脱硫橡胶粉颗粒， 抽出油为糠醛抽出油。 所述聚合物树脂为酚醛树脂； 所述稳定剂为硫 磺和氧化锌混合物； 所述SBS为独山子石化T6302H； 所述净味剂为磷酸氢锆。 0051 制备本实施例表面处治材料的方法， 包括以下步骤： 0052 Step1， 向高速剪切机中加入70组分量的所述石油沥青， 100组分量的所述抽 出油， 加热至180摄氏度； 0053 Step2。

19、， 保温下按照比例加入SBS T6302H和聚合物树脂， 剪切转速为3000r/min， 剪 切60min； 0054 Step3， 将剩余的保温在180摄氏度30组分石油沥青加入到Step2的产物中， 同时 说明书 3/6 页 5 CN 110628230 A 5 加入组分量的脱硫橡胶粉， 剪切60min； 0055 Step4， 向Step3中， 加入组分量的净味剂 稳定剂， 转速3000r/min， 剪切10min即得 成品。 0056 实施例4 0057 一种高粘高弹表面处治材料， 按重量份计， 其主要成分为： 石油沥青90份， 抽出油5 份， 脱硫胶粉5份， SBS 5份， 脲醛树脂。

20、0.5份， 稳定剂0.1份； 其中， 脱硫胶粉为回收脱硫橡胶 粉颗粒， 抽出油为糠醛抽出油。 所述聚合物树脂为酚醛树脂； 所述稳定剂为硫磺和氧化锌混 合物； 所述SBS为独山子石化T6302H； 0058 制备本实施例表面处治材料的方法， 包括以下步骤： 0059 Step1， 向高速剪切机中加入70组分量的所述石油沥青， 100组分量的所述抽 出油， 加热至180摄氏度； 0060 Step2， 保温下按照比例加入SBS T6302H和聚合物树脂， 剪切转速为3000r/min， 剪 切60min； 0061 Step3， 将剩余的保温在180摄氏度30组分石油沥青加入到Step2的产物中，。

21、 同时 加入组分量的脱硫橡胶粉， 剪切60min； 0062 Step4， 向Step3中， 加入组分量稳定剂， 转速3000r/min， 剪切15min即得成品。 0063 实施例5 0064 一种高粘高弹表面处治材料， 按重量份计， 其主要成分为： 石油沥青86份， 抽出油6 份， 脱硫胶粉8份， SBS 2份， 脲醛树脂1份， 稳定剂0.4份； 其中， 脱硫胶粉为回收脱硫橡胶粉 颗粒， 抽出油为糠醛抽出油。 所述聚合物树脂为脲醛树脂； 所述稳定剂为硫磺和氧化锌混合 物； 所述SBS为独山子石化T6302H； 0065 制备本实施例表面处治材料的方法， 包括以下步骤： 0066 Step1。

22、， 向高速剪切机中加入68组分量的所述石油沥青， 100组分量的所述抽 出油， 加热至182摄氏度； 0067 Step2， 保温下按照比例加入SBS T6302H和聚合物树脂， 剪切转速为2800r/min， 剪 切35min； 0068 Step3， 将剩余的保温在182摄氏度32组分石油沥青加入到Step2的产物中， 同时 加入组分量的脱硫橡胶粉， 剪切35min； 0069 Step4， 向Step3中， 加入组分量稳定剂， 转速2800r/min， 剪切12min即得成品。 0070 实施例6 0071 一种高粘高弹表面处治材料， 按重量份计， 其主要成分为： 石油沥青81份， 抽出。

23、油8 份， 脱硫胶粉10份， SBS 3.5份， 脲醛树脂1.5份， 磷酸氢锆0.05， 稳定剂0.8份； 其中， 脱硫胶 粉为回收脱硫橡胶粉颗粒， 抽出油为糠醛抽出油。 所述聚合物树脂为酚醛树脂； 所述稳定剂 为硫磺和氧化锌混合物； 所述SBS为独山子石化T6302H； 0072 制备本实施例表面处治材料的方法， 包括以下步骤： 0073 Step1， 向高速剪切机中加入80组分量的所述石油沥青， 100组分量的所述抽 出油， 加热至178摄氏度； 0074 Step2， 保温下按照比例加入SBS T6302H和聚合物树脂， 剪切转速为3200r/min， 剪 切60min； 说明书 4/6。

24、 页 6 CN 110628230 A 6 0075 Step3， 将剩余的保温在178摄氏度20组分石油沥青加入到Step2的产物中， 同时 加入组分量的脱硫橡胶粉， 剪切60min； 0076 Step4， 向Step3中， 加入组分量稳定剂， 转速3200r/min， 剪切15min即得成品。 0077 实施例7 0078 一种高粘高弹表面处治材料， 按重量份计， 其主要成分为： 石油沥青75份， 抽出油 12份， 脱硫胶粉15份， SBS 4份， 脲醛树脂2.5份， 稳定剂0.15份； 其中， 脱硫胶粉为回收脱硫 橡胶粉颗粒， 抽出油为糠醛抽出油。 所述聚合物树脂为脲醛树脂； 所述稳定。

25、剂为硫磺和氧化 锌混合物； 所述SBS为独山子石化T6302H； 0079 制备本实施例表面处治材料的方法， 包括以下步骤： 0080 Step1， 向高速剪切机中加入85组分量的所述石油沥青， 100组分量的所述抽 出油， 加热至180摄氏度； 0081 Step2， 保温下按照比例加入SBS T6302H和聚合物树脂， 剪切转速为3000r/min， 剪 切40min； 0082 Step3， 将剩余的保温在180摄氏度15组分石油沥青加入到Step2的产物中， 同时 加入组分量的脱硫橡胶粉， 剪切40min； 0083 Step4， 向Step3中， 加入组分量稳定剂， 转速3000r/。

26、min， 剪切15min即得成品。 0084 对比例1 0085 一种表面处治材料， 按重量份计， 其主要成分为： 石油沥青90份， 抽出油5份， 脱硫 胶粉5份， SBS 5份， 稳定剂0.1份； 其中， 脱硫胶粉为回收脱硫橡胶粉颗粒， 抽出油为糠醛抽 出油。 0086 对比例2 0087 一种表面处治材料， 按重量份计， 其主要成分为： 石油沥青70份， 抽出油15份， 脱硫 胶粉18份， SBS 1份， 稳定剂2份。 其中， 脱硫胶粉为回收脱硫橡胶粉颗粒， 抽出油为糠醛抽出 油。 0088 以上实施实例中， 制备的表面处治材料性能指标如表1所示。 0089 表1表面处治材料性能指标 00。

27、90 0091 从上述检测结果可看出， 本高粘高弹表面处置材料在高温性能(软化点)， 低温性 能(延度)， 回弹性能(弹性恢复)， 粘结性能(60度动力粘度)等性能全面优于对比例(未添加 说明书 5/6 页 7 CN 110628230 A 7 聚合物树脂和净味剂)。 0092 对以上实施例和对比例产品进行高温下有害挥发物质测试， 与常规胶粉改性沥青 进行对比， 数据如下表2： 0093 表2表面处治材料高温下有害挥发物质测试结果 0094 0095 从表2可以看出， 本发明实施例在环保性能全面优于对比例。 0096 本发明采用脱硫橡胶粉、 SBS、 聚合物树脂、 抽出油、 净味剂及其它助剂，。

28、 对基质沥 青进行改性， 从而制备一种高性能的表面处置材料。 脱硫胶粉与SBS同时对沥青进行改性， 脱硫胶粉为沥青提供足够的弹性， SBS为沥青提供三维立体空间结构， 聚合物树脂为沥青提 供更好的强度和高温性能， 净味剂能够有效降低沥青高温下有机废气和含硫化合物、 氮氧 化物的排放。 通过这种方法制备的表面处置材料各项性能指标优异： 软化点75； 5延 展30cm， 具有良好的低温抗裂和柔性； 弹性恢复85， 高弹性能为沥青提供了更好的抗 剪切和抗变形能力， 质量损失(有机废气)0.3， 硫化氢和二氧化硫等刺激性气体排放明 显降低， 使沥青在拌合和施工过程中更环保， 有效减少对环境和人员健康的危害。 0097 以上所属实施例仅表达了本发明的集中实施方式， 其描述较为具体详细， 但并不 能因此理解为对本发明专利范围的限制。 应当指出的是， 对于本领域的普通技术人员来说， 在不违背本发明构思的前提下， 还可以做出若干变形和改进， 这些都属于发明保护范围， 因 此， 本发明的保护范围应以所附权利要求为准。 说明书 6/6 页 8 CN 110628230 A 8 。