專利名稱：一種改性瀝青及其制備方法
技術領域：
本發明涉及一種改性瀝青組合物及其制備方法，這種改性瀝青組合物尤其適用于高級公路路面和機場跑道。
背景技術：
瀝青是公路或高速公路不可缺少的材料，具有良好的粘結性，不透水性、絕緣性和化學穩定性，但由于瀝青的溫度敏感性，在高溫下其剛性和強度降低，路面軟化，從而產生車轍、泛曲等現象，低溫則容易產生收縮裂縫等路面開裂現象，影響路面的使用性和耐久性。
道路瀝青的質量常用以下指標進行評定延伸度主要用于反映瀝青的低溫性能。瀝青的延伸度是在規定的拉伸速度和溫度下，拉伸標準試件的兩端到斷裂時的長度。延伸度是剪切面上剪切壓力大于瀝青內聚力時的斷裂長度，隨溫度不同而變化。它反映瀝青的粘彈性質，延伸度可按照ASTMD113或GB/T4508方法測定。
軟化點反映瀝青的高溫性能。瀝青的軟化點是瀝青在一定條件下的等沾溫度，軟化點高表示瀝青的等粘溫度高，混合料的高溫穩定性好，軟化點的測定方法可參照ASTMD36或GB/T4508。
針入度是瀝青的稠度指標。反映瀝青在一定條件上的軟硬程度，瀝青的針入度用標準針在一定負荷、時間和溫度條件下，垂直穿入瀝青試樣的深度表示，單位為1/10mm，不同溫度下針入度的對數與溫度呈線性關系，即IgP＝AT+K，其中P為溫度T時的針入度，A反映針入度對數溫度的敏感性，簡稱針入溫度系數，K為常數。
一般而言，普通瀝青不能同時具有所需要的性能，必須進行改性，以改善其在高、低溫下的機械性能，這屬于本領域技術人員所公知的。常規的改性劑加入到瀝青中的聚合物通常是熱塑性彈體，如苯乙烯和共軛二烯的無規或嵌段共聚物、聚異戊二烯、丁基橡膠等等，這些改性劑賦予了瀝青優異的機械性能和動力學性能，尤其是非常好的粘彈性，但是其價格較高，加之用量較大，使改性瀝青組合物的成本明顯提高。
通過對橡膠粉進行活化后作為改性劑添加在瀝青中，可以有效地改善瀝青的機械性能和動力學性能，但通常使用的都是420活性劑(多烷基苯酚二硫化物)，能起塑解促進交聯作用，使廢橡膠粉脫硫還原生膠粘附性質，繼而保證與其它材料的混融性，達到對其它材料的改性目的。也就是說，常規的提高廢橡膠顆粒的粘著性能方法都是采用脫硫的辦法來達到目的的，但是脫硫過程復雜，環境污染較重，同時也要耗費能源，十分不經濟。
發明內容
本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點而提供一種工藝簡單、操作容易橡膠改性瀝青的制備方法，通過該方法制備的改性瀝青不僅能防止橡膠改性劑從瀝青中離析，而且能保證具有較好的軟化點、針入度和延伸度，此外，通過這種方法生產的改性瀝青還十分經濟。
本發明的目的是這樣實現的一種改性瀝青，是按以下重量比的組份進行配置瀝青∶活化膠粉為70-85∶30-15，其中活化膠粉包括如下重量比的組份廢輪胎粉∶四甲基葵炔二醇為100∶3-10；較好的方案是按以下重量比的組份進行配置瀝青∶活化膠粉為83∶17，其中活化膠粉包括如下重量比的組份廢輪胎粉∶四甲基葵炔二醇為100∶5；制備上述改性瀝青的方法是(1)常溫下將活化劑四甲基葵炔二醇按廢輪胎粉∶四甲基葵炔二醇為100∶3-10的重量比例摻入廢輪胎粉中，拌和潤濕得活化膠粉；(2)按瀝青∶活化膠粉為70-85∶30-15的重量比例將將瀝青和活化膠粉加入反應釜內充分攪拌；(3)將反應溫度升至170-180℃，恒溫反應0.5-1小時；(4)反應完成后，自然冷卻至常溫即得改性瀝青。
本方法制得的改性瀝青具有如下特性(按JTJ036-98中所示方法測定)針入度(25℃，0.1mm)75-85，軟化點(℃)55-80，延伸度(5℃，5cm/min，cm)15-40，離析軟化點差(℃)1.8-3.0，符合相關國家標準的要求，通過本方法制備的改性瀝青不僅能防止橡膠改性劑從瀝青中離析，而且能保證具有較好的軟化點、針入度和延伸度，同時在制備活化膠粉的過程中不需將廢輪胎粉進行脫硫，直接進行活化，方法十分簡單，操作十分容易，生產成本較低。
具體實施例方式
下面通結合實施例對本發明作進一步詳細說明，但本發明并不只限于這些例子實施例1一種改性瀝青，是按以下重量比的組份進行配置瀝青∶活化膠粉為70∶30，其中活化膠粉包括如下重量比的組份廢輪胎粉∶四甲基葵炔二醇為100∶3；制備上述改性瀝青的方法是(1)在常溫下將活化劑四甲基葵炔二醇按廢輪胎粉∶四甲基葵炔二醇為100∶3的重量比例摻入廢輪胎粉中，拌和潤濕得活化膠粉；(2)按瀝青∶活化膠粉為70∶30的重量比例將將瀝青和活化膠粉加入反應釜內充分攪拌；(3)將反應溫度升至170-180℃，恒溫反應0.5小時；(4)反應完成后，自然冷卻至常溫即得改性瀝青。
實施例2一種改性瀝青，是按以下重量比的組份進行配置瀝青∶活化膠粉為85∶15，其中活化膠粉包括如下重量比的組份廢輪胎粉∶四甲基葵炔二醇為100∶10；制備上述改性瀝青的方法是(1)在常溫下將活化劑四甲基葵炔二醇按廢輪胎粉∶四甲基葵炔二醇為100∶10的重量比例摻入廢輪胎粉中，拌和潤濕得活化膠粉；(2)按瀝青∶活化膠粉為85∶15的重量比例將將瀝青和活化膠粉加入反應釜內充分攪拌；(3)將反應溫度升至170-180℃，恒溫反應1小時；(4)反應完成后，自然冷卻至常溫即得改性瀝青。
實施例3一種改性瀝青，是按以下重量比的組份進行配置瀝青∶活化膠粉為83∶17，其中活化膠粉包括如下重量比的組份廢輪胎粉∶四甲基葵炔二醇為100∶5；制備上述改性瀝青的方法是(1)在常溫下將活化劑四甲基葵炔二醇按廢輪胎粉∶四甲基葵炔二醇為100∶5的重量比例摻入廢輪胎粉中，拌和潤濕得活化膠粉；(2)按瀝青∶活化膠粉為83∶17的重量比例將將瀝青和活化膠粉加入反應釜內充分攪拌；(3)將反應溫度升至170-180℃，恒溫反應1小時；(4)反應完成后，自然冷卻至常溫即得改性瀝青。
上述三個實施例所制備的改性瀝青的特性如下表
權利要求
1.一種改性瀝青，其特征在于是按以下重量比的組份進行配置瀝青∶活化膠粉為70-85∶30-15，其中活化膠粉包括如下重量比的組份廢輪胎粉∶四甲基葵炔二醇為100∶3-10。
2.根據權利要求1或2所述的改性瀝青，其特征在于是按以下重量比的組份進行配置瀝青∶活化膠粉為83∶17。
3.根據權利要求1所述的改性瀝青，其特征在于所述的活化膠粉包括如下重量比的組份廢輪胎粉∶四甲基葵炔二醇為100∶5。
4.一種制備權利要求1所述改性瀝青的方法，其特征在于按如下步驟進行(1)在常溫下將活化劑四甲基葵炔二醇按廢輪胎粉∶四甲基葵炔二醇為100∶3-10的重量比例摻入廢輪胎粉中，拌和潤濕得活化膠粉；(2)按瀝青∶活化膠粉為70-85∶30-15的重量比例將瀝青和活化膠粉加入反應釜內充分攪拌；(3)將反應溫度升至170-180℃，恒溫反應0.5-1小時；(4)反應完成后，自然冷卻至常溫即得改性瀝青。
全文摘要
本發明公開了一種改性瀝青及其制備方法，它是按瀝青∶活化膠粉為70－85∶30－15的重量比配置，它是在常溫下將活化劑四甲基葵炔二醇按比例摻入廢輪胎粉中，拌和潤濕得活化膠粉；再按比例將瀝青和活化膠粉加入反應釜內充分攪拌，將反應溫度升至170－180℃，恒溫反應0.5－1小時，反應完成后，自然冷卻至常溫即得改性瀝青，通過本方法制備的改性瀝青不僅能防止橡膠改性劑從瀝青中離析，而且能保證具有較好的軟化點、針入度和延伸度，同時在制備活化膠粉的過程中不需將廢輪胎粉進行脫硫，直接進行活化，方法十分簡單，操作十分容易，生產成本較低，這種改性瀝青組合物尤其適用于高級公路路面和機場跑道。
文檔編號C08K5/05GK1970638SQ200510022110
公開日2007年5月30日 申請日期2005年11月22日 優先權日2005年11月22日
發明者周祥, 任勝元 申請人:四川維城磁能有限公司