[发明专利]一种聚乙烯/橡胶粉共混改性沥青及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于石油化工领域，涉及一种聚乙烯/橡胶粉共混改性沥青及其制备方法。

背景技术

沥青作为沥青路面的粘结料，需要有高软化点、高延展性的性能，石油沥青的温度敏感性较高，高温易软化流淌，导致沥青路面出现车辙，低温下易变脆，导致沥青路面的开裂。聚乙烯能够显著提高沥青的软化点，使沥青高温不易软化流淌，但聚乙烯对沥青的低温性能改善不明显，且聚乙烯改性沥青的储存稳定性较差。橡胶粉改性沥青能够显著提高沥青的粘性和低温延展性，使沥青低温不易脆裂，但橡胶粉对沥青高温性能的改善不是十分显著。

现有的改性沥青技术主要有以下几种：

中国专利CN1468894A提供了一种聚乙烯改性沥青母粒及其制备方法，具体为：将聚乙烯或聚乙烯与聚烯烃弹性体的混合物、接枝改性物、化学引发剂、交联剂、增容剂和助剂在混合机内混合均匀，将沥青加热熔融待用，再将上述原料组分分区加入二阶双螺杆挤出机中，制得聚乙烯改性沥青母粒。此专利没有解决聚乙烯改性沥青储存稳定性的问题，且制作工艺较繁琐，双螺杆挤出机分两阶温度控制，每一阶分别设置三个不同的温度范围，挤出机需配备四个喂料口，原料组分分批次在不同时间投入挤出机，不利于大规模工厂化生产。

中国专利CN1324896A提供了一种高温贮存稳定的橡塑共混改性沥青材料，这种沥青材料的改性剂由苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）和低密度聚乙烯（LDPE）熔融物和硫磺组成，先将LDPE加入到HAAKE密炼机中，然后加入一定比例的SBS，共混4～6分钟，得到共混物。将SBS/PE共混物加入到沥青中混合60～100分钟，加入硫磺后继续混合60～100分钟，得到高温贮存稳定的橡塑共混改性沥青材料。此专利采用的橡胶为SBS，成本较高，且在制备SBS/PE共混物时，加入的SBS橡胶比例较大，主要以SBS改性为主，SBS比例占SBS/PE的60%～90%。

中国专利CN102020860A提供了一种热储存稳定的橡塑复合物改性沥青的制备方法，包括：1）将线型低密度聚乙烯、接枝单体、引发剂在混合机中混合均匀；2）在双螺杆挤出机中进行熔融挤出制成线性低密度聚乙烯接枝物；3）在开炼机或密炼机上将聚乙烯接枝物进行熔融；4）加入橡胶混炼；5）加入活化剂、促进剂、防老剂、硫化剂助剂，混炼均匀，下片并剪裁成碎片；6）将橡塑复合物加入到沥青中，高速剪切制得橡塑复合物改性沥青。该专利加入的各类助剂种类繁多，且制作工艺较繁琐，不利于工厂化生产；所用橡胶为丁苯胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物或丁钠胶，成本较高，橡胶的加入比例为20%～80%。

中国专利CN101200597A提供了一种固废物复合改性沥青的制备方法，包括：1）在一定温度下，将废胶粉与表面活性剂进行混合、搅拌，对废胶粉进行改性处理，制成改性胶粉；2）将废塑料加入到热沥青中混合、搅拌，将废塑料熔融、保温；3）将改性胶粉加入到塑料与沥青的混合物中，快速搅拌10-20分钟；4）将交联剂和废热解碳黑加入到沥青中，快速搅拌10-20分钟；5）对沥青体系进行高速剪切或胶体磨研磨，保温，发育20-40分钟，制得固废物复合物改性沥青。该专利提供的固废物复合改性沥青的制备方法，步骤较繁琐，且需要一定的发育时间；废塑料与废胶粉在不同步骤单独加入到沥青中去，未涉及到橡胶粉与废塑料的共混复合。

中国专利CN102086305A提供了一种新型复合改性橡胶沥青及制备工艺，包括：向175℃～180℃的基质沥青中添加聚乙烯和橡胶粉混匀，然后添加氯化石油脂，经剪切机混合形成混合体，混合体送入熟化罐在175℃～180℃下熟化30～40分钟，最后加入硬脂酸钡熟化60～90分钟。该专利加工工艺简单，能够在一定程度上提高改性沥青的软化点和弹性恢复，但未涉及改善改性沥青的储存稳定性。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足之处，提供一种聚乙烯/橡胶粉共混改性沥青及其制备方法。

本发明的聚乙烯/橡胶粉共混改性沥青，由基质沥青和聚乙烯/橡胶粉共混物组成，

所述的聚乙烯/橡胶粉共混物中，按照重量百分比，由以下成分组成：

聚乙烯40%～52%

橡胶粉45%～59%

交联剂1%～3%，

所述的聚乙烯/橡胶粉共混物与基质沥青的重量比为（5-15）：100。

所述的聚乙烯/橡胶粉共混物中的橡胶粉为细度40目～80目的废轮胎橡胶粉。

所述的聚乙烯/橡胶粉共混物中的聚乙烯为低密度聚乙烯或线型低密度聚乙烯。