[发明专利]一种沥青混合料的高模量改性剂组合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种道路沥青混合料改性用高分子复合材料，具体为一种沥青混合料高性能复合高模量改性剂组合物及其制备方法，主要用于道路沥青中。

背景技术

随着我国经济的快速发展和交通流量的日益增加，对道路的使用性能要求越来越高。当前通常使用普通沥青混合料铺筑的路面，随着交通量及行车载重的不断增加，路面常常在低温下脆裂、高温下出现车辙，同时较差的水稳定性易造成路面水损害。为了改善沥青的这些性能，节约资源和保护环境，延长路面的使用寿命，提高路面的高温抗车辙能力，低温抗裂性、改善路面的水稳定性，降低养护费用，提高行车舒适度，国内外开展了大量的研究工作，找到了大量沥青改性的新途径。其中在沥青混合料中加入高模量改性剂(如，SBS改性沥青混合料)等使得沥青混合料具有较好的高温抗车辙性能，在机场等道路得到了应用。但现有的高模量改性剂具有高、低温性能不能兼顾、低温性能及水稳定性相对改善不足等缺陷。

发明内容

本发明基于现有沥青混合料的上述缺陷，提供了一种改性剂组合物，其将不同聚烯烃进行复合、并将不同纤维进行复合，同时加入增容剂、偶联剂等，提高聚合物与沥青混合料石料的相容性和粘结力，从而可提高沥青混合料的模量，提高道路的抗车辙性和综合性能。

本发明提供一种沥青混合料的高模量改性剂组合物，其按重量百分比包含如下组分：

其中，所采用的聚丙烯(PP)为均聚聚丙烯或共聚聚丙烯、或聚丙烯回收料，熔体流动指数(MI)在1～40g/10min之间，优选为3～10g/10min的注塑级聚丙烯或聚丙烯回收料。采用聚丙烯可以提高沥青的高温性能，如提高软化点等。

其中，所采用的低密度聚乙烯(LDPE)的熔体流动指数(MI)在0.1～10g/10min之间；所采用的线形低密度聚乙烯(LLDPE)的熔体流动指数(MI)在0.1～5g/10min之间；所采用的高密度聚乙烯(HDPE)的熔体流动指数(MI)在0.1～40g/10min之间，优选0.5～10g/10min的HDPE。其中，上述三种聚乙烯均可选用符合上述标准的各原料的回收料。采用高、低密度按一定比例复合使用可以兼顾沥青的高、低温性能，从而提高沥青的综合性能。

其中，所采用的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)的熔体流动指数(MI)在1～40g/10min之间，优选3～10g/10min的EVA；VA含量在20～30wt％。加入EVA可以进一步提高沥青的低温性能和聚合物与沥青的相容性。

其中，所选用的双环戊二烯-酚类环氧树脂的环氧值为0.2～0.5mol/g，通过添加环氧树脂可以提高沥青和石料的粘结力，从而提高沥青混合料的综合性能。

其中，所采用复合纤维由木质素纤维、聚酯纤维和聚丙烯腈纤维组成，其质量比为1∶0.2-3∶0.5-2。采用复合纤维可以取长补短，大大提高沥青混合料的模量，从而制备高模量道路。

其中，所采用的硫酸钙晶须的长径比大于等于20∶1。添加硫酸钙晶须后可以大大提高沥青混合料的模量。

其中，所采用的岩沥青为大于100目的粉末。岩沥青的添加可以提高沥青混合料的抗裂性和模量。

其中，所采用的聚乙烯接枝马来酸酐的接枝率为0.5～2％，添加后可以大大提高聚烯烃、纤维、沥青、石料之间的界面粘结力，从而提高沥青混合料的综合性能。

其中，所采用的羟丙基甲基纤维素的羟丙基值为7～12％，该组分的添加可以提高岩沥青、聚烯烃、沥青、纤维、石料之间的界面粘结力。

其中，采用的油酸、硬脂酸钙、聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯可以降低沥青的粘度，增加聚烯烃与沥青的相容性，降低沥青混合料的拌合温度。

其中，采用的氧化聚乙烯蜡(OPE)的软化点在90～115℃之间，分子量在1000～5000之间。OPE可以增加沥青的流动性，提高沥青混合料的加工性。

其中，采用的偶联剂为硅烷偶联剂，优选γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)或γ-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-560)或γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)。加入硅烷偶联剂可以提高聚合物、纤维、沥青、集料之间的界面结合力。

其中，所采用的抗氧剂为抗氧剂1010和168的混合物，其质量比在1∶1～1∶5，优选1∶2。由于聚烯烃在加工过程中易产生氧化降解，因此必须添加抗氧剂来阻止或减少聚烯烃的氧化降解。