[发明专利]一种废橡塑改性沥青及其制备方法

说明书

本发明涉及一种废橡塑改性沥青及其制备方法，改性沥青包括下述组份：基质沥青，废轮胎胶粉，低密度聚烯烃塑料粒子，相容剂，交联剂和稳定剂。本发明还提供了由上述废橡塑沥青改性剂制备改性沥青的制备方法，包括以下步骤：按重量份称取以下材料：基质沥青80～120份，废胶粉5～24份，废塑料粒子3～15份，相容剂0～5份，交联剂0～4份，稳定剂0～3份；将基质沥青置于高速剪切机上加热至熔融状态，剪切30～45min后向基质沥青中缓慢加入废塑料粒子，保持加热状态，溶胀反应10～20min；对含有废塑料粒子的基质沥青高速剪切20～40min，加入废胶粉，高速剪切5～15min；停止剪切，发育60～90min；然后依次加入相容剂，交联剂，稳定剂；高速剪切30～60min后停止加热和剪切，空气冷却降温，即制得废橡塑改性沥青。

技术领域

本发明属于沥青改性领域，涉及一种改性沥青及其制备方法，具体涉及一种废橡塑改性沥青及其制备方法。

背景技术

塑料制品作为化工原料的应用，在给我们日常生活带来便利的同时，也产生了很多负面影响。生活中常见的塑料制品例如塑料袋、塑料盆(桶、凳子等)、化肥包装袋、农膜等，具有生产成本低，产量大，因此人们一般用过即作为垃圾丢弃，我国对废旧塑料回收率很低，大量废旧塑料进入自然界中造成严重的环境问题即“白色污染”。废旧塑料的回收利用是解决废旧塑料的有效办法，是塑料行业可持续发展的必经之路。

随着人们生活水平的提高，目前汽车已经成为人们出行的主要交通方式，汽车产量的增加造成产生大量废旧汽车轮胎废弃物，目前我国每年约有70％的废旧轮胎没有得到回收利用造成严重的环境问题即“黑色污染”。另外公路交通量增大、车速高、轴载日趋重型化等现象的出现，造成普通沥青路面经常出现了开裂、松散等问题，相当多的高速公路和各种等级的公路的路面在使用三到五年后即出现车辙断裂等问题，远未达到设计的使用寿命，严重影响了现代公路交通建设的发展。高温稳定性不足是沥青混合料路面产生大量车辙的主要原因，因此将废塑料和废轮胎对沥青改性提高沥青路面的高温稳定性和耐久性，不仅可以大大减少路面产生车辙，延长公路的使用寿命，同时将废塑料和废轮胎这两大污染物循环利用，减少对环境的污染，提高人们的生活环境质量。

基于上述的环境污染问题和普通沥青路面车辙现象严重的问题，本发明提出将废塑料和废轮胎经一定预处理后应用于沥青改性及制备方法，一定程度上解决了废塑料和废弃轮胎的处理问题，而且可以提高沥青路用性能。胶粉和塑料应用于沥青改性是目前沥青改性常用的方法，单纯应用胶粉或塑料改性沥青均存在一些问题：胶粉在改性沥青存储期间，胶粉颗粒与基质沥青密度不同造成在重力作用下胶粉逐渐下沉累积在底部，导致沥青橡胶分层离析，存储热稳定性是胶粉改性沥青的一个重大难题；塑料改性沥青的作用恰恰与胶粉的作用相反，塑料为结晶体在低温条件下晶格取向有序，塑料改性沥青虽然可提高沥青的高温性能，但在低温条件下变形能力差导致容易出现低温开裂；为了解决单一材料改性的弊端，采用胶粉塑料复合改性剂改性沥青，同时发挥二者在改性方面的优势，从而弥补了单一材料改性的缺陷，但橡胶的硫化温度和塑料的加工温度不同导致二者存在相容性的问题。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有沥青改性技术存在的缺陷而提供的一种废橡塑改性沥青及其制备方法，具体包括以下内容：

(1)按重量份称取以下材料：基质沥青90～100份，废胶粉10～20份，废塑料粒子5～10份，相容剂1～4份，交联剂1～3份，稳定剂1～2份。

(2)将基质沥青置于高速剪切机上加热至150～180℃呈熔融状态，在转速3000～4000r/min条件下剪切30～45min。

(3)向基质沥青中缓慢加入称量好的废塑料粒子，保持加热状态，溶胀反应10～20min；对含有废塑料粒子的基质沥青高速剪切20～40min，转速3000～4000r/min。