[发明专利]一种聚合物改性沥青的制备方法

说明书

本发明涉及一种路用沥青的改性方法，具体地指一种将聚合物改性剂加入沥青中，使沥青混凝土路面具有优良的针入度、延度、软化点等性能的改性沥青的制备方法。

为使沥青混凝土路面具有优良的性能，世界各国都在着手路面沥青的改性以及改性沥青在道路上的应用研究。九十年代以来以“美国战略公路计划”为代表的对沥青材料改性研究形成前所未有的热潮。各国提出了许多改性沥青技术，迄今形成商品的便有40多种。而以设备为核心的则以奥地利Novophalt改性沥青技术最为成功，据《公路》1994.№.7.P44-48“聚乙烯改性沥青在首都机场高速公路上的应用”公开了PE、SBS作改性剂及改性剂添加方式和制备改性沥青所采用的设备；由于该技术采用奥地利理查德.费尔辛格国际集团公司的带加温装置的胶体磨，虽然克服了制备改性沥青采用搅拌器，长时间在高温度下搅拌的缺陷，解决了沥青与聚合物均匀混合的问题。但该报道说明，要使改性聚合物均匀地分散并以细小粒子分布于沥青中，全部沥青均要通过胶体磨，造成能耗高、时间长，以致制造成本昂贵；另外，设备投资大，且需进口。

《公路》1997.№.4.P27～33“APAO改性沥青试验研究”一文中公开了改性剂APAO(Amorphous Poly Alpha Olefin的缩写)。日本某化学公司生产、北京某公司经销的一种新的APAO产品，是一种无定形α-烯烃，它利用特殊催化剂，使丙烯单体、或者丙烯与乙烯、或者丙烯与丁烯-1共聚形成的分子量较低的无定形烯烃聚合物。APAO改性剂，合成过程繁杂，且需要进口。

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，通过研制改性剂，改善聚合物在沥青中的相容性，降低沥青的温度敏感性；同时利用相邻技术领域的设备优点预制改性母料，然后将其与沥青混合的分步操作，克服组成中的聚合物分子量高、粘度大与沥青难以达到均匀混合的问题；从而提供一种分步加工时间短、温度低、物料混合均匀、且能耗低、操作简便，改性沥青延度、针入度达60号沥青，而软化点则比SH0522-92所列标准更高的聚合物改性沥青的制备方法。

本发明的目的通过以下措施来实现：

一种聚合物改性沥青的制备方法，它采用聚合物共混的方式，选用高剪切力的橡胶炼胶机预制改性母料，再将改性母料与沥青混合的分步制备法，该法步骤及其工艺条件如下：

步骤一：改性母料的制备

  (A)改性剂配比

    以聚合物100重量份为基准计

    聚合物                100重量份

    沥青                  100～200重量份

    芳香族增粘树脂        5～50重量份

    补强炭黑              2～20重量份

    防老剂                0～1重量份

  (B)按(A)配比将各组份投入橡胶炼胶机(包括开放式、密封式及螺旋混炼机)中共混，

    共混温度：             70～120℃

    共混时间：             10～20min

    共混要求：混合至肉眼看不到颗粒

经造粒或冷却薄通切片后为改性母料，包装备用；

步骤二：改性沥青的制备

  (A)投料比

    沥    青                     100重量份

    改性母料                     8～40重量份

  (B)按(A)配料比，将加温至155～160℃的沥青与改性母料同时置于搅拌装置中混合，时间8～15min(应随投料量而定)，即得聚合物改性沥青。

聚合物可为聚乙烯(PE)、热塑性弹性体(SBS)、聚乙烯(PE)/热塑性弹性体(SBS)或聚乙烯(PE)/丁苯橡胶(SBR)；芳香族增粘树脂可为萜烯树脂或氧茚树脂或环氧树脂，防老剂可为防老A或防老剂4010。