一種聚乙烯接枝丙烯酸丁酯的改性瀝青及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種聚乙烯接枝丙烯酸丁酯的改性瀝青,包括聚乙烯接枝丙烯酸丁酯顆粒:1-10份;穩定劑:0.2-1份;基質瀝青:89~99份。本發明同時公開了聚乙烯接枝丙烯酸丁酯的改性瀝青的制備方法,包括聚乙烯接枝丙烯酸丁酯顆粒粉碎,以及與穩定劑、基質瀝青研磨很混合的步驟。本發明所述的改性瀝青能大大提高改性瀝青自身的裹附力、塑變能力、在受熱和受壓下的穩定性,且能提高其模量、強度和抗剪性能,此外,對瀝青混合料的低溫性能也有所改善。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種改性浙青及其制備方法,尤其是涉及一種聚乙烯接枝丙烯酸丁酯 的改性浙青及其制備方法,屬于化工材料及其制備方法【技術領域】。 一種聚乙烯接枝丙烯酸丁酯的改性瀝青及其制備方法
【背景技術】
[0002] 車轍是浙青路面破損的一種常見的現象,車轍的產生會影響路面的平整度,削減 面層以及路面結構的整體強度,降低路面的抗滑能力,甚至會由于車轍內積水而影響高速 行車時的安全性,還可能影響車輛在超車或變更車道時的操作穩定性。從壽命周期費用的 角度來講,車轍不僅增加了后期維修養護費用也增加了運營費用,據不完全統計,在高等級 公路維修原因中,車轍病害發生比率高達80%以上,其破壞不僅發生在表面,而且會深入到 中下面層。
[0003] 為了提高高速公路浙青路面的抗車轍能力,必須增加浙青混合料在高溫下的強度 和穩定性。目前道路工作者除對混合料的級配進行優化外,最常用的方法主要是采用SBS 改性浙青、高粘度浙青和其它加筋材料(如聚酯纖維)等來提高浙青混合料的抗車轍性能。 但是由于SBS改性浙青易產生離析,導致SBS改性浙青穩定性較差,從而大大縮短了 SBS改 性浙青路面的使用壽命。
【發明內容】
[0004] 本發明所要解決的技術問題是,提供一種車轍能力強、可有效全方位提高性能和 質量、具有長期性和高效性的聚乙烯接枝丙烯酸丁酯的改性浙青及其制備方法。
[0005] 為解決上述技術問題,本發明采用的技術方案為: 一種聚乙烯接枝丙烯酸丁酯的改性浙青,其特征在于,包括 聚乙烯接枝丙烯酸丁酯顆粒:1-10份; 穩定劑:〇. 2-1份; 基質浙青:89?99份。
[0006] 進一步所述的聚乙烯接枝丙烯酸丁酯顆粒的具體制備方法為:首先將線性低密度 聚乙烯(LLDPE)在8(T90°C的溫度條件下加熱攪拌,然后將過氧化苯甲酰(ΒΡ0)和丙烯酸丁 酯(BA)分批加入,再攪拌6h后合成得到聚乙烯接枝丙烯酸丁酯顆粒,且所述的線性低密度 聚乙烯、氧化苯甲酰和丙烯酸丁酯的質量比為:10:0. 45:6。線形低密度聚乙烯為改性劑聚 乙烯接枝丙烯酸丁酯的主體,結構上體現了改性劑較好的柔順性。
[0007] 此外,所述的穩定劑為硫代二丙酸二月桂酯。其可同時作為改性劑聚乙烯接枝丙 烯酸丁酯與基質浙青的交聯劑,增加改性浙青立體結構并保證改性劑的穩定性,是改性浙 青中重要的一部分。
[0008] 而一種聚乙烯接枝丙烯酸丁酯的改性浙青的制備方法,其特征在于,包括以下步 驟: (1)粉碎:將聚乙烯接枝丙烯酸丁酯顆粒利用粉粹機粉碎至過ΚΚΓ200目篩; (2)研磨混合:在160±5°C的溫度條件下,將步驟(1)粉碎后的聚乙烯接枝丙烯酸丁 酯和穩定劑按照重量份數比加入到基質浙青中,然后用膠體磨以6000r/min的速度研磨 120min,得到聚乙烯接枝丙烯酸丁酯的改性浙青。
[0009] 本發明所述的聚乙烯接枝丙烯酸丁酯改性浙青突破了傳統浙青的限制,由于其具 有通過線性低密度聚乙烯接枝丙烯酸丁酯而成的聚乙烯接枝丙烯酸丁酯,通過其在拌和過 程中全部或者部分熔融,在鋪筑和壓實工序促使處于塑性狀態的改性劑形成一種網絡結 構,而將集料顆粒限制在網格中,且在使用中,溫度雖然高于浙青軟化點,但改性劑形成的 網絡仍然處于固態,由于網絡的約束作用阻止變形發生,從而使車轍破壞得到有效避免。 [0010] 本發明的有益效果為:本發明所述的改性浙青能大大提高改性浙青自身的裹附 力、塑變能力、在受熱和受壓下的穩定性,且能提高其模量、強度和抗剪性能,此外,對浙青 混合料的低溫性能也有所改善。
【具體實施方式】
[0011] 下面結合具體實施例為本發明進行詳細的說明。
[0012] 實施例1 (1)粉碎:將8份聚乙烯接枝丙烯酸丁酯顆粒利用粉粹機粉碎至過100目篩,得到聚乙 烯接枝丙烯酸丁酯改性劑;(2)研磨混合:在160 ± 5°C的溫度條件下,將步驟(1)粉碎后的 聚乙烯接枝丙烯酸丁酯和0. 8份硫代二丙酸二月桂酯加入到91. 2份基質浙青中,然后用膠 體磨以6000r/min的速度研磨120min,得到聚乙烯接枝丙烯酸丁酯的改性浙青。
[0013] 實施例2 (1)粉碎:將1份聚乙烯接枝丙烯酸丁酯顆粒利用粉粹機粉碎至過200目篩,得到聚乙 烯接枝丙烯酸丁酯改性劑;(2)研磨混合:在160 ± 5°C的溫度條件下,將步驟(1)粉碎后的 聚乙烯接枝丙烯酸丁酯和0. 5份硫代二丙酸二月桂酯按照重量份數比加入到98. 5份基質 浙青中,然后用膠體磨以6000r/min的速度研磨120min,得到聚乙烯接枝丙烯酸丁酯的改 性浙青。
[0014] 實施例3 (1)粉碎:將10份聚乙烯接枝丙烯酸丁酯顆粒利用粉粹機粉碎至過1〇〇目篩,得到聚 乙烯接枝丙烯酸丁酯改性劑;(2)研磨混合:在160 ± 5°C的溫度條件下,將步驟(1)粉碎后 的聚乙烯接枝丙烯酸丁酯和1份硫代二丙酸二月桂酯按照重量份數比加入到89份基質浙 青中,然后用膠體磨以6000r/min的速度研磨120min,得到聚乙烯接枝丙烯酸丁酯的改性 浙青。
[0015] 實施例4 (1)粉碎:將5份聚乙烯接枝丙烯酸丁酯顆粒利用粉粹機粉碎至過150目篩,得到聚乙 烯接枝丙烯酸丁酯改性劑;(2)研磨混合:在160 ± 5°C的溫度條件下,將步驟(1)粉碎后的 聚乙烯接枝丙烯酸丁酯和0. 2份硫代二丙酸二月桂酯按照重量份數比加入到94. 8份基質 浙青中,然后用膠體磨以6000r/min的速度研磨120min,得到聚乙烯接枝丙烯酸丁酯的改 性浙青。
[0016] 實施例5: 上述實施例1-4中所述的聚乙烯接枝丙烯酸丁酯顆粒的具體制備方法為:首先將線性 低密度聚乙烯在85±5°C的溫度條件下加熱攪拌,然后將過氧化苯甲酰和丙烯酸丁酯分批 加入,再攪拌6h后合成得到聚乙烯接枝丙烯酸丁酯顆粒,其中,所述的線性低密度聚乙烯、 氧化苯甲酰和丙烯酸丁酯的質量比為:10:0. 45:6。
[0017] 對實施例4制得的聚乙烯接枝丙烯酸丁酯改性浙青進行常規性能試驗,試驗結果 如表1所示。級配選用AC-13C,如表2,浙青膠結料分別采用實施例4制得的聚乙烯接枝丙 烯酸丁酯改性浙青和SBS改性浙青,進行浸水馬歇爾試驗、凍融劈裂試驗、60°C車轍試驗、 抗壓回彈模量試驗、劈裂抗拉強度試驗和疲勞試驗,試驗結果如表3-表8所示。
[0018] 表1聚乙烯接枝丙烯酸丁酯改性浙青的常規技術指標
【權利要求】
1. 一種聚乙烯接枝丙烯酸丁酯的改性浙青,其特征在于,包括 聚乙烯接枝丙烯酸丁酯顆粒:1~1〇份; 穩定劑:〇. 2~1份; 基質浙青:89?99份。
2. 根據權利要求1所述的一種聚乙烯接枝丙烯酸丁酯的改性浙青,其特征在于,所述 的聚乙烯接枝丙烯酸丁酯顆粒的具體制備方法為:首先將線性低密度聚乙烯在8(T90°C的 溫度條件下加熱攪拌,然后將過氧化苯甲酰和丙烯酸丁酯分批加入,再攪拌6h后合成得到 聚乙烯接枝丙烯酸丁酯顆粒,且所述的線性低密度聚乙烯、氧化苯甲酰和丙烯酸丁酯的質 量比為:10:0. 45:6。
3. 根據權利要求1所述的一種聚乙烯接枝丙烯酸丁酯的改性浙青,其特征在于,所述 的穩定劑為硫代二丙酸二月桂酯。
4. 一種聚乙烯接枝丙烯酸丁酯的改性浙青的制備方法,其特征在于,包括以下步驟: (1) 粉碎:將聚乙烯接枝丙烯酸丁酯顆粒利用粉粹機粉碎至過ΚΚΓ200目篩; (2) 研磨混合:在160±5°C的溫度條件下,將步驟(1)粉碎后的聚乙烯接枝丙烯酸丁 酯和穩定劑按照重量份數比加入到基質浙青中,然后用膠體磨以6000r/min的速度研磨 120min,得到聚乙烯接枝丙烯酸丁酯的改性浙青。
【文檔編號】C08L95/00GK104087004SQ201410370651
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年7月31日 優先權日:2014年7月31日
【發明者】張業茂, 方玨, 朱啟洋, 莊園, 胡光偉, 張健康, 李新賀, 陳娟, 朱巖, 王坤, 張衡, 嚴以樓 申請人:江蘇省交通規劃設計院股份有限公司