一种储存稳定的聚乙烯复合改性沥青及其制备方法技术

技术编号:7265675 阅读:222 留言:0更新日期:2012-04-14 22:23
本发明专利技术公开了一种储存稳定的聚乙烯复合改性沥青,通过化学接枝实现聚乙烯改性剂在石油沥青中的稳定化,其组分基于重量份含有:沥青100份,LDPE4~7份,SBS1~2份,ATBN0.1~0.3份,接枝PE0.2~0.5份,稳定剂0.5~1份。本发明专利技术的聚乙烯改性沥青储存稳定,可使用废旧回收的聚乙烯,加工的聚乙烯改性沥青软化点较高,可实现对普通沥青的高温软化点指标显著提升。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及聚乙烯复合改性浙青及其制备方法,具体涉及一种储存稳定的聚乙烯复合改性浙青及其制备方法。
技术介绍
随着国民经济的发展,对公路的使用性能提出了更高的要求。浙青长期以来被广泛用作铺路材料,但浙青作为一种典型的粘弹性材料,存在高温易发粘流淌,耐老化性能和疲劳性能差,以及易产生车辙等问题。因此,对浙青的改性是必须的。其中树脂类塑料改性浙青是改性浙青技术取得较为成功的一类。塑料浙青是将某一种或几种塑料(或废塑料) 按一定比例均勻溶于浙青中,使原浙青的路用性能得到改善,从而提高浙青路面质量,延长路面寿命。由于塑料工业的发展,以及废塑料的大量产生,塑料(以聚乙烯PE为代表)改性浙青已成为当今改性浙青技术中之新秀,在国内外发展很快。被誉为“国门第一路”的首都机场高速公路引进奥地利RF集团的聚乙烯改性浙青“N0V0PHALT”,经过多年的使用,效果良好。此项工程为我国高等级公路利用改性浙青起到了重要的推动及示范作用。聚乙烯改性浙青的高温性能优异,低温性能也有所提高,抗车辙能力强,与集料的粘接力强,且聚乙烯材料价格相对SBS低廉。但聚乙烯改性浙青的一个最大问题是聚乙烯与浙青不相容,高温储存时离析,形成富聚乙烯层和浙青层,聚乙烯漂浮在浙青表面。聚乙烯改性浙青只能施工现场制作,现制现用,从而限制了其应用。聚乙烯改性浙青还有一个问题就是低温抗开裂性能差。测试聚乙烯改性浙青5°C时的延度,几乎都是脆断;聚乙烯改性浙青低温抗开裂性能差,只能在高温地区使用,也限制了其应用。所以大部分国家的聚乙烯改性浙青标准都对低温延度和离析值不做要求。比如美国和中国在其聚乙烯改性浙青的标准中,就没有对低温延度和离析值提出要求。中国专利CN1468894A报导了一种聚乙烯改性浙青母粒的制备方法,它是先通过双螺杆挤出机将聚乙烯(或聚乙烯与SBS的混合物)、聚乙烯接枝物、浙青、增容剂、引发齐IJ、 防老剂、交联剂等各种物料熔融共混制得聚乙烯改性母粒。制备的母粒在现场制作改性浙青时,再按比例加入。这种方法虽然制备了聚乙烯改性浙青,但并没有解决聚乙烯改性浙青的热储存问题,仍要现场制作改性浙青,不适于大规模生产。并且聚乙烯改性浙青母粒的设备要求高,制作工艺复杂,所用挤出机要求四个投料口,物料要分四次分组加入挤出机。中国专利CN1837^1A报导了一种将橡胶、热塑性弹性体、聚乙烯三者的混合物加入浙青中,分散均勻后,再加入二硫代吗琳或硫与二硫代吗琳的共混物,制得橡塑共混物改性浙青,达到热储存稳定的目的。但这种方法主要是针对橡胶改性浙青,聚乙烯质量含量只有0-20%。而且改性浙青制作工艺时间长,加入硫化剂后,还要继续搅拌100-120分钟才能完全完成硫化反应。采用二硫代吗琳虽然解决了使用硫磺时,体系交联过快,体系粘度变大问题,交联过程平稳,但生产周期较长。中国专利CN13M896A涉及一种将聚乙烯与橡胶复合,然后加入硫化剂改性浙青的方法。方法是先在哈克流变仪中将聚乙烯、SBS或SBR熔融共混,制得聚乙烯/SBS的共混料,然后将共混料投入加热后的浙青,再加入硫黄,制得热储存稳定的橡塑复合改性浙青。 但这种方法的缺点是,橡胶用量要求仍很大,要求占橡塑体系的60-90%,非真正意义上的聚乙烯改性浙青。改性浙青制作过程中仍然要加入硫黄,硫黄用量大,是橡胶用量的5%。 而且尽管橡胶用量很大,改性浙青的延度提高不多。中国专利CN102020860A涉及一种橡塑复合物改性浙青的制备,其先对低密度聚乙烯进行接枝改性,然后将得到的聚乙烯接枝物与橡胶、活性剂、促进剂、防老剂和硫化剂共混制成橡塑复合物。制得的橡塑复合物可以加入浙青中得到橡塑复合物改性浙青。但这种方法的缺点是,使用的聚乙烯必须经过接枝改性,增加了生产成本,并且无法使用回收的废旧塑料。
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术要解决的主要问题是聚乙烯改性浙青的储存稳定性问题,从而使其可实现在工地现场加工后稳定储存,而不发生明显的离析,从而使得聚乙烯改性浙青的顺利施工成为可能。此外,本专利技术还保障了聚乙烯改性浙青技术指标的均勻和稳定。用于解决问题的方案本专利技术通过先将接枝聚乙烯和聚乙烯主改性剂加入浙青中剪切分散,再加入苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SBQ剪切分散,然后加入端胺基丁腈橡胶(ATBN)J^a 端胺基和接枝PE的桥接作用、SBS改性剂的分散相,实现PE主改性剂的稳定分散,具体如下1. 一种聚乙烯复合改性浙青,其特征在于,该聚乙烯复合改性浙青包含浙青、聚乙烯、接枝聚乙烯、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物、端胺基丁腈橡胶和稳定剂;其中所述稳定剂包含硫磺、促进剂和活化剂。2.根据1所述的聚乙烯复合改性浙青,其特征在于,基于重量份其中包含浙青100 份,聚乙烯4 7份,接枝聚乙烯0. 2 0. 5份,苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物1 2份,端胺基丁腈橡胶0. 1 0. 3份,稳定剂0. 5 1份。3.根据1或2所述的聚乙烯复合改性浙青,其特征在于,所述稳定剂中,硫磺含量为10-50重量%,促进剂含量为20-70重量%,活化剂含量为10-40重量%。4.根据1或2所述的聚乙烯复合改性浙青,其特征在于,所述的浙青为普通石油浙5.根据1或2所述的聚乙烯复合改性浙青,其特征在于,所述的聚乙烯为低密度聚乙烯或高密度聚乙烯。6.根据1或2所述的聚乙烯复合改性浙青,其特征在于所述的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物为线形。7. 一种聚乙烯复合改性浙青的制备方法,其特征在于制备工艺为先将聚乙烯和接枝聚乙烯加入浙青中剪切分散,再加入苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物剪切分散, 然后加入端胺基丁腈橡胶和稳定剂,得到所述聚乙烯复合改性浙青。8.根据7所述的聚乙烯复合改性浙青的制备方法,基于重量份其中浙青100份, 聚乙烯4 7份,接枝聚乙烯0. 2 0. 5份,苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物1 2份,端胺基丁腈橡胶0. 1 0. 3份,稳定剂0. 5 1份。专利技术的效果本专利技术的聚乙烯改性浙青储存稳定,可使用废旧回收的聚乙烯,加工的聚乙烯改性浙青软化点较高,可实现对普通浙青的高温软化点指标显著提升。本专利技术通过先将接枝聚乙烯和聚乙烯主改性剂加入浙青中剪切分散,再加入SBS剪切分散,然后加入端胺基丁腈橡胶(ATBN),经过端胺基和接枝PE的桥接作用、SBS改性剂的分散相,实现PE主改性剂的稳定分散。具体实施例方式通过剪切和搅拌等工艺,可将一定的比例的树脂与浙青混熔,制备热塑性树脂改性浙青,这就是“湿法工艺”制备塑料改性浙青。本专利技术通过先将接枝聚乙烯和聚乙烯主改性剂加入浙青中剪切分散,再加入苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SBQ剪切分散, 然后加入端胺基丁腈橡胶(ATBN),经过端胺和接枝PE的桥接作用、SBS改性剂在浙青中良好的分散作用及其与PE相似相容可以改善PE在浙青中的分散性,实现PE主改性剂的稳定分散。其中所述浙青优选为石油浙青,因为石油浙青与聚乙烯有较好的相容性。所选石油浙青为符合JTG F40-2004《公路浙青路面施工技术规范》中的道路石油浙青技术要求的 70号或者90号浙青。所述聚乙烯没有特别限制,可以是低密度聚乙烯、中密度聚乙烯或高密度聚乙烯。优选聚乙烯的熔体流动指数在0. 1至10克每分钟,熔点在1本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:曹东伟唐国奇
申请(专利权)人:交通运输部公路科学研究所
类型:发明
国别省市:

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