直投式沥青混凝土高粘高弹改性剂及其制备和使用方法与流程

本发明属于沥青混凝土改性剂，具体为一种直投式沥青混凝土高粘高弹改性剂及其制备和使用方法。

背景技术：

1、公路交通的发展对路面的通行质量要求日益增加，sbs改性沥青以其优越的使用性能逐步普及公路建设领域，日渐成为通用型传统沥青改性材料。目前的sbs改性沥青需经过专门工厂调和生产，且运输、储存及使用过程中控制工艺较复杂，需保证温度并持续搅拌或添加稳定剂使其不产生离析。而施工现场改性由于现场储罐置于漏天环境，温度及工艺控制精度难以保证，改性沥青的质量难以控制。而sbs改性沥青须通过精准的工厂改性获得，对施工现场的储存及使用要求也高，必然造成施工成本的增加。

技术实现思路

1、针对上述情况，为弥补上述现有缺陷，本发明提供了一种直投式沥青混凝土高粘高弹改性剂及其制备和使用方法，该改性剂具有高粘弹性特点，与sbs改性沥青及沥青混合料具有相同的使用性能，根据实际使用需求也可用于ogfc透水路面的混合料使用，实现高粘高弹特性；一方面该外加剂可实现直投式添加，较传统sbs改性剂节省了加工改性沥青的工序同事节省了发育时间，提高沥青混合料生产效率；另一方面，也可通过湿法添加入基质沥青，可实现制备生产高粘高弹改性沥青的需求。

2、本发明提供如下的技术方案：本发明提出了一种直投式沥青混凝土高粘高弹改性剂，包括下列重量份数的组分：热塑性橡胶(sebs)20-30份，工业级白油40-60份，聚乙烯15-25份，硬脂酸1-3份，羧酸0.5-1.5份，过氧化物引发剂0.1-0.3份，色母粒0.5-1.5份。

3、优选地，一种直投式沥青混凝土高粘高弹改性剂，包括下列重量份数的组分：热塑性橡胶(sebs)22-28份，工业级白油48-55份，聚乙烯18-23份，硬脂酸1.5-2.5份，羧酸0.6-1.2份，过氧化物引发剂0.1-0.2份，色母粒0.8-1.2份。

4、优选地，一种直投式沥青混凝土高粘高弹改性剂，包括下列重量份数的组分：热塑性橡胶(sebs)23-26份，工业级白油50-54份，聚乙烯18-21份，硬脂酸1.7-2.2份，羧酸0.7-1.1份，过氧化物引发剂0.1-0.15份，色母粒0.9-1.1份。

5、其中，热塑性橡胶(sebs)为一种热塑性橡胶具有优异的耐老化性能，既具有可塑性，又具有高弹性，无需硫化即可加工使用，边角料可重使用，广泛用于生产高档弹性体、塑料改性、胶粘剂、润滑油增粘剂、电线电缆的填充料和护套料等；sebs具有良好的耐候性、耐热性、耐压缩变形性和优异的力学性能。

6、工业级白油是高度精炼产品，无色、无味，无毒；主要用途：用于化纤、合纤，纺织机械橡胶增塑，精密仪器，合成树脂。

7、聚乙烯(简称pe)是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。在工业上，也包括乙烯与少量α-烯烃的共聚物。聚乙烯无臭，无毒，手感似蜡，具有优良的耐低温性能(最低使用温度可达-100～-70℃)，化学稳定性好，能耐大多数酸碱的侵蚀(不耐具有氧化性质的酸)。常温下不溶于一般溶剂，吸水性小，电绝缘性优良。它适合热塑性成型加工的各种成型工艺，主要用途是作薄膜产品，还用于注塑制品、医疗器具、药品和食品包装材料、吹塑中空成型制品等。

8、硬脂酸是天然胶、合成橡胶和胶乳中广泛应用的硫化活性剂，也可用作增塑剂和软化剂。本发明中作为橡塑合成加工过程中的软化剂使用，也可使用富含硬脂酸根的硬脂酸盐产品。

9、羧酸，可采用琥珀酸酐或马来酸酐。本发明采用马来酸酐(反丁烯二酸)化学式是c4h4o4。耐化学腐蚀性能好，耐热性也好，是良好的粘合剂。

10、过氧化物引发剂为含有过氧基的化合物。它可看成过氧化氢的衍生物，分子中含有过氧离子。鉴于产品特性采用有机过氧化物：过氧化二叔丁基、过乙酸、过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯。本发明采用过氧化二异丙苯(dicumyl peroxide)，又称硫化剂dcp、过氧化二枯茗，是一种强氧化剂。可作为单体聚合的引发剂，高分子材料的硫化剂、交联剂、固化剂、阻燃添加剂等。主要用作天然橡胶、合成橡胶的硫化剂，聚合反应的引发剂，还可用作聚乙烯树脂交联剂等。可使乙烯-醋酸乙烯共聚物(eva)泡沫材料形成细微均匀的泡孔，同时提高制品的耐热性和耐候性。

11、色母粒为塑胶化工中常规的染色助剂。

12、同时，本发明还提出了一种直投式沥青混凝土高粘高弹改性剂的制备方法，具体包括下列步骤：

13、(1)将热塑性橡胶(sebs)与工业级白油按质量比为1：2的比例在密闭常温条件下利用机械混拌均匀拌合；

14、(2)将充油后的热塑性橡胶(sebs)与工业级白油的混合物按比例与聚乙烯、硬脂酸、羧酸、过氧化物引发剂和色母粒共混；

15、(3)采用双螺杆或三螺杆挤出机将步骤(2)的混合物挤出成型。

16、进一步地，所述双螺杆或三螺杆挤出机的出料口温度为180℃。

17、进一步的，所述双螺杆或三螺杆挤出机具备九个加热区，九个加热区温度的具体设置如下：

18、1区：150℃；2区：150℃；3区：155℃；4区：155℃；5区：160℃；6区：160℃；7区：165℃；8区：170℃；9区：170℃。

19、另外，本发明还提出了一种直投式沥青混凝土高粘高弹改性剂的使用方法，将该直投式沥青混凝土高粘高弹改性剂以0.3-0.5％的质量百分比添加到沥青混凝土中。

20、优选地，一种直投式沥青混凝土高粘高弹改性剂的使用方法，将该直投式沥青混凝土高粘高弹改性剂以0.4％的质量百分比添加到沥青混凝土中。

21、采用上述结构本发明取得的有益效果如下：本发明针对实际路用使用特点开发了一种直投式沥青混凝土高粘高弹改性剂及其制备和使用方法，具有下述优点：

22、(1)该直投式沥青改性剂，可实现在混合料拌合过程中改性剂直接投入拌合设备生产出合格的改性沥青混合料，通对比试验其性能与传统改性沥青混合料相同，部分指标略高；其中动稳定度、马歇尔稳定度、冻融劈裂、低温弯曲等试验指标与传统改性沥青混合料持平，均在优良范围内，肯塔堡飞散损失量试验较传统sbs改性沥青混合料的13％提高到6.5％；

23、(2)本发明优势在于采用直投式生产方式，不改变沥青混合料生产工艺，混合料性能与sbs改性沥青混合料性能一致，简化了改性沥青混合料生产工艺，使用方法简便快捷，而且节省了改性沥青发育稳定时间，使改性沥青混合料加工生产工艺大幅度简化节约生产的人力物力，且对储存、运输等环节要求较低；估算可节省混合料生产成本20％，提高生产效率50％。另外，本发明亦可湿法拌和入沥青以实现生产成品高粘高弹改性沥青的目的。

技术特征：

1.直投式沥青混凝土高粘高弹改性剂，其特征在于，包括下列重量份数的组分：热塑性橡胶20-30份，工业级白油40-60份，聚乙烯15-25份，硬脂酸1-3份，羧酸0.5-1.5份，过氧化物引发剂0.1-0.3份，色母粒0.5-1.5份。

2.根据权利要求1所述的直投式沥青混凝土高粘高弹改性剂，其特征在于，包括下列重量份数的组分：热塑性橡胶22-28份，工业级白油48-55份，聚乙烯18-23份，硬脂酸1.5-2.5份，羧酸0.6-1.2份，过氧化物引发剂0.1-0.2份，色母粒0.8-1.2份。

3.根据权利要求1所述的直投式沥青混凝土高粘高弹改性剂，其特征在于，包括下列重量份数的组分：热塑性橡胶23-26份，工业级白油50-54份，聚乙烯18-21份，硬脂酸1.7-2.2份，羧酸0.7-1.1份，过氧化物引发剂0.1-0.15份，色母粒0.9-1.1份。

4.根据权利要求1～3任一项所述的直投式沥青混凝土高粘高弹改性剂的制备方法，其特征在于，具体包括下列步骤：

5.根据权利要求4所述的直投式沥青混凝土高粘高弹改性剂的制备方法，其特征在于，所述双螺杆或三螺杆挤出机的出料口温度为180℃。

6.根据权利要求4所述的直投式沥青混凝土高粘高弹改性剂的制备方法，其特征在于，所述双螺杆或三螺杆挤出机具备九个加热区，九个加热区温度的具体设置如下：

7.根据权利要求1～6任一项所述的直投式沥青混凝土高粘高弹改性剂的使用方法，其特征在于，将该直投式沥青混凝土高粘高弹改性剂以0.3-0.5％的质量百分比添加到沥青混凝土中。

8.根据权利要求7所述的直投式沥青混凝土高粘高弹改性剂的使用方法，将该直投式沥青混凝土高粘高弹改性剂以0.4％的质量百分比添加到沥青混凝土中。

技术总结
本发明公开了直投式沥青混凝土高粘高弹改性剂，包括下列重量份数的组分：热塑性橡胶(SEBS)20‑30份，工业级白油40‑60份，聚乙烯15‑25份，硬脂酸1‑3份，羧酸0.5‑1.5份，过氧化物引发剂0.1‑0.3份，色母粒0.5‑1.5份，同时还公开了其制备方法和使用方法。本发明属于沥青混凝土改性剂技术领域，具体提供了一种直投式沥青混凝土高粘高弹改性剂及其制备和使用方法，该改性剂具有高粘弹性特点，一方面该外加剂可实现直投式添加，较传统SBS改性剂节省了加工改性沥青的工序同事节省了发育时间，提高沥青混合料生产效率；另一方面，也可通过湿法添加入基质沥青，可实现制备生产高粘高弹改性沥青的需求。

技术研发人员：王越
受保护的技术使用者：辽宁新远复合材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12