本發(fā)明涉及高粘改性瀝青技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及高粘瀝青外摻改性劑及其制備方法、高粘改性瀝青及其制備方法。

背景技術(shù)：

透水瀝青路面，即使用的路面鋪裝材料透水性良好，地表降水可全部或部分通過路面，直接深入地下。透水路面可以平衡城市生態(tài)系統(tǒng)，相當(dāng)一部分雨水可以通過透水路面滲透入地下，雨量較小時(shí)可能不需要排水系統(tǒng)即可解決地面積水問題，雨量較大時(shí)則會(huì)大大緩解城市排水系統(tǒng)的壓力，可以大大縮短排除地面積水的時(shí)間，而對(duì)于少數(shù)低洼路段，雨水可逐漸滲入地下，地面不再形成積水，從而減少水霧和炫光，防止水漂。另外，透水路面孔隙率大，可大大降低噪音，提高潮濕路面的抗滑性。

由于透水瀝青路面孔隙率大，降水、空氣、陽(yáng)光極易侵入材料內(nèi)部，導(dǎo)致路面耐久性降低。目前一般采用高粘改性瀝青以確保透水瀝青路面具有更好的使用性能。所謂的高粘度改性瀝青，是指60℃的動(dòng)力粘度在20000Pa·S以上的瀝青，抗流動(dòng)性強(qiáng)，高粘度改性瀝青比普通改性瀝青具有更好的高低溫性能以及存儲(chǔ)穩(wěn)定性。

傳統(tǒng)高粘改性瀝青是預(yù)先經(jīng)高溫、高剪切作用制備儲(chǔ)存，然后運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)使用，這樣對(duì)高粘度改性瀝青的儲(chǔ)存穩(wěn)定性提出了更高的要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的旨在至少解決上述的技術(shù)缺陷之一。

為此，本發(fā)明的第一個(gè)目的在于提出一種高粘瀝青外摻改性劑，包括：100重量份熱塑性樹脂、10-20重量份粘性樹脂、20-30重量份EVA、1-2重量份硬脂酸鋅。所述粘性樹脂具有很好的聚合物相容性，與熱塑性樹脂、EVA和瀝青均有良好的相容性，從而提高高粘瀝青的60℃粘度。所述硬脂酸鋅起到了很好的內(nèi)潤(rùn)滑作用。本發(fā)明的發(fā)明人通過大量的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，熱塑性樹脂、EVA與粘性樹脂配合使用，不僅提高瀝青的60℃粘度，而且粘性樹脂將熱塑性樹脂和EVA等物質(zhì)結(jié)合在一起，相互補(bǔ)充，提高高粘瀝青的高溫性能、低溫性能。

在一些實(shí)施例中，所述高粘瀝青外摻改性劑還包括50-100重量份填充油。所述填充油可提高熱塑性樹脂的可加工性。

在一些實(shí)施例中，所述高粘瀝青外摻改性劑還包括0.1-0.5重量份抗氧劑。本發(fā)明所述的抗氧劑可以為市場(chǎng)常見的抗氧劑1010、1076、164中的一種或多種，其主要作用是提高高粘瀝青外摻改性劑的穩(wěn)定性，防止樹脂類原料的分解，同時(shí)，也可減少瀝青的氧化。

在一些實(shí)施例中，所述高粘瀝青外摻改性劑還包括5-10重量份有機(jī)蠟。本發(fā)明所述的有機(jī)蠟為PE蠟、PP蠟、微晶蠟中的一種或幾種，優(yōu)選地，微晶蠟為70#-90#微晶蠟，有機(jī)蠟主要起到外潤(rùn)滑的作用，使得本發(fā)明的高粘瀝青外摻改性劑體系混合得更均勻，同時(shí)，可降低瀝青的粘度，降低了后續(xù)瀝青混合料的拌合、攤鋪、碾壓溫度，減少?gòu)U氣排放，降低能源消耗。

在一些實(shí)施例中，所述高粘瀝青外摻改性劑還包括3-5重量份增塑劑。所述增塑劑優(yōu)選為環(huán)氧大豆油類增塑劑，用于提高高粘瀝青外摻改性劑中樹脂材料的塑性，使高粘瀝青外摻改性劑易于加工，且，環(huán)氧大豆油類增塑劑安全、環(huán)保，可減少對(duì)工人的傷害及環(huán)境污染。

在一些實(shí)施例中，所述高粘瀝青外摻改性劑還包括50-100重量份鈣粉。本發(fā)明提供的重鈣粉主要作用用于提高高粘瀝青外摻改性劑的力學(xué)性能，增加高粘瀝青外摻改性劑抗沖擊性，并吸收多余的液體原料。優(yōu)選地，重鈣粉是大于1000目的碳酸鈣。

在一些實(shí)施例中，所述高粘瀝青外摻改性劑還包括10-20份芳烴抽出油。

在一些實(shí)施例中，所述熱塑性樹脂為SBS或SEBS中的一種或多種。所述芳烴抽出油選自糠醛抽出油，橡膠抽出油，減三線抽出油中的一種或多種。所述芳烴抽出油不僅用于作為高粘瀝青外摻改性劑制備過程中的液相介質(zhì)環(huán)境，還同時(shí)改善高粘瀝青外摻改性劑與瀝青的相容性。

在一些實(shí)施例中，，所述粘性樹脂是松香樹脂、石油樹脂及聚萜樹脂中的一種或幾種。

在一些實(shí)施例中，所述EVA的VA含量為14wt％-28wt％，熔化點(diǎn)為70℃-90℃。本發(fā)明的發(fā)明人通過大量的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)所述EVA的VA含量為14wt％-28wt％，熔化點(diǎn)為70℃-90℃時(shí)，在加熱后的瀝青中，所述EVA呈熔融狀態(tài)，易于分散均勻，從而提高瀝青高溫性能和低溫性能。

在一些實(shí)施例中，所述填充油為環(huán)烷油和/或白礦油；所述有機(jī)蠟為PE蠟、PP蠟或微晶蠟中的一種或多種；所述增塑劑為環(huán)氧大豆油，所述重鈣粉為大于1000目的碳酸鈣；所述芳烴抽出油為糠醛抽出油，橡膠抽出油，減三線抽出油中的一種。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的第二個(gè)目的在于提供一種高粘瀝青外摻改性劑的制備方法，包括步驟：S1、在高速混料機(jī)中先加入熱塑性樹脂、粘性樹脂、EVA，混合均勻得第一物料；S2、將硬脂酸鋅加入到第一物料中，混合均勻得第二物料；S3、將第二物料造粒、切粒，得高粘瀝青外摻改性劑。

在一些實(shí)施例中，高粘瀝青外摻改性劑的制備方法，包括步驟：S1、在高速混料機(jī)中先加入熱塑性樹脂、粘性樹脂、EVA、填充油、增塑劑、芳烴抽出油，混合均勻得第一物料；S2、將有機(jī)蠟、硬脂酸鋅、抗氧劑、鈣粉加入到第一物料中，混合均勻得第二物料；S3、將第二物料通過雙螺桿擠出造粒，通過切粒機(jī)切粒，得高粘瀝青外摻改性劑。具體地，所述高粘瀝青外摻改性劑的制備方法可描述為：在高速混料機(jī)中先加入熱塑性樹脂、粘性樹脂、EVA、填充油、增塑劑、芳烴油，混合均勻，得第一物料；然后加入有機(jī)蠟、硬脂酸鋅、抗氧劑、鈣粉到第一物料中，混合均勻，得第二物料；將混合均勻的第二物料通過雙螺桿擠出造粒，通過切粒機(jī)切粒，即得到高粘瀝青外摻改性劑。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的第三個(gè)目的在于提供一種高粘改性瀝青，包括本發(fā)明提供的高粘瀝青外摻改性劑，及基質(zhì)瀝青，所述高粘瀝青外摻改性劑為所述基質(zhì)瀝青的8wt％-12wt％。優(yōu)選地，本發(fā)明提供的高粘改性瀝青的重量份組成為10份本發(fā)明提供的高粘瀝青外摻改性劑及90份70#石油瀝青。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的第四個(gè)目的在于提供一種高粘改性瀝青的制備方法，包括步驟：加熱瀝青后，在170℃-180℃條件下加入本發(fā)明提供的高粘瀝青外摻改性劑，攪拌均勻，得高粘改性瀝青。具體地，所述高粘改性瀝青的制備方法可描述為：(1)將基質(zhì)瀝青加熱至流動(dòng)狀態(tài)，稱取一定量的基質(zhì)瀝青，在170℃-180℃條件下加入高粘瀝青外摻改性劑，優(yōu)選的，所述高粘瀝青外摻改性劑的摻量為瀝青的8wt％-12wt％，采用攪拌器高速攪拌1h-2h，確保高粘瀝青外摻改性劑完全分散于瀝青中，攪拌均勻，即得到高粘改性瀝青。

本發(fā)明的有益效果在于：

(1)本發(fā)明提供的高粘瀝青外摻改性劑在加熱的瀝青中即可熔融，易于攪拌、分散，與瀝青有很好的相容性，無需膠體磨或高速剪切設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)改性瀝青的快速生產(chǎn)。

(2)本發(fā)明提供的高粘瀝青外摻改性劑為顆粒狀，易于包裝、運(yùn)輸、儲(chǔ)存，使用方便。

(3)本發(fā)明提供的高粘瀝青外摻改性劑用于制備高粘改性瀝青時(shí)，操作簡(jiǎn)單易實(shí)現(xiàn)，不需要額外的高粘瀝青改性設(shè)備，避免了高粘改性瀝青離析問題，且不必?fù)?dān)心高粘改性瀝青的存放問題。

(4)本發(fā)明提供的高粘瀝青外摻改性劑可顯著提高高粘改性瀝青的60℃粘度，同時(shí)，其135℃粘度稍有降低，135℃粘度降低有利于高粘瀝青混合料施工時(shí)攤鋪、碾壓。

本發(fā)明針對(duì)傳統(tǒng)高粘改性瀝青的問題，提供了一種價(jià)格低、性能好的高粘瀝青外摻改性劑，無需提前制備高粘改性瀝青，只需在使用時(shí)采用人工或自動(dòng)投料加入瀝青混合料中，經(jīng)集料剪切、攪拌即可形成高粘改性瀝青混合料。

本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。通過下述實(shí)施例和對(duì)比例更詳細(xì)地描述本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)理解，以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不以任何方式限制本發(fā)明的主題。

實(shí)施例

實(shí)施例1

在高速混料機(jī)中先加入100重量份SBS、15重量份C9石油樹脂、20重量份EVA、70重量份白礦油、3重量份環(huán)氧大豆油、15重量份糠醛抽出油，混合均勻；然后加入7重量份PP蠟、1重量份硬脂酸鋅、0.5重量份抗氧劑1010、70重量份碳酸鈣粉混合均勻；將混合均勻的物料通過雙螺桿擠出造粒，通過切粒機(jī)切粒，得到高粘瀝青外摻改性劑D1。

以上述高粘瀝青外摻改性劑制備高粘改性瀝青，其重量份組成為10重量份高粘瀝青外摻改性劑D1、90重量份70#石油瀝青，將高粘瀝青外摻改性劑D1加入熱的70#石油瀝青中，高速攪拌1.5h，即可得到高粘改性瀝青DS1。

實(shí)施例2

在高速混料機(jī)中先加入100重量份SBS、15重量份C9石油樹脂、20重量份EVA，混合均勻；然后加入1重量份硬脂酸鋅，混合均勻；將混合均勻的物料通過雙螺桿擠出造粒，通過切粒機(jī)切粒，得到高粘瀝青外摻改性劑D2。

以上述高粘瀝青外摻改性劑制備高粘改性瀝青，其重量份組成為10份高粘瀝青外摻改性劑D1，90份70#石油瀝青，將高粘瀝青外摻改性劑加入熱的70#石油瀝青中，高速攪拌1.5h，得到高粘改性瀝青DS2。

實(shí)施例3

在高速混料機(jī)中先加入100重量份SEBS、9重量份C9石油樹脂、18重量份EVA、100重量份白礦油、4重量份環(huán)氧大豆油、20重量份糠醛抽出油，混合均勻；然后加入10重量份PP蠟、2重量份硬脂酸鋅、0.4重量份抗氧劑1010、50重量份碳酸鈣粉混合均勻；將混合均勻的物料通過雙螺桿擠出造粒，通過切粒機(jī)切粒，得到高粘瀝青外摻改性劑D3。

以上述高粘瀝青外摻改性劑制備高粘改性瀝青，其重量份組成為8重量份高粘瀝青外摻改性劑D3，92重量份70#石油瀝青，將高粘瀝青外摻改性劑加入熱的70#石油瀝青中，高速攪拌2h，得到高粘改性瀝青DS3。

實(shí)施例4

在高速混料機(jī)中先加入100重量份SEBS、10重量份C5石油樹脂、30重量份EVA、100重量份環(huán)烷油、5重量份環(huán)氧大豆油、10重量份糠醛抽出油，混合均勻；然后加入5重量份PP蠟、2重量份硬脂酸鋅、0.3重量份抗氧劑1076、100重量份碳酸鈣粉混合均勻；將混合均勻的物料通過雙螺桿擠出造粒，通過切粒機(jī)切粒，得到高粘瀝青外摻改性劑D4。

以上述高粘瀝青外摻改性劑制備高粘改性瀝青，其重量份組成為12重量份高粘瀝青外摻改性劑D4，88重量份70#石油瀝青，將高粘瀝青外摻改性劑加入熱的70#石油瀝青中，高速攪拌2.1h，得到高粘改性瀝青DS4。

實(shí)施例5

高粘瀝青外摻改性劑制備流程是在高速混料機(jī)中先加入70SBS、30份SBS，10份C9松香樹脂、25份EVA、50份白礦油、5份環(huán)氧大豆油、20份糠醛抽出油，混合均勻；然后加入10份微晶蠟、2份硬脂酸鋅、0.5份抗氧劑1010、75份碳酸鈣粉混合均勻。然后將混合均勻的物料通過雙螺桿擠出造粒，通過切粒機(jī)切粒，即可得到高粘瀝青外摻改性劑D5。

以上述高粘瀝青外摻改性劑制備高粘改性瀝青，其重量份組成為12重量份高粘瀝青外摻改性劑D5，88重量份70#石油瀝青，將高粘瀝青外摻改性劑加入熱的70#石油瀝青中，高速攪拌2h，得到高粘改性瀝青DS5。

實(shí)施例1-5所制備的高粘改性瀝青DS1-DS5均滿足國(guó)家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，其技術(shù)指標(biāo)見表1。

表1高粘瀝青外摻改性劑制備的高粘改性瀝青技術(shù)指標(biāo)

如上所示，本發(fā)明針對(duì)傳統(tǒng)高粘改性瀝青的問題，提供了一種價(jià)格低、性能好的高粘瀝青外摻改性劑，無需提前制備高粘改性瀝青，只需在使用時(shí)采用人工或自動(dòng)投料加入瀝青混合料中，經(jīng)集料剪切、攪拌即可形成高粘改性瀝青混合料。盡管說明并描述了本發(fā)明的多個(gè)優(yōu)選實(shí)施例和對(duì)比實(shí)施例，但應(yīng)該清楚地理解本發(fā)明并不僅限于此，并且本發(fā)明的其它各種變化和實(shí)施均包括在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)。