[发明专利]一种储存稳定、耐老化的复合SBS粒子沥青改性剂及其制备方法

说明书

本发明的一种储存稳定、耐老化的复合SBS粒子沥青改性剂及其制备方法，复合SBS粒子沥青改性剂包括SBS15％‑38％、深度活化胶粉56％‑82％、界面相容剂3％‑6％，其中所述深度活化胶粉由橡胶粉、软化油和活化剂组成。本方法利用双螺杆挤出机的高温、高剪切作用于废橡胶粉获取深度活化橡胶粉。利用螺杆的共混作用充分混合SBS粒子/深度活化胶粉并造粒制备该沥青改性剂。相比普通SBS改性剂，本发明的复合SBS粒子沥青改性剂制备的沥青耐老化性能极好，热储存基本不析出。可大量消耗废旧轮胎，减轻“黑色污染”。可以降低城市噪音污染、路表微观结构有利于路面排水、减轻水溅、提高行车安全性能。

技术领域

本发明涉及一种用于工程领域的建筑材料，尤其涉及一种存储稳定、耐老化的复合SBS粒子沥青改性剂及其制备方法。

背景技术

目前，添加聚合物来改进基质沥青的性能已为业内广泛认可。苯乙烯丁二烯嵌段共聚物(SBS)是一种成熟的聚合物改性沥青改性剂，其用量占改性剂总量的一半以上。热塑性弹性体SBS由于兼具橡胶和塑料两相的特征，由其制备的改性沥青具有良好的高低温性能，同时具备较好的变型恢复能力，是一种优良的改性剂。但是，其高昂的价格、较高的改性沥青材料成本限制了SBS的广泛应用。因此，人们正在寻找一种更经济、性能更优异沥青改性剂，用以替代SBS。目前有关于SBS改性沥青中掺入少量橡胶粉以复合改性沥青的报道。成熟的橡胶粉生产方式为常温粉碎碾磨法。

我国每年都有大量的废旧橡胶产生，利用橡胶粉部分替代SBS复合改性沥青，既能有效的节省橡胶资源，也能促使废旧橡胶的循环再生利用，不造成“二次污染”，同时其低廉的价格也能在一定程度上降低改性沥青原材料成本。专利CN102601975A报道了一种利用双螺杆挤出机连续挤出液体再生胶的方法，并介绍液体再生胶替代基质沥青的实例和性能，性能虽有所改善但效果不明显。专利CN102977621A报道了一种胶粉和SBS复合改性沥青的方法。其SBS掺入量为0.5-6％，胶粉掺入量为0.5-12％，无机物粉体填充量为0.5-8％。这种方法可以在一定程度上提高改性沥青的抗老化性能，同时高温性能也有一定改善。但是，交联态的橡胶粉的掺入，导致SBS改性沥青网络稳定性下降，降低了改性沥青的低温性能。同时，交联态的橡胶粉掺入吸收轻组分溶胀使得改性沥青的粘度明显上升，增加了施工的难度。这种方法的橡胶粉掺入量较低，SBS掺量相对较高，对改性沥青成本的降低贡献率有限。

专利CN101812234A报道了一种废胶粉/废塑料/SBS复合改性沥青的方法。其废胶粉内掺量5-15％，废塑料1-5％，SBS1-3％。该方法先把废塑料在120-150℃下投入基质沥青，搅拌溶解，随后升温至180-200℃，投入废胶粉和SBS，搅拌0.5-3小时制备改性沥青。这种方法的废塑料掺入量较高，虽然改性沥青的高温性能可得到较好地改善，但是由于塑料的低温脆性的特点会导致改性沥青的低温性能的显著损失，同时，这种仅仅采用搅拌分散的方式很难保证SBS的均匀、细化，形成的改性沥青网络结构不稳定，得不到较好的改性沥青效果。同时，由于加入了更脆的塑料，其路面材料的低温性能以及抗疲劳性能会有较大损失。

专利CN103146206A报道了一种储存稳定的复合改性沥青的制备方法。该方法首先将SBS和胶粉粉末按比例投入双螺杆挤出机，经高温(超过190℃)共混挤出制备胶粉/SBS粒子，随后在130-170℃的基质沥青中加入0-5％的SBS剪切分散并加入1-20％的SBS/胶粉粒子和5％左右的糠醛抽出油，搅拌发育3-5小时制备复合改性沥青。该方法在高温、高剪切的条件下把SBS和胶粉经过共混制备粒子，这种高温、高剪切会导致SBS降解，进而减弱其改性效果；同时，在没有外在的活化助剂辅助下，仅靠热剪切，胶粉不能达到高度活化的状态，保留相当部分的交联结构，这种交联结构的胶粉粒子的大量掺加会提升改性沥青体系粘度，增加施工难度。而且这种方法掺入了价格较高的糠醛抽出油，这对改性沥青成本的降低并无益处。

发明内容