[发明专利]制备低温沥青改性剂和改性低温沥青的方法

说明书

本发明公开了一种制备低温沥青改性剂和改性低温沥青的方法，其中，低温沥青改性剂的成分中含有环烷油、棉籽油、正十二烷基硫醇、热塑性聚氨酯弹性体橡胶颗粒、聚乙烯颗粒、丁苯橡胶颗粒（或SBS颗粒）、乙基纤维素、明胶、二月桂酸二丁基锡、环氧树脂、环氧树脂固化剂和交联剂G；本发明的有益技术效果是：提出了一种制备低温沥青改性剂和改性低温沥青的方法，由本发明方案得到的改性低温沥青，其生产和施工过程的降温效果明显，能有效降低碳排放量，在零下20℃环境下仍可施工，能有效缩短工期。

技术领域

本发明涉及一种改性沥青制作技术，尤其涉及一种制备低温沥青改性剂和改性低温沥青的方法。

背景技术

现有热拌沥青的生产温度和施工温度都较高，是公路工程建设过程中的主要碳排放源；为了降低公路工程建设过程中的碳排放，一种有效手段就是降低沥青的生产温度和施工温度，因此，有必要对低温沥青进行研究。

发明内容

针对背景技术中的问题，本发明提出了一种制备低温沥青改性剂的方法，其创新在于：所述方法包括：

1)将环烷油、棉籽油和正十二烷基硫醇混合，在60℃条件下搅拌均匀，得到产物A；然后将产物A、热塑性聚氨酯弹性体橡胶颗粒(TPU)、聚乙烯颗粒和B组分混合，在110～145℃条件下搅拌150～300分钟，得到产物C；

产物C中，环烷油的质量份数为28～35份、棉籽油的质量份数为45～55份、正十二烷基硫醇的质量份数为2～5份、热塑性聚氨酯弹性体橡胶颗粒的质量份数为6～10份、聚乙烯颗粒的质量份数为3～7份、B组分的质量份数为0.5～2.5份；

所述B组分为丁苯橡胶颗粒或SBS颗粒(SBS：苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)；

2)将产物C、乙基纤维素和明胶混合，在110～145℃条件下搅拌15～45分钟，得到产物D；

产物D中，产物C的质量份数为89～95份、乙基纤维素2～5份、明胶3～4份；

3)使产物D自然降温至55～75℃，降温过程中持续搅拌；然后向产物D中加入二月桂酸二丁基锡，高速搅拌5～8分钟，继续向产物D中加入环氧树脂、环氧树脂固化剂和交联剂G，在50～65℃条件下高速搅拌15～45min，得到产物E；

产物E中，产物D的质量份数为85～95、二月桂酸二丁基锡的质量份数为0.3～1.2份、环氧树脂的质量份数为3～8份、环氧树脂固化剂的质量份数为1～2份、交联剂G的质量份数为0.5～1.5份；

4)采用胶体磨对产物E进行研磨，得到低温沥青改性剂。

前述方案中的各种物质在本发明中所起的作用如下：

环烷油具有性质稳定、闪点较高、安全无毒、无腐蚀性的特点，对人体、环境、设备无不良影响；在本发明中，环烷油的作用主要体现为两方面，一方面，环烷油作为热塑性橡胶(丁苯橡胶颗粒或SBS颗粒)和热塑性聚氨酯弹性体橡胶颗粒的软化剂和溶剂，使热塑性橡胶和热塑性聚氨酯弹性体橡胶颗粒可以与其余成分相溶，另一方面，环烷油是基质沥青的优质表面活性剂，而且环烷油具有芳香烃的部分性质，与基质沥青溶性较好，能有效改善基质沥青分子间的作用力，降低基质沥青粘(稠)度，在降低沥青生产、使用温度方面，有较好的改善效果。

棉籽油是一种植物油，安全无毒、高闪点；在本发明中，棉籽油作为基质沥青的表面润滑剂和表面活性剂，能降低基质沥青的使用、作业温度，同时，棉籽油还作为高分子聚合物材料(即丁苯橡胶颗粒、SBS颗粒、热塑性聚氨酯弹性体橡胶颗粒和聚乙烯颗粒)的软化剂，棉籽油中富含的硬脂酸等成分可促进高分子聚合物软化，并改善其相溶性。

正十二烷基硫醇在本发明中作为黏度调节剂使用，用于改善高分子聚合物材料和基质沥青的黏度，增加他们的流动性，起到降低沥青生产温度和使用温度的效果。