專利名稱：道路用改性瀝青及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于改性瀝青及其制備方法，特別是關(guān)于一種高軟化點道路用改性瀝青及其制備方法。
2、背景技術(shù)苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改性瀝青，作為一種筑路用粘結(jié)材料，主要用于高等級道路工程施工。與普通道路瀝青相比，其對溫度的感受性有了明顯的改善，主要表現(xiàn)在軟化點指標(biāo)有明顯提高。在高等級道路石油瀝青技術(shù)規(guī)范中，軟化點最高規(guī)定為55℃，而在改性瀝青的規(guī)范中，軟化點可以高于60℃，使得改性瀝青作為筑路粘結(jié)材料，在較高的路面環(huán)境溫度下可保持著較高的粘度，不易發(fā)生流動，較有效地維持了道路面層材料結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，較好地解決了瀝青路面夏季高溫期的流動、擁包等病害。所以筑路業(yè)希望聚合物改性瀝青材料在具有較好的施工性能和使用性能的前提下，軟化點指標(biāo)以高為好。在特定的地區(qū)，特定的道路工程施工中，甚至明確要求軟化點要大于70℃。
另一方面，隨著改性瀝青的普及應(yīng)用，人們對工廠化生產(chǎn)的成品改性瀝青的需求也在逐漸增強(qiáng)。所謂成品改性瀝青，就是在瀝青生產(chǎn)廠將改性瀝青制成性能穩(wěn)定的產(chǎn)品貯存起來，待用戶需要時再出廠，而不是以往那種在現(xiàn)場生產(chǎn)并立刻使用的改性瀝青產(chǎn)品。
由于成品改性瀝青需要在貯存罐中貯存等待用戶的購買，所以確保改性瀝青的貯存穩(wěn)定性，使之在貯存期間不發(fā)生聚合物與瀝青離析、分層則是成品改性瀝青生產(chǎn)的前提。目前相關(guān)的專利有CN98805702.6，CN01113264.7，CN01113263.9。
為了確保成品改性瀝青具有良好的貯存穩(wěn)定性，生產(chǎn)商傾向于選用與基礎(chǔ)瀝青相溶性較好的低分子量的線型結(jié)構(gòu)的SBS進(jìn)行成品改性瀝青的生產(chǎn)。然而由于這種SBS對改性瀝青軟化點的提高效果不明顯，所以多數(shù)成品改性瀝青的軟化點指標(biāo)較低。為了追求高軟化點指標(biāo)，人們習(xí)慣于加大聚合物的用量，希望使改性瀝青的軟化點有所提高。然而實驗表明，每增加1％SBS，軟化點提高約2～3℃，效果并不明顯，相反卻使改性瀝青的135℃粘度有所增加，也使改性瀝青體系中促進(jìn)SBS分散的油份趨向于不足，體系的穩(wěn)定性減弱。
3、發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提出一種軟化點高、穩(wěn)定性好的聚合物改性道路瀝青及其制備方法。
本發(fā)明聚合物改性道路瀝青包括基礎(chǔ)瀝青和改性劑，以重量份計的具體組成包括基礎(chǔ)瀝青 100份，SBS 1～9份，硫化劑0.01～0.40份，高分子蠟 0.1～2.0份。
其中，基礎(chǔ)瀝青材料主要是針入度為90～200的石油重餾分油或成品瀝青，硫化劑主要成份為硫磺及硫化物，高分子蠟可以是裂解工藝、氧化工藝或者聚合工藝得到的聚乙烯蠟、聚丙烯蠟，或者是兩者的復(fù)合物，其分子量為1000～6000，優(yōu)選用量為0.5～1.5份。SBS分子量一般為60000～300000。
本發(fā)明聚合物改性道路瀝青的制備過程為將高分子蠟，SBS，硫化劑和基礎(chǔ)瀝青在120～190℃條件下借助機(jī)械混兌設(shè)備混合成均相體系，并在160～180℃下反應(yīng)20～180分鐘，制得本發(fā)明聚合物改性道路瀝青。本發(fā)明也可采用SBS改性道路瀝青為原料，在120～190℃下借助機(jī)械混合設(shè)備將其與高分子蠟混均，得到本發(fā)明改性道路瀝青。
本領(lǐng)域的一般知識認(rèn)為，石油瀝青中的蠟，是道路瀝青材料的非理想組分，隨其含量的增加，將會加劇瀝青材料的熱流冷脆現(xiàn)象的發(fā)生，主要表現(xiàn)在瀝青的軟化點下降，低溫延度不能滿足具體指標(biāo)的要求，使瀝青材料對溫度趨于敏感。而發(fā)明人在長期的石油瀝青及改性瀝青的研制開發(fā)過程中發(fā)現(xiàn)，不同結(jié)構(gòu)、不同來源的蠟，對瀝青材料的影響也有所不同。因此在高軟化點改性瀝青的研制過程中，大膽地引入人工合成的高分子蠟類材料，結(jié)果表明，只要將高分子蠟的加入量控制在一定的范圍，使之低溫延度仍能滿足指標(biāo)要求的同時，可有效地提高其軟化點指標(biāo)，抑制135℃粘度的增加，使改性瀝青產(chǎn)品同時具有較好的施工性能、使用性能。
具體實施方式
實施例一向兩份溫度為160℃的1000克70號瀝青中按下表所示加入分子量為1000～2000的聚乙烯蠟、分子量為140000～160000的SBS、硫磺，用雙環(huán)型高剪切混兌機(jī)剪切、攪拌50分鐘后，將得到的物料在180℃下靜置反應(yīng)120分鐘，即得到成品改性瀝青。主要性能指標(biāo)如下表中數(shù)據(jù)所示。
實施例二向兩份溫度為160℃的1000克90號瀝青中按下表所示加入分子量為3000～4000的聚丙烯蠟、分子量為160000～250000的SBS、二硫化秋蘭姆，用雙環(huán)型高剪切混兌機(jī)剪切、攪拌50分鐘后，將得到的物料在180℃下靜置反應(yīng)120分鐘，即得到成品改性瀝青產(chǎn)品。主要性能指標(biāo)如下表中數(shù)據(jù)所示。
權(quán)利要求
1.一種道路用改性瀝青，包括基礎(chǔ)瀝青和改性劑，其特征在于以重量份計的組成包括基礎(chǔ)瀝青 100份，SBS 1～9份，硫化劑0.01～0.40份，高分子蠟 0.1～2.0份。
2.按照權(quán)利要求1所述的改性瀝青，其特征在于所述的基礎(chǔ)瀝青是針入度為90～200的石油重餾分油或成品瀝青。
3.按照權(quán)利要求1所述的改性瀝青，其特征在于所述的硫化劑主要為硫磺及硫化物。
4.按照權(quán)利要求1所述的改性瀝青，其特征在于所述的高分子蠟是裂解工藝、氧化工藝或者聚合工藝得到的聚乙烯蠟、聚丙烯蠟。
5.按照權(quán)利要求1或4所述的改性瀝青，其特征在于所述高分子蠟的分子量為1000～6000。
6.一種權(quán)利要求1所述改性瀝青的制備方法，其特征在于采用如下過程制備將高分子蠟，SBS，硫化劑和基礎(chǔ)瀝青在120～190℃條件下借助機(jī)械混兌設(shè)備混合成均相體系，并在160～180℃下反應(yīng)20～180分鐘，制得聚合物改性道路瀝青產(chǎn)品。
7.一種權(quán)利要求1所述的改性瀝青的制備方法，其特征在于采用SBS改性道路瀝青為原料，在120～190℃下借助機(jī)械混合設(shè)備將其與高分子蠟混均，得到聚合物改性道路瀝青產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種道路用改性瀝青及其制備方法。其組成材料主要有高分子蠟，高分子彈性體(SBS)，硫化劑和基礎(chǔ)瀝青。本發(fā)明的聚合物改性道路瀝青產(chǎn)品具有軟化點高，具有良好的施工性能和使用性能，不僅符合通常的道路用改性瀝青技術(shù)要求，而且可滿足特定道路施工中的高軟化點材料的要求。
文檔編號C08L95/00GK1493619SQ0214453
公開日2004年5月5日 申請日期2002年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月2日
發(fā)明者寧愛民, 徐青柏, 吳佩尊, 陳杰, 李志軍 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院