一種特種sbs改性瀝青及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種特種SBS改性瀝青及其制備方法，由基質瀝青、線型SBS、相容劑、穩(wěn)定劑和增延劑組成，所述線型SBS重量為基質瀝青重量的4.0%~6.0%，優(yōu)選為4.6%~5.2%，相容劑重量為基質瀝青重量的2.0%~3.0%，穩(wěn)定劑重量為基質瀝青重量的0.2%~0.3%，增延劑重量為基質瀝青重量的0.3%~0.5%；其制備方法為：（1）將基質瀝青加熱至180℃~190℃；（2）將線型SBS、相容劑和增延劑同時加入到基質瀝青中，采用高速剪切機剪切分散成30min~50min；（3）溶脹90min~120min；（4）加入穩(wěn)定劑，發(fā)育400min~600min。本發(fā)明得到的特種SBS改性瀝青具有低針入度、高軟化點、高延度和高粘度的特點。
【專利說明】一種特種SBS改性瀝青及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及石油化工領域，尤其是一種特種SBS改性浙青及其制備方法。
【背景技術】
[0002]石油浙青是石油加工減壓蒸餾后的殘留物，高溫下易變軟、低溫下易變脆，SBS改性浙青具有優(yōu)良的高溫抗車轍、低溫抗開裂能力，主要應用于高速公路的上面層、重交通及超載車較多的路段等高等級路面，基于以上優(yōu)異的路用性能，SBS改性浙青成為改性浙青中的主流產品，隨著國家對浙青路面質量要求的逐年提高,對SBS改性浙青的的抗車轍能力、低溫抗裂性能及粘聚力均提出了更高的要求，要求SBS改性浙青有更高的軟化點、5°C延度和60°C粘度。
[0003]中國專利CN1569964是采用星型SBS和線型SBS組合物作為改性劑，用量為浙青重量的2.0%~10.0%，交聯(lián)劑用量為浙青重量的0.05%~1.0% ;星型SBS和線型SBS的重量配比為 50:50~100:0。針入度(25°C，100g，5s):64 (0.1mm),66 (0.lmm);軟化點:70.5 °C、75°C，無60°C粘度測試結果。針入度偏大，軟化點偏低。
[0004]中國專利CN101962482 A是采用70號基質浙青、線型SBS (苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)、增溶劑和穩(wěn)定劑為原料，采用膠體磨研磨兩次制備SBS改性浙青；其中，線型SBS質量為基質浙青質量的3.6%~4.2%，增溶劑質量為基質浙青質量的2.0%~3.0%，穩(wěn)定劑質量為基質浙青質量的0.16%~Ο.18%。此專利提供的SBS改性浙青的物理指標為:針入度(25°C，100g，5s):61 (0.lmm)~75 (0.1mm);軟化點:61.5°C ~84°C。針入度偏大，軟化點偏低。

【發(fā)明內容】

·[0005]針對現有技術的不足，本發(fā)明提供一種特種SBS改性浙青及其制備方法。本發(fā)明主要是針對提升浙青路面高溫抗車轍、低溫抗開裂的能力，開發(fā)具有高軟化點、高5°C延度和高60°C粘度的特種SBS改性浙青及其制備方法。
[0006]
為達到以上目的，本發(fā)明采用了以下技術方案:一種特種SBS改性浙青，由基質浙青、線型SBS、相容劑、穩(wěn)定劑、增延劑組成；所述線型SBS重量為基質浙青重量的4.0%~6.0%，相容劑重量為基質浙青重量的2.0%~3.0%，穩(wěn)定劑重量為基質浙青重量的0.2%~Ο.3%，增延劑重量為基質浙青重量的0.3%~Ο.5% ；
其制備方法，包括如下步驟:
(1)加熱:將基質浙青加熱至1800C~190。。；
(2)剪切:將線型SBS、相容劑和增延劑同時加入到基質浙青中，采用高速剪切機剪切分散成30min~50min ；
(3)溶脹:將上述原料溶脹90mirTl20min；
(4)發(fā)育:加入穩(wěn)定劑,發(fā)育400min~600min。[0007]本發(fā)明所述合適的線型SBS重量為基質浙青重量的4.6%~5.2% ;所述的基質浙青為70號重交浙青；所述的線型SBS平均分子量為If 15萬；所述的相容劑為環(huán)烷基餾分油或環(huán)烷基橡膠油；所述的穩(wěn)定劑為無機硫、有機硫化合物和橡膠粉的混合物；所述的增延劑為丁苯橡膠與橡膠粉的混合物；所述的加料順序為先加入線型SBS、相容劑和增延劑，再加入穩(wěn)定劑；所述的剪切溫度和攪拌溫度均為180°C~190°C。
[0008]采用以上技術方案后，本發(fā)明制備的SBS改性浙青具有優(yōu)異的高、低溫性能和粘結性能，達到交通部JTG F40-2004產品規(guī)范要求，并具有較高的軟化點、延度和粘度。
[0009]本發(fā)明中的改性劑能夠提高浙青在高溫下的韌性和低溫下的柔性，相容劑與浙青、改性劑均有良好的相容性，能夠滲透進入改性劑中，對改性劑和浙青起到物理增容的作用。加入穩(wěn)定劑會使改性劑發(fā)生交聯(lián)反應，形成穩(wěn)定的空間網絡結構，對改性劑和浙青起到化學增容的作用，增延劑能夠有效提高SBS改性浙青的延度。本發(fā)明制備的SBS改性浙青具有優(yōu)良的高、低溫性能和粘結性能。 [0010]本發(fā)明SBS改性浙青的優(yōu)點是:
(I)本發(fā)明SBS改性浙青所采用的原料均為大宗工業(yè)產品，易得且價格合理。浙青為符合JTG F40要求的70號重交浙青，改性劑為線型SBS，相容劑為環(huán)烷基餾分油或環(huán)烷基橡膠油，穩(wěn)定劑為無機硫、有機硫化合物和橡膠粉的混合物，增延劑為丁苯橡膠與橡膠粉的混合物。
[0011](2)該SBS改性浙青制備方法采用攪拌-剪切-溶脹-發(fā)育的制備流程，溫度為180°C~190°C，操作簡單易行。本發(fā)明SBS改性浙青沒有特殊的設備要求及特別的方法，簡單易行，適于大規(guī)模工業(yè)化生產。
[0012](3)本發(fā)明制備的SBS改性浙青具有優(yōu)異的高、低溫性能和粘結性能，具有很高的軟化點、延度和粘度，達到交通部JT/G F40-2004產品規(guī)范要求。
[0013]【具體實施方式】:
下面結合實施例對本發(fā)明作進一步描述，這些實施例僅用于例證的目的，不限制本發(fā)明的范圍，同時本領域普通技術人員根據本發(fā)明所做的顯而易見的改變和修改也包含在本發(fā)明范圍之內。
[0014]實施例1
以中海浙青(泰州)有限責任公司生產的AH-70浙青為原料(性質見表1)，稱取800g浙青、16g相容劑、38gSBS，2g穩(wěn)定劑，3g增延劑；將基質浙青加熱至183°C，SBS、相容劑和增延劑同時加入到基質浙青中，采用高速剪切機剪切分散30min，溶脹90min，加入穩(wěn)定劑發(fā)育420min,即制得SBS改性浙青(性質見表2)。
[0015]實施例2
以中海浙青(泰州)有限責任公司生產的AH-70浙青為原料(性質見表1)，稱取800g浙青、20g相容劑、40gSBS，2g穩(wěn)定劑，3.2g增延劑；采用與實例I相同的操作條件制備SBS改性浙青(性質見表2)。
[0016]實施例3
以中海浙青(泰州)有限責任公司生產的AH-70浙青為原料(性質見表1)，稱取1200g浙青、33g相容劑、60gSBS，3g穩(wěn)定劑，5.3g增延劑；將基質浙青加熱至187°C，SBS、相容劑和增延劑同時加入到基質浙青中，采用高速剪切機剪切分散40min，溶脹lOOmin，加入穩(wěn)定劑發(fā)育500min，即制得SBS改性浙青(性質見表2)。
[0017]以下對比例SBS改性浙青的組成、制備方法和測試數據均來自中國專利CN101962482 A的實施例，僅作對比之用。
[0018]對比例I
(1)加熱70號基質浙青5kg，使其實際溫度達到加工許可溫度175°C~185°C，加入I號
te ；
(2)在加入浙青量鋪滿鋪滿罐底時，同時加入線型SBS改性劑200g，并進行攪拌，攪拌溫度維持在175°C~185°C ；
(3)攪拌完全后，將步驟(2)中得到的混合物送入膠體磨，同時向膠體磨中持續(xù)泵入昆侖牌KA480 (芳香基橡膠油)100g和硫磺粉末Sg，研磨后連續(xù)泵入2號攪拌罐中；1號罐中的浙青完全進入2號攪拌罐后，將2號攪拌罐中的改性浙青再次通過膠體磨研磨后泵入貯存罐種，得到SBS改性浙青；所述研磨過程中，2號攪拌罐持續(xù)進行攪拌直至浙青完全進入貯存罐中，I號攪拌罐持續(xù)進行攪拌直至浙青完全進入2號攪拌罐中。
[0019]對比例2
(O在I號攪拌罐中加熱70號基質浙青200kg，使其實際溫度達到加工許可溫度1750C~185°C，加入I號攪拌罐中；
(2)在加入浙青量為總量的一半時，同時加入線型SBS改性劑720g，并進行攪拌，攪拌溫度維持在175°C~185°C ；
(3)攪拌完全后，將步驟(2)中得到的混合均勻的浙青通過管道送入膠體磨種，同時向膠體磨中持續(xù)泵入昆侖牌KN4006 (環(huán)烷基橡膠油)600g和硫磺粉36g，研磨后連續(xù)泵入2號攪拌罐中；1號罐中的浙青完全進入2號攪拌罐后，將2號攪拌罐中的改性浙青再次通過膠體磨研磨后泵入貯存罐種，得到SBS改性浙青；所述研磨過程中，2號攪拌罐持續(xù)進行攪拌直至浙青完全進入貯存罐中，I號攪拌罐持續(xù)進行攪拌直至浙青完全進入2號攪拌罐中。
[0020]試驗檢測是按照交通部JTG F40-2004的測試方法進行檢測。由表2可見，本發(fā)明制備的SBS改性浙青滿足交 通部JTG F40-2004的技術要求，并且在軟化點、粘度等關鍵指標表現出優(yōu)異的性能。由于專利CN101962482 A的針入度超出本發(fā)明實施例的規(guī)范對比范圍，故延度無法與專利CN101962482 A做對比。本發(fā)明實施例f實施例3制備的特種SBS改性浙青的延度遠高于JTG F40-2004規(guī)范的要求值。
表1實施例中所用AH-70浙青性質
【權利要求】
1.一種特種SBS改性浙青，其特征在于:該特種SBS改性浙青由基質浙青、線型SBS、相容劑、穩(wěn)定劑、增延劑組成；所述線型SBS重量為基質浙青重量的4.0%~6.0%，相容劑重量為基質浙青重量的2.0%~3.0%，穩(wěn)定劑重量為基質浙青重量的0.2%~Ο.3%，增延劑重量為基質浙青重量的0.3%~Ο.5% ； 其制備方法，包括如下步驟: (1)加熱:將基質浙青加熱至1800C~190。。； (2)剪切:將線型SBS、相容劑和增延劑同時加入到基質浙青中，采用高速剪切機剪切分散成30min~50min ； (3)溶脹:將上述原料溶脹90mirTl20min； (4)發(fā)育:加入穩(wěn)定劑,發(fā)育400min~600min。
2.根據權利要求1所述的一種特種SBS改性浙青，其特征在于:所述合適的線型SBS重量為基質浙青重量的4.6%~5.2%。
3.根據權利要求1所述的一種特種SBS改性浙青，其特征在于:所述的基質浙青為70號重交浙青。
4.根據權利要求1所述的一種特種SBS改性浙青，其特征在于:所述的線型SBS平均分子量為11~15萬。
5.根據權利要求1所述的一種特種SBS改性浙青，其特征在于:所述的相容劑為環(huán)烷基餾分油或環(huán)烷基橡膠油。
6.根據權利要求1所述的一種特種SBS改性浙青，其特征在于:所述的穩(wěn)定劑為無機硫、有機硫化合物和橡膠粉的混合物。
7.根據權利要求1所述的一種特種SBS改性浙青，其特征在于:所述的增延劑為丁苯橡膠與橡膠粉的混合物。
8.根據權利要求2所述的一種特種SBS改性浙青的制備方法，其特征是:所述的加料順序為先加入線型SBS、相容劑和增延劑，再加入穩(wěn)定劑。
9.根據權利要求2所述的一種特種SBS改性浙青的制備方法，其特征是:所述的剪切溫度和攪拌溫度均為180°C~190°C。
【文檔編號】C08K3/06GK103589177SQ201310603068
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年11月25日 優(yōu)先權日:2013年11月25日
【發(fā)明者】雷勇, 夏強斌, 張金鈞, 孫劍飛, 王濤 申請人:中海瀝青（泰州）有限責任公司