聚合物改性道路沥青的组成和制备方法技术

本发明专利技术提供了一种聚合物改性道路沥青的组成和方法。通过在１５０℃～２４０℃及搅拌下，将富芳贫蜡组分与热塑性橡胶制成富含聚合物的母体，用该母体与基础沥青制成分散均匀的沥青组合物，并加入占沥青总量０．１％～５％（ｍ）的复合添加剂，制备成聚合物改性道路沥青产品。该沥青混合物具有储存稳定、延伸性和高、低温性能好等优点，可用于修筑高等级公路。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，尤其是储存稳定的，属于石油沥青生产
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技术介绍
沥青作为一种粘结剂，在道路铺筑中使用很普遍，并且随着适合生产沥青的原油选择范围的不断扩大，以及对生产工艺的不断优化，道路沥青的质量已有了很大提高。但由于恶劣的气候条件以及交通负荷的不断增加，加之沥青的感温性不能适应环境的需要，高温地区的车辙和寒冷地区的温缩裂缝普遍存在，造成路面早期破坏，不得不提前维修，这样就要投入大量的维修费用以保证道路的正常运行。因此，有必要开发出感温性和高低温性能优良的沥青新产品，使之能满足高速公路所需要的各种使用性能的要求。目前，用聚合物对沥青进行改性以改善其感温性和高、低温性能等是应用较多的方法，然而，由于高分子聚合物与沥青在分子量、密度以及其它物理、化学性质等方面均存在着较大的差异，致使两者之间的相容性较差，即使将聚合物均匀地分散在基础沥青中，由于形成的是一种不稳定体系，聚合物均有自沥青中离析出来的倾向。一旦停止搅拌，大多数聚合物会出现分层现象，因此，目前多数采用施工现场生产聚合物改性沥青，不等聚合物析出即与骨料拌和铺路。这不仅对生产设备和生产用动力要求较高，而且生产成本较高。近年来，曾有一些专利文献报道试图用不同方法来提高聚合物与沥青的相容性。如US5070123等是通过加入无机酸(尤其是磷酸)来改善相容性，但结果并不理想。在EP885934、US5288773等专利中，是通过对聚合物进行磺化处理，然后再与沥青混合的方法来改善相容性，但其聚合物磺化工艺实际应用较困难。在另外的一些专利中(如WO9845372等)是用硫作交联剂，达到聚合物与沥青相容的目的。但是，其聚合物与沥青的混合是借助高剪切设备实现的，这样对设备要求高、设备投资大，而工艺方法和步骤又较繁琐，加工过程所用时间长，因此，使处理量受到了限制。3、
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述问题，提供一种具有储存稳定性的。本专利技术具有储存稳定性的聚合物改性道路沥青的具体的组成(重量)为基础沥青81％～97.9％；包括富芳贫蜡组和聚合物的母液2％～18％；复合添加剂 0.1％～5％。本专利技术具有储存稳定性的聚合物改性道路沥青的制备方法为1、用富芳贫蜡组分将聚合物熔融成母液；2、将上述母液加入加热熔融的基础沥青中；3、将复合添加剂分批加入到第2步中含有母液的基础沥青中保温搅拌一定时间，即可以得到具有良好储存稳定性的聚合物改性道路沥青。本专利技术方法生产设备简单、投资少，而且由于加入了复合加剂，使制备反应时间大大缩短，产品具有较小的感温性和较好的高、低温性能。当用于修筑高等级公路时，可抵抗夏季高温环境下的车辙以及冬季低温环境下的开裂等现象的发生，延长道路的寿命，同时可改善路面的耐磨耗和刹车等性能。而由于该沥青组合物具有好的储存稳定性，因此，可适合工厂化生产。具体实施方式本专利技术具有储存稳定性的聚合物改性道路沥青中包括富芳贫蜡组和聚合物的母液的优选含量(重量)为6％～12％。所用富芳贫蜡组分可以是润滑油溶剂精制的抽出油，可以是催化裂化油浆，还可以用环烷基原油的减压馏分油(沸点最好高于420℃)，以及它们之间任意比例的混合物。所用的聚合物为含有共轭二烯烃结构的热塑性橡胶类，包括双嵌段共聚物SB，三嵌段共聚物SBS以及结构与之相似的聚合物，可以是其中一种聚合物或几种聚合物的混合物，优选SBS。聚合物占母液总量的20％～70％(m)，适宜地为30％～60％。所用的基础沥青包括蒸馏工艺得到的渣油、直馏沥青、溶剂脱油沥青、调合沥青等，按GB/T4509测定的基础沥青的25℃针入度为(30～120)1/10mm，最好为(40～100)1/10mm，按GB/T4507测定的基础沥青的软化点为37℃～80℃，最好为43℃～65℃。所用的复合添加剂由起硫化和促进等作用的无机物或有机物组成，包括氧化镁、氧化钙、氧化锌、氧化铅、碱式碳酸钠、碱式碳酸铅、碱式碳酸钙、碱式碳酸锌、碳酸锌、硫、含硫化合物、碳黑、氢氧化钙等中的几种复合，复合添加剂中含硫物占10％～50％(m)，金属氧化物占40％～70％(m)，其它占10％～20％(m)。本专利技术具有储存稳定性的聚合物改性道路沥青中所述的含母液的制备方法为用富芳贫蜡组分将聚合物熔融，所用混合温度为150℃～240℃，最好为170℃～190℃，混合时间为(1～5)h，优选(2～3)h。在制备母液过程中可以连续搅拌或间断搅拌。改性沥青的制备可以包括以下两种具体工艺A.按聚合物在改性沥青中的比例将母液2％～18％加入到150℃～210℃的热沥青中，最好为170℃～190℃，在普通搅拌下，混合(10～180)min，优选(20～100)min，在搅拌的同时，将复合添加剂分2～5次加入，其中第一次为添加剂总量的50％，以后每次的加入量为剩余量的等分加入，每次加入所用时间不超过60min，最好用(5～40)min，每次加入后反应时间为(10～120)min，最好是第一次加入后反应(20～80)min，以后每次加入后反应20～60min。在加入第一次复合添加剂后反应温度可提高到170℃～230℃，最好保持在175℃～220℃，直至反应结束。B.首先将母液总量的一半加入到150℃～230℃的热沥青中，最好为170℃～190℃，在普通搅拌下，混合(10～180)min，最好为(20～100)min，在搅拌的同时，将一半复合添加剂用不超过60min的时间加完，最好用(5～40)min，再反应(10～120)min，最好是(20～80)min。剩余的一半母液和一半添加剂重复上述操作，至反应结束。下面将通过实施例对本专利技术进行进一步说明。实施例1在175℃下，将SBS加入到一种润滑油溶剂精制的抽出油中，该抽出油中饱和分含量为36.62％(m)、芳香分为42.00％(m)、胶质为21.33％(m)、沥青质为0.05％(m)、蜡含量为2.51％(m)，SBS和抽出油各占50％(m)，在普通搅拌下混合3h至熔融制备成母液。取占改性沥青总量10％的该母液，加入到处于175℃的热沥青中，该沥青针入度为97 1/10mm、软化点为45.7℃，占总量的88.8％，搅拌50min，之后用15min加入0.5％的复合添加剂(含二硫化二吗啉35％、氧化铅50％、碳黑15％)，将温度升至185℃，反应50min，最后将剩余的0.5％复合添加剂用5min加入，继续反应60min后结束，并测试其性质。(结果见表1)。实施例2在180℃下，将SBS加入到辽河油田的环烷基原油的减压馏分油中，该馏分油沸点范围为430℃～500℃，二者各占50％，在间断搅拌下混合3.5h，制备成母液。取占改性沥青总量12％的该母液，加入到处于180℃的热沥青中，该沥青的针入度为60 1/10mm，软化点为49.7℃，占总量的86.5％(m)，搅拌60min后，用10min加入复合添加剂(含硫30％、氧化锌50％、碱式碳酸钙20％)的一半，将温度升至215℃，反应60min，此后，将剩余的添加剂等分两次加入到上述混合物中，每次加入用5min，并反应50min，直至结束后测试改性沥青的性质。(结果见表1)。实施例3在185℃下，将SBS加入到一种催化裂化油浆中，该油浆中饱和分含量为30.12％(m)、芳香分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有储存稳定性的聚合物改性道路沥青的重量组成为： 基础沥青 ８１％～９７．９％； 包括富芳贫蜡组和聚合物的母液 ２％～１８％； 复合添加剂 ０．１％～５％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭皎河，李永泰，曲涛，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]