一种高粘度改性沥青及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高粘度改性沥青及其制备方法，高粘度改性沥青按重量份计包括以下组分：基质沥青100份，增延剂0.5～1.2份，芳烃油3～6份，化学改性剂0.5～1.5份，化学添加剂0.1～1份；其中化学改性剂为正磷酸、多磷酸、多聚磷酸或多聚磷酸胺中的一种或几种。制备方法包括以下内容：（1）将增延剂与芳烃油混合，制备成增延剂母液；（2）将增延剂母液、化学改性剂、化学添加剂与基质沥青混合反应，即制得高粘度改性沥青。本发明专利技术的高粘度改性沥青，储存稳定性好、60℃粘度高，并且成本低廉，制备方法简单，易于施工。?

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，高粘度改性沥青按重量份计包括以下组分：基质沥青100份，增延剂0.5～1.2份，芳烃油3～6份，化学改性剂0.5～1.5份，化学添加剂0.1～1份；其中化学改性剂为正磷酸、多磷酸、多聚磷酸或多聚磷酸胺中的一种或几种。制备方法包括以下内容：（1）将增延剂与芳烃油混合，制备成增延剂母液；（2）将增延剂母液、化学改性剂、化学添加剂与基质沥青混合反应，即制得高粘度改性沥青。本专利技术的高粘度改性沥青，储存稳定性好、60℃粘度高，并且成本低廉，制备方法简单，易于施工。【专利说明】
本专利技术涉及一种高粘度改性浙青及其制备方法，具体涉及一种采用化学改性方法制备的高粘度改性浙青及方法。
技术介绍
高粘度改性浙青是指60°C时浙青的绝对粘度大于20000Pa-s的改性浙青，因其具有较好的高温稳定性、低温抗裂性、抗氧化性以及良好的施工和易性，广泛用于多孔隙排水型浙青路面(OGFC)和浙青马蹄脂碎石混合料(SMA)路面。目前主要通过在石油浙青中添加较大量(8%~1290的聚合物改性制得。添加聚合物对石油浙青进行改性，可明显改善浙青的高、低温性能，提供浙青路面的高温抗车辙、低温抗开裂能力。但是，由于聚合物与浙青之间存在分子量、粘度等差异，使聚合物改性浙青分散困难。同时，由于大多数聚合物与浙青不能完全相容，并且存在密度差，所以大量的聚合物加入会导致改性浙青体系在高温下存储稳定性不好，容易分层，影响浙青质量及正常施工。传统高粘度改性浙青是预先经高温、高剪切作用制备储存，然后运输至施工现场使用，这样对高粘度改性浙青的储存稳定性提出了更高的要求。CN101538408A公开了一种高粘度浙青及其制备方法，其中高粘度改性浙青由100份70号浙青、4~12份热塑性橡胶、2~80份热塑性树脂、I~10份相容剂、8~40份调粘剂及0.5~4份综合防老剂组成,该专利通过加入高芳香分含量的相容剂来改善浙青和聚合物之间的相容剂，通过加入调粘剂石油树脂来提高浙青的粘度和降低聚合物的用量。CN1990563A和CN102093728A分别公开了一种高粘度浙青的制备方法，二者也是采用加入石油树脂，得到了有良好的分散性和稳定性的高粘度改性浙青，聚合物和石油树脂的加入量依然很大。CN101613515A公开了一种高粘度高弹性浙青改性剂及其制备方法，该专利通过加入硫磺还提高聚合物在浙青中的稳定性。`以上专利中虽然采取了不同的方法来改善聚合物与浙青之间相容性问题，但是聚合物的加入量没有得到明显降低，依然没有从根本上解决相容性问题。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供一种高粘度改性浙青及其制备方法。本专利技术采用化学改性的方法制备高粘度改性浙青，提高了高粘度改性浙青的储存稳定性、60 V粘度高，并且成本低廉，制备方法简单，易于施工。本专利技术的高粘度改性浙青，按重量份计包括以下组分:以基质浙青100份为基准，增延剂0.5~1.2份，芳烃油3~6份，化学改性剂0.5~1.5份，化学添加剂0.1~1份。本专利技术所述的基质浙青为石油浙青，包括直馏浙青、氧化浙青或溶剂脱油浙青中的一种或多种，其针入度为60~80 l/10mm。本专利技术方法中，所述的增延剂为天然橡胶(NR)、丁苯橡胶(SBR)、氯丁橡胶(CR)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SIS)或聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)中的一种或多种。本专利技术所述的芳烃油的粘度为20~50 (100°C运动粘度，mm2/s)，芳烃质量含量>80%，可以是芳香基橡胶填充油、富含芳烃的精制抽出油和环烷基原油的减压馏分油等的一种或多种。本专利技术所述的化学改性剂为正磷酸、多磷酸、多聚磷酸或多聚磷酸胺中的一种或几种。本专利技术所述的化学添加剂为氨基脲、硫代氨基脲、苯甲酰氨基脲或氨基脲衍生物中的一种或几种。本专利技术的高粘度改性浙青还可以根据应用需要加入其它添加剂，如抗剥离剂、阻燃剂和抗老化剂等。本专利技术高粘度改性浙青的制备方法，包括以下内容:(I)将增延剂与芳烃油混合，制备成增延剂母液；(2)将增延剂母液、化学改性剂、化学添加剂与基质浙青混合反应，即制得高粘度改性浙青。本专利技术方法优选在步骤(1)中加入部分化学改性剂，在步骤(2)中加入剩余化学改性剂。其中步骤(1)加入化学改性剂总质量的10%~20%。本专利技术方法中，步骤(1)和步骤(2)可以采用搅拌、剪切、螺杆挤出或超声等混合方式。步骤(1)的 混合温度为7(T120°C，混合时间为20-80分钟，步骤(2)的混合温度为12(Tl80°C，混合时间为20~120分钟。与现有技术相比，本专利技术的优点如下: 1、本专利技术高粘度改性浙青中不需要加入大量的高聚物，是通过化学改性的方法制得，大幅度降低了聚合物的有效用量(聚合物用量小于1%)，极大地改善了浙青和聚合物相容性的问题，降低了成本，制备方法简单，易于施工。2、本专利技术制备增延剂母液时加入部分的化学改性剂，能有效地改性增延剂母液的性能，在化学改性剂的催化作用下，增延剂与芳烃油能有效的结合，使增延剂更加充分地溶解在芳烃油中，不发生离析。同时化学改性剂能提高增延剂母液的粘度，更加有效地提高增延剂的改性能力。3、本专利技术的化学改性剂与聚合物联合改性浙青能有效地改善浙青的性能，同时化学添加剂中的酰基肼等基团在化学改性剂的催化作用下能和浙青中的羧酸基团等发生缩合反应，大大地提高了浙青的粘度，改善了浙青的高温性能。4、本专利技术高粘度改性浙青60 V动力粘度大于60000Pa.s，粘度比小于5，具有优异的高温抗流动性能和低温使用性能及抗老化性。【具体实施方式】现结合具体实施例对本专利技术进行详细描述，但不因此限制本专利技术。其中多聚磷酸，市售，纯度以重量计84% ;多聚磷酸胺，市售，纯度以重量计96%。实施例1 (I)将SBR和芳烃油，在70°C条件下，用高乳化剪切机(I500~3000r/min)，剪切40分钟，制备成增延剂母液。(2)步骤(1)制得的增延剂母液、多聚磷酸胺和硫代氨基脲加入到70#浙青中，温度为130°C，搅拌反应60分钟，即制得高粘度改性浙青。原料配比及产物性质见表1。实施例2 (I)将SBS(YH-791 )、部分多聚磷酸和芳烃油，在80°C条件下，用高乳化剪切机(1500~3000r/min)，剪切50分钟，制备成增延剂母液。其中步骤(1)加入多聚磷酸质量的15%。(2)步骤(1)制得的增延剂母液、剩余多聚磷酸、氨基脲加入到70#浙青中，温度为140°C，搅拌反应60分钟，即制得高粘度改性浙青。原料配比及产物性质见表1。实施例3 (I)将SBR、部分多聚磷酸和芳烃油，在70°C条件下，用高乳化剪切机(1500~3000r/min)，剪切50分钟，制备成增延剂母液。其中步骤(1)加入多聚磷酸质量的18%。(2)步骤(1)制得的增延剂母液、剩余多聚磷酸、氨基脲加入到70#浙青中，温度为150°C，搅拌反应60分钟，即制得高粘度改性浙青。原料配比及产物性质见表1。对比例I (I)将SBR加入芳烃油中在高乳化剪切机下，温度为70°C，剪切40分钟，制备增延剂母液。(2)将步骤(1)制得的增延剂母液、多聚磷酸胺加入到70#浙青中，温度为13本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宣根海，陈杰，徐青柏，万淼，
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：