本发明专利技术公开了一种高延度改性沥青，包括以下重量百分比的组分：基质沥青92-96%、线性末端羟基化SBS 3-6%、相容剂0-3%、稳定剂0.1-0.4%。本发明专利技术还公开了该改性沥青的制备方法。本发明专利技术提供的改性沥青延度大、抗裂性好、使用温度范围宽，还具有良好的储存稳定性，可以明显地提高路面的低温开裂和抗疲劳能力，扩大应用范围，利于改性沥青的工业化生产。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种改性沥青，尤其涉及一种高延度改性沥青。同时，本专利技术还涉及该改性沥青的制备方法。
技术介绍
现代公路交通轴载重，流量大，胎压高，也因此对路面质量提出了更高要求，普通沥青已经很难适应日益苛刻的环境和技术要求。这是由于普通沥青存在不可克服的特性，比如低温发脆，温度敏感性大，高温流淌，不能适应高等公路的要求。于是，人们希望通过加入一些其他的物质来改善或提高沥青的某些方面的性能。聚合物改性沥青应用最为广泛，其中，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）由于其独特的结构，兼有橡胶和塑料两种性能，常温下具有橡胶的弹性，高温下能成为可塑性材料，既能提高沥青的抗低温开裂性能，又能改善沥青的高温稳定性，在改性沥青中得到迅速的推广。聚合物改性沥青性能要达到最佳，必须使聚合物能均匀分散溶解到基质沥青中，形成均相体系。但是SBS是一种高聚物，且是非极性聚合物，与极性的基质沥青的相容性差，导致改性沥青在高温储存、运输等过程中会发生相分离，结果使沥青性能变差，低温延度降低，易开裂，温度敏感性高，进而影响到沥青的质量和正常使用。因此，SBS改性沥青仍存在一定的局限性，需要提高SBS与沥青的相容性，提高改性沥青低温延度，这样才能解决改性沥青在低温开裂，发脆的现象，使其抗疲劳性能提高。由于沥青是极性物质，根据相似相容原理，极性物质与极性物质之间相容性会更好。为了改善SBS与沥青相容性，利用化学改性在SBS中引入极性基团得到快速的发展。如CN1365986A采用化学接枝法在SBS上形成部分极性基团，提高与沥青相容性，用于接枝的化合物主要是含有双键的酸酐系列。但是这种方法破坏SBS的完整的分子链结构，使SBS的自身的性能受到一定的影响；且这种极性SBS是通过大分子二次接枝反应制得，工艺复杂，生产成本高，难以大规模生产。CN101041708A公开一种末端胺基化的SBS（SBS-N）制备方法，并将其用于改性沥青，这种方法制备官能化SBS不会破坏SBS本身的分子链的完整性，也不改变SBS原有合成工艺，并且可以明显改善沥青离析，提高储存稳定性，但是SBS-N对提高低温延度改善效果不明显，低温延度较低（<19cm），且TFOT后延度的也未提及。综上所述，目前急需一种在低温下具有高延度，抗疲劳性好，同时又具有良好的热储存稳定性的改性沥青。
技术实现思路
本专利技术目的之一在于提供一种高延度改性沥青，用线性末端羟基化SBS（SBS-OH）作为改性剂改性沥青，SBS-OH带有一定的极性，提高与基质沥青的相容性，充分体现SBS的性能，使改性沥青低温延度提高，抗疲劳性提高，同时热储存稳定性好，得到既能耐高温又能耐低温，且能满足或超出交通部颁布的JTGF40-2004规范要求的改性沥青。本专利技术的目的之二是提供上述高延度改性沥青的制备方法。本专利技术的第一个目的是通过以下技术方案实现的：一种高延度改性沥青，包括以下质量百分比的组分：基质沥青92-96%线性末端羟基化SBS3-6%相容剂0-3%稳定剂0.1-0.4%。所述的高延度改性沥青的低温延度为24-38cm，TFOT后延度为15-27cm。所述的基质沥青采为道路用70#基质沥青。所述的线性末端羟基化SBS(SBS-OH)的平均分子量为8-14万，未充油，嵌段比S/B=3/7。所述SBS-OH的制备方法为：以苯乙烯，丁二烯为单体原料，环己烷为溶剂、有机锂为引发剂、四呋氢喃(THF)为活化剂，采用三段加料方式合成SBS；在第三段反应后，加入环氧丙烷进行封端，聚合完毕后用乙醇终止，而后加入防老剂混合均匀，脱除溶剂得到SBS-OH。所述的相容剂为糠醛抽出油。所述稳定剂为硫化物，如北京石油化工科学研究院的BHS-2A。本专利技术的第二个目的通过以下技术方案来实现：高延度改性沥青的制备方法，包括以下步骤：（1）取基质沥青，加热至熔融；（2）加入相容剂和线性末端羟基化SBS，搅拌预混，然后高速剪切20-30min；（3）加入稳定剂再高速剪切8-12min，然后搅拌发育4-5h，即得到高延度改性沥青。所述步骤(2)中的搅拌预混的搅拌速率150-250r/min，预混时间为0.5-2h，预混温度为180-190℃。所述步骤(2)和(3)中的高速剪切的剪切速率为2500r/min，剪切温度为170-180℃。所述步骤(3)中的搅拌发育的搅拌速率90~120r/min，发育温度为170-180℃。本专利技术的优点：(1)本专利技术所用的SBS-OH的端基带有-OH基团，具有极性，可以与沥青中的极性基团或物理吸附或化学共价键形成网络结构，从而在沥青中形成均匀、稳定的空间三维网状结构体系，使SBS-OH与沥青的相容性提高，改善改性沥青的低温性能。(2)本专利技术制备的SBS-OH改性沥青的延度（5℃）大于24cm，达到35cm，TFOT后延度大于15cm，与相同条件下SBS（平均分子量都是10万）改性沥青相比分别提高了33.5%和21.1%，具有良好的低温性能和柔韧性，能够显著提高路面的抗低温开裂性能。(3)本专利技术提供的SBS-OH改性沥青符合国家标准，具有延度大、抗裂性高、使用温度范围宽，还具有良好的储存稳定性，可以明显地提高路面的低温开裂和抗疲劳能力，扩大应用范围，利于改性沥青的工业化生产。具体实施方式以下实施例1~4和对比例1~4中以茂名石化的道路用70#基质沥青为例对本专利技术作进一步的阐述，其性能指标见表1。相容剂为糠醛抽出油由茂名石化提供，其性能制备见表2。稳定剂为硫化物BHS-2A，由北京石油化工科学研究院提供，其性能制备见表3。所述的稳定剂为BHS-2A，由北京石油化工科学研究院提供，基本性能见表3。而实施例1~4中SBS采用阴离子聚合三步法制备而得：在10L阴离子聚合釜中进行聚合，采用高压氮气保护，压力0.4MPa，苯乙烯与丁二烯质量比(嵌段比S/B)为3:7，单体质量百分数为15%。将环己烷、计量的苯乙烯和少量的四氢呋喃(THF)加入聚合釜中，加热，在一定温度下加入正丁基锂破杂，当反应体系由无色至淡黄色不变时，反应体系杂质已清除，所消耗的正丁基锂的量为破杂量。然后根据设计的相对分子质量迅速加入引发量的正丁基锂（有效锂）60℃下进行引发，采用三段加料方式合成SBS；在第三段反应后，加入一定量的环氧丙烷进行封端，聚合完毕后用过量的乙醇终止，加入防老剂2,6-二叔丁基对甲酚（防老剂264），聚合物溶液用水蒸气煮胶脱溶剂得到SBS-OH。THF与有效锂的摩尔比为0.3，环氧丙烷与有效锂的摩尔比为1.2:1。终止剂乙醇与有效锂的摩尔比为1:1。防老剂的用量为聚合终产物质量的0.6%。有效锂即引发剂正丁基锂的引发量，可根据预期所得的SBS的数均分子量(Mn)以及苯乙烯和丁二烯的总单体用量进行确定，即采用以下公式Ⅰ进行计算而得：公式Ⅰ：V引发剂=(m/Mn)/C其中，V引发剂为引发剂的体积；m为苯乙烯和丁二烯单体质本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高延度改性沥青，其特征在于，包括以下质量百分比的组分：基质沥青 92‑96%线性末端羟基化SBS 3‑6%相容剂 0‑3%稳定剂 0.1‑0.4% 。
【技术特征摘要】
1.一种高延度改性沥青，其特征在于，包括以下质量百分比的组分：
基质沥青92-96%
线性末端羟基化SBS3-6%
相容剂0-3%
稳定剂0.1-0.4%。
2.根据权利要求1所述的高延度改性沥青，其特征在于，所述的基质沥青采用道路用70#基质沥青。
3.根据权利要求1所述的高延度改性沥青，其特征在于，所述的线性末端羟基化SBS的平均分子量为8-14万，未充油，嵌段比S/B=3/7。
4.根据权利要求1所述的高延度改性沥青，其特征在于，所述的相容剂为糠醛抽出油。
5.根据权利要求1所述的高延度改性沥青，其特征在于，所述稳定剂为硫化物。
6.根据权利要求1-5任一项所述的高延度改性沥青，其特征在于，所述的改性沥青的低温延度为24-38cm，TFOT后延度为15-27cm。
7.权利要求1-6任一项所述的高延度改性沥...
【专利技术属性】
技术研发人员：李静静，倪春霞，许宏，陈仕兵，许晋国，何荣庆，杨文锋，骆新平，蔡伟，钟向宏，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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