提出了一种含环烷沥青和高乙烯基嵌段共聚物的改性沥青组合物。通过结合环烷沥青和高乙烯基的嵌段共聚物制备改性沥青组合物。此外，提出了一种沥青混凝土，这种混凝土包括沥青、官能化嵌段共聚物和含硅聚集体。提出了一种二嵌段共聚物这种共聚物包括含共轭乙烯基芳族单元的乙烯基嵌段，含共轭二烯烃单元且在乙烯基嵌段和二烯烃嵌段之间基本上不含递变嵌段部分的二烯烃嵌段，其中该二嵌段共聚物包括至少约２０％的乙烯基含量，和至少约５０，０００的分子量。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及聚合物及其在沥青组合物和沥青混凝土中的用途。
技术介绍
已知结合沥青(bitumen)组合物，尤其沥青(asphalt)组合物与聚集体，以形成在制备路面中有用的组合物。沥青与聚集体的混合物可称为沥青混凝土。沥青起到聚集体用粘合剂的作用。在粘合剂和聚集体之间的相互作用因此是所需的。沥青本身可用聚合物增强或者改性。该聚合物可改进沥青的许多性能，例如针入度、软化点、韧性(toughness)、韧度(tenacity)和耐热性。已知的聚合物或聚合物添加剂包括含具有二烯烃聚合物嵌段和乙烯基芳族聚合物嵌段的臂的对称径向嵌段共聚物；单链烯基芳烃单体和共轭二烯烃的嵌段共聚物；烯烃均聚物和共聚物，尤其1-丁烯均聚物和共聚物；和异烯烃均聚物。尽管沥青混凝土证明可用于制备路面，但故障是不可避免的。通常因渗漏、膨胀、龟裂和碎片损失而发生故障。故障之前的时间随着数个因素，例如交通的数量和重量以及各种气候因素，例如温度和雨水而变化。遗憾的是，在比所期望的要短的时间间隔处频繁地发生故障。因此，继续需要改进沥青组合物和沥青混凝土。专利技术概述一般地，本专利技术提供一种改性的沥青组合物，它包括环烷沥青和高乙烯基的嵌段共聚物。本专利技术进一步提供改性的沥青组合物，它包括结合环烷沥青和高乙烯基的嵌段共聚物的产物。本专利技术仍进一步提供制备改性沥青组合物的方法，该方法包括结合环烷沥青和高乙烯基的嵌段共聚物。本专利技术进一步包括沥青混凝土，它包括沥青、官能化嵌段共聚物和含硅聚集体。本专利技术还包括沥青混凝土，它包括结合沥青、官能化嵌段共聚物和含硅聚集体的产物。本专利技术进一步包括二嵌段共聚物，它包括含共轭乙烯基芳族单元的乙烯基嵌段，含共轭二烯烃单元的二烯烃嵌段，且在乙烯基嵌段和二烯烃嵌段之间基本上不含递变嵌段部分，其中该二嵌段共聚物包括至少约20％的乙烯基含量，和至少约50,000的分子量。本专利技术仍进一步包括制备二嵌段共聚物的方法，该方法包括在乙烯基改性剂存在下，阴离子聚合二烯烃单体与官能化引发剂的第一投料，以形成具有乙烯基含量的聚合物，由此所述聚合包括消耗基本上所有的所述二烯烃单体，并在所述聚合物存在下，聚合乙烯基芳族单体的第二投料，从而形成含二烯烃嵌段和乙烯基嵌段的二嵌段共聚物，其中所述二嵌段共聚物包括至少约20％的乙烯基含量，和至少约50,000的分子量。例举实施方案的详细说明在第一个实施方案中，本专利技术提供改性的沥青组合物，它包括环烷沥青和高乙烯基嵌段共聚物。这一改性的沥青组合物可用于制备沥青混凝土，所述沥青混凝土特别地可用于使用常规工序铺设路面、高速公路、出口坡道、街道、公路、停车场、机场跑道或机场出租车停车场。意外发现，环烷沥青和高乙烯基嵌段共聚物的混合物或结合物克服了与改性环烷沥青有关的一些缺点。特别地，当这些组合物进行软化点分离试验(它在Superpave System of the Strategic HighwayResearch Program中是优选的)时，与用常规的嵌段共聚物改性的沥青相比，观察到令人惊奇地良好的结果。认为高乙烯基的嵌段共聚物和环烷沥青协同相互作用，提供这些有利的结果。这是特别有利的，因为从战略上看，环烷沥青原料分布在全球，且证明常规的嵌段共聚物与这些环烷沥青高度分离。沥青包括自然界存在或者在石油加工中获得的沥青。沥青典型地含有非常高分子量的烃(称为沥青质)，所述沥青质在二硫化碳、吡啶、芳烃、氯化烃和THF中可溶。沥青或者沥青材料典型地为固体、半固体或者液体，且对于稠度或者粘度来说，典型地使用针入度试验。在这一分类中，固体材料是在25℃下，在施加5秒100g的负载下，针入度不大于10丝米(1毫米)的那些。半固体是在25℃下，在施加5秒100g的负载下，针入度大于10丝米(1毫米)且在25℃下，在施加1秒50g的负载下，针入度不大于35毫米的那些。环烷沥青或者沥青的特征通常在于包括净过量的酸化合物。优选地，酸值(mg KOH/g)为约1.5-约5。环烷沥青的碱值(mg KOH/g)为约0-约1。环烷沥青的一种尤其有用的原料获自中国及其沿海地区。环烷沥青的其它来源包括获自美国南部和中部的那些。高乙烯基的嵌段共聚物优选是包括含乙烯基芳族单元的一个嵌段和含二烯烃单元的一个嵌段的二嵌段共聚物。乙烯基芳族嵌段优选包括衍生于乙烯基芳族单体的乙烯基芳族单元。有用的乙烯基芳烃包括具有8-约20个碳原子的那些，例如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、乙烯基蒽和乙烯基萘；苯乙烯是优选的乙烯基芳烃。二烯烃嵌段优选包括衍生于共轭二烯烃的二烯烃单元。合适的共轭二烯烃包括具有约4-约12个碳原子的那些，例如1，3-丁二烯、1，3-环己二烯、异戊二烯、1，3-戊二烯、1，3-己二烯、2，3-二甲基-1，3-丁二烯、2-乙基-1，3-丁二烯、2-甲基-1，3-戊二烯、3-甲基-1，3-戊二烯、4-甲基-1，3-戊二烯和2，4-己二烯；1，3-丁二烯是优选的共轭二烯烃。嵌段共聚物可包括递变嵌段部分，所述递变嵌段部分包括苯乙烯和丁二烯这两个单元。在优选的实施方案中，最小化递变嵌段部分；换句话说，嵌段共聚物包括小于5wt％，更优选小于3wt％，和甚至更优选小于1wt％的递变嵌段部分。在一个实施方案中，嵌段共聚物不含递变嵌段部分。高乙烯基嵌段共聚物的特征通常在于重均分子量为至少50kg/mol，优选至少约75kg/mol，更优选至少约100kg/mol，和甚至更优选至少约125kg/mol；此外，嵌段共聚物的重均分子量为小于或等于500kg/mol，优选小于或等于250kg/mol，更优选小于或等于200kg/mol，和更优选小于或等于150kg/mol，这通过GPC，使用聚苯乙烯标准物来测定。该嵌段共聚物的特征还通常在于分子量分布小于约2，优选小于约1.5，更优选小于约1.2，和甚至更优选小于约1.05。在一个实施方案中，高乙烯基的嵌段共聚物包括大于10wt％，在另一实施方案中，高乙烯基的嵌段共聚物包括大于15wt％，和在另一实施方案中，大于20wt％，和在再一实施方案中，大于23wt％的乙烯基芳族单元；此外，在一个实施方案中，嵌段共聚物包括小于50wt％，和在另一实施方案中，小于35wt％，和在另一实施方案中，小于30wt％，和在再一实施方案中，小于27wt％的乙烯基芳族单元。共聚物中的其余部分优选包括二烯烃嵌段。二烯烃嵌段优选特征在于基于嵌段共聚物中的二烯烃含量(即二烯烃嵌段)的重量，包括优选至少约15wt％的乙烯基含量(即，1，2-微结构)，更优选至少约20wt％，更优选至少23wt％，甚至更优选至少约25wt％，和仍更优选至少约27wt％。此外，在另一特别的实施方案中，这一二烯烃嵌段的特征在于可在于基于嵌段共聚物中的二烯烃含量的重量，乙烯基含量优选小于或等于34wt％，更优选小于或等于33wt％，更优选小于或等于32wt％，和仍更优选小于或等于31wt％。嵌段共聚物的特征通常还在于凝胶含量小于约1.5wt％，优选小于约1.2wt％，更优选小于约1.0wt％，和仍更优选小于约0.7wt％，这通过当在室温下，将样品溶解在甲苯内时不溶材料的含量来测定。优选通过阴离子活性聚合技术来制备高乙烯基的嵌段共聚物。通过使阴离子引发剂与一些不饱和单本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种改性沥青组合物，它包括： 环烷沥青；和 高乙烯基的嵌段共聚物。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：D格雷夫斯，P博尔纳，
申请(专利权)人：费尔斯通聚合物有限责任公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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