一种沥青组合物及其生产方法技术

本发明专利技术提供了一种软化点高、延度好、贮存稳定的高性能沥青组合物，同时提供一种生产工艺简单、设备投资低、成本低的制备沥青组合物的方法。该组合物包含沥青和苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物，还可以包含交联剂硫。所述的苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物分子量在１５．５－２５万，丁二烯嵌段之中１，２－乙烯基结构的含量为９－１６％重量百分数。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种改性沥青组合物及其生产方法

技术介绍
利用共聚物作为改性剂对沥青进行改性已有几十年历史。SBS(苯乙烯丁二烯苯乙烯三嵌段共聚物)是目前最常用的一种用于改善沥青性能的改性剂。美国专利4145322公开了一种制备SBS改性沥青的方法，加热沥青到130～230C的温度下，加入平均分子量在30000到300000的的SBS，SBS为沥青重量的2％～20％，搅拌至少2个小时，然后加入沥青重量的0.1～3％硫磺，搅拌至少20分钟。该方案的缺点是由于所用的SBS是一般的SBS，它与沥青的相容性较差，因此必须要搅拌很长的时间才能使SBS溶于沥青中，造成SBS的老化与降解过多，影响改性沥青的性能；同时所用的SBS分子量虽然要求达到300000，但实际上当分子量较高时，SBS无法在沥青中通过搅拌溶解；同时根据该方案生产SBS改性沥青时，对基础沥青的要求较高，如果所用的基础沥青与SBS的相容性不好，如基础沥青中的芳香酚含量较低时，就无法生产出合格的改性沥青。因此在生产改性沥青的实践中，大多采用高速剪切设备先将SBS在沥青中破碎，以减少SBS在沥青中的溶解时间，但这样会造成生产设备投资过大，生产工艺与流程的复杂化。US5371121减少硫磺的掺量，它只加入0.015～0.075％的硫磺。该方法由于硫磺掺量太低，所用的SBS掺量很高，且SBS改性沥青的存贮稳定性也不好。US6,429,241将硫磺或SBS分次加入而不是一次加入，SBS的分子量也扩大到45,000到750,000之间，但硫磺或SBS分次加入会使生产过程过长，同时硫磺的用量增加，会对环境产生更多的硫化氢有害气体。中国申请号01100205.0公开一种沥青组成物，其包含一般式(A1-B1-A2)所表示的嵌段共聚物3～15重量份及沥青85～97重量份。其中，A1、A2是相同或不同的以芳香族乙烯系单体为主成份的聚合物嵌段，B1是以共轭二烯系单体为主成份的聚合物嵌段，该嵌段共聚物的数平均分子量为10万～15万，且嵌段共聚物中的A1及A2嵌段的含量总合为25～35重量％，B1嵌段中的1.2-乙烯基结构的含量为10～17重量％。该方案所用的SBS分子量的要求较低，导致相应的改性沥青的软化点较低，同时由于没有加入交联剂，导致制备的改性沥青存贮稳定性差，且改性沥青的软化点也比加交联剂制备的改性沥青软化点低很多。随着SBS改性沥青使用的不断扩大，需求量的不断增加，对SBS改性沥青的性能指标也提出了更高的要求，除要求SBS改性沥青具有很好的存贮稳定性外，对软化点的要求更高了，例如，虽然目前《公路沥青路面施工技术规范》JTJ F40-2004中对SBS改性沥青软化点最高只要求不低于60℃，但多数高等级公路工程要求软化点高于60℃，很多工程要求其软化点高于70℃，甚至部分工程要求软化点高于80℃。软化点越高，说明改性沥青的高温抗车辙能力越好，意味着改性沥青的改性效果越好；《公路沥青路面施工技术规范》JTJ F40-2004要求SBS改性沥青老化后的5℃延度大于15、20、25、30cm四个不同的级别，低温延度越大，改性沥青的低温性能越好，目前中国的高等级公路都对改性沥青的低温延度提出了较高的要求，很多要求老化后的5℃延度大于20厘米以上。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种软化点高、延度好、贮存稳定的高性能沥青组合物。本专利技术的另一目的是提供一种生产工艺简单、设备投资低、成本低的制备沥青组合物的方法。本专利技术的沥青组合物为含有沥青100重量份，平均分子量15.5～25万的苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物2.0～100.0重量份，其中，丁二烯嵌段之中1，2-乙烯基结构的含量为9～16％重量百分数。本专利技术的沥青组合物优选方案为含有芳香酚含量15％～50％重量百分数的沥青100重量份，平均分子量15.5～25万的苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物2.0～100.0重量份，其中，丁二烯嵌段之中1，2-乙烯基结构的含量为9～16％重量百分数。本专利技术的沥青组合物另一优选方案为沥青100重量份，平均分子量16～22万的苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物2.0～100.0重量份，其中，丁二烯嵌段之中1，2-乙烯基结构的含量为11～14％重量百分数。本专利技术的沥青组合物另一优选方案为含有芳香酚含量15％～50％重量百分数的沥青100重量份，平均分子量16～22万的苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物2.0～100.0重量份，其中，丁二烯嵌段之中1，2-乙烯基结构的含量为11～14％重量百分数。本专利技术的沥青组合物另一优选方案为含有芳香酚含量15％～50％重量百分数的沥青100重量份，平均分子量15.5～25万的苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物3.0～6.0重量份，其中，丁二烯嵌段之中1，2-乙烯基结构的含量为9～16％重量百分数。本专利技术的沥青组合物另一优选方案为含有芳香酚含量15％～50％重量百分数的沥青100重量份，平均分子量15.5～25万的苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物6.0～25.0重量份，其中，丁二烯嵌段之中1，2-乙烯基结构的含量为9～16％重量百分数。本专利技术的沥青组合物另一优选方案为含有芳香酚含量15％～50％重量百分数的沥青100重量份，平均分子量15.5～25万的苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物25.0～100.0重量份，其中，丁二烯嵌段之中1，2-乙烯基结构的含量为9～16％重量百分数。本专利技术的沥青组合物另一优选方案为含有芳香酚含量25％～40％重量百分数的沥青100重量份，平均分子量15.5～25万的苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物2.0～100.0重量份，其中，丁二烯嵌段之中1，2-乙烯基结构的含量为9～16％重量百分数。本专利技术的沥青组合物的另一优选方案为含有芳香酚含量15％～50％重量百分数的沥青100重量份，平均分子量15.5～25万的苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物2.0～100.0重量份，其中，丁二烯嵌段之中1，2-乙烯基结构的含量为9～16％重量百分数，交联剂硫0.1～0.5重量份。本专利技术的沥青组合物的另一优选方案为含有芳香酚含量15％～50％重量百分数的沥青100重量份，平均分子量16～22万的苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物2.0～100.0重量份，其中，丁二烯嵌段之中1，2-乙烯基结构的含量为9～16％重量百分数，交联剂硫0.1～0.5重量份。本专利技术的沥青组合物另一优选方案为含有芳香酚含量25％-40％重量百分数的沥青100重量份，平均分子量15.5～25万的苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物2.0～100.0重量份，其中，丁二烯嵌段之中1，2-乙烯基结构的含量为9～16％重量百分数，交联剂硫0.1～0.5重量份。本专利技术的沥青组合物另一优选方案为含有芳香酚含量15％～50％重量百分数的沥青100重量份，平均分子量16～22万的苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物2.0～100.0重量份，其中，丁二烯嵌段之中1，2-乙烯基结构的含量为11～14％重量百分数，交联剂硫0.1～0.5重量份。本专利技术的一种沥青组合物的生产方法为(1)将含有芳香酚含量15％-50％重量百分数的沥青100重量份加热至160℃-195℃；(2)在160℃-195℃搅拌下，加入苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物；(3)加入苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物后，继续在160℃-195℃搅拌0.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种沥青组合物，其特征在于：它含有沥青１００重量份，平均分子量１５．５－２５万的苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物２．０－１００．０重量份，其中，丁二烯嵌段之中１，２－乙烯基结构的含量为９－１６％重量百分数。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄卫东，
申请(专利权)人：上海群康沥青科技有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]