一种聚合物改性沥青组合物及其制备方法技术

技术编号:1617010 阅读:204 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供的聚合物改性沥青组合物由70wt%~98wt%的沥青,0.1wt%~15wt%的极性化的苯乙烯-共轭二烯聚合物,1.8wt%~15wt%的SBS组成。其制备方法是将70wt%~98wt%的沥青加热至160℃~210℃加入1.8wt%~15wt%的SBS,0.1wt%~15wt%的极性化的苯乙烯-共轭二烯聚合物,在高剪切作用下剪切0.15小时~2小时。该改性沥青性能优良且贮存稳定性良好,5℃延度在40cm以上,软化点相对分离值小于2.5℃。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
SBS是石油沥青改性中使用较多的改性剂,SBS可明显改善沥青的高低温性能,提高沥青的耐老化温度。但是,SBS与沥青进行简单的共混存在一定的局限,如SBS与沥青的相容性较差,导致改性体系的热贮存稳定性差,分散的聚合物颗粒聚集后浮向上层,分层后其性能较差,在实际应用中为使体系不发生相分离而采用连续搅拌的方法,但该法增加了制作工序且增加了生产成本。为解决以上问题,中国专利ZL01126386报道了采用核-壳结构的填料单独或与聚合物复配,作为沥青的改性剂以制备贮存稳定的改性沥青,但该法制备工艺复杂,生产成本高。美国专利US6558462报道采用陶土等其它填料作为稳定剂投入到天然沥青中剪切以制备贮存稳定的改性沥青,但该法是为了解决天然沥青固态颗粒在运输过程中结块而提高其熔点所采用的改性方法,并非通常意义的聚合物改性沥青高温贮存稳定的方法。美国专利6444731报道采用硫磺与化学交联的方法以制备高温贮存稳定的改性沥青。但这些方法制备工艺复杂,改性成本高。美国专利US5278207通过对苯乙烯-二烯类聚合物进行活性处理而引入多样性的官能团,这些不同的官能团接枝到聚合物上,增加聚合物和沥青的相容性。改性后的聚合物和沥青共混能得到性能优良且贮存稳定性好的改性沥青。由于其聚合物的特殊性,使其不具有广泛性。国内也有许多报道,如中国专利ZL00119617采用硫磺与化学交联的方法使SBS、SBR与沥青反应,提高沥青性能和高温稳定性。用炭黑、粉煤灰、废轮胎裂解炭黑和硅藻土系无机材料来改性沥青也有较多报道,一般的将这些无机材料添加到沥青中提高沥青的高温使用性能,但需要添加到一定量后才有明显的改性效果。对于聚合物与炭黑或碳酸盐类共同改性沥青国内也有一些报道。如中国专利ZL90102904先将SBS溶胀,溶胀好后和沥青混合制成SBS改性沥青母液,然后将此母液与经溶胀剂处理的炭黑按比例加入沥青池中,搅拌均匀后得到复合改性沥青,以提高SBS改性沥青的性能。中国专利99116033选择高剪切力的橡胶炼胶机预制改性母料。该改性母料的配比为聚合物100份,沥青100-200份,炭黑2-20份,从而解决沥青与聚合物难以混合问题。中国专利200310108108将SBS与稳定剂硅酸盐类无机填料直接预先共混,制备改性母料,然后再将此改性母料分散到基质沥青制备改性沥青,从而提高SBS改性沥青的高温贮存稳定性。但这些方法同样存在制备工艺复杂,改性成本高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供。本专利技术提供的聚合物改性沥青组合物由70wt%~98wt%的沥青,0.1wt%~15wt%的极性化的苯乙烯-共轭二烯聚合物,1.8wt%~15wt%的SBS组成。本专利技术所用的沥青原料是选自石油沥青、煤焦油沥青、油砂沥青和天然沥青中的一种或一种以上的混合物,其中石油沥青是选自直馏沥青、溶剂脱油沥青、氧化沥青和调合沥青中的一种或一种以上的混合物。本专利技术使用的极性化的苯乙烯-共轭二烯聚合物包括极性化的苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物(PSB)、极性化的苯乙烯-丁二烯三嵌段共聚物(PSBS)、极性化的苯乙烯-异戊二烯二嵌段共聚物(PSI)、极性化的苯乙烯-异戊二烯三嵌段共聚物(PSIS),其中极性链段P是通过活性阴离子聚合而引入的极性基团链段,包括乙烯基吡啶及其衍生物,甲基丙烯酸酯类及其衍生物;极性嵌段P含量占聚合总重量的0.1%~10%聚合分子量范围为5万~30万。本专利技术使用的SBS,其苯乙烯嵌段的重量百分比为20%~40%,丁二烯嵌段的重量百分比为60%~80%,分子量范围为5万~30万的,结构为线型或星型。本专利技术提供的聚合物改性沥青的制备方法为将70wt%~98wt%的沥青加热至160℃~210℃,加入1.8wt%~15wt%的SBS,0.1wt%~15wt%的极性化的苯乙烯-共轭二烯聚合物,在高剪切作用下剪切0.15小时~2小时。本专利技术具有如下积极效果用极性化苯乙烯-共轭二烯聚合物与SBS共混物改性沥青,由于在苯乙烯-共轭二烯聚合物上共聚了极性嵌段P,它增加聚合物的极性和反应性,可提高聚合物和沥青的相容性。极性化的苯乙烯-共轭二烯聚合物与SBS共聚物改性沥青能表2 </claim><claim>2.按照权利要求1的分子筛,其特征在于x=0.05~0.4、y=0.001~0.4、z=0.04~0.4。</claim><claim>3.按照权利要求2的分子筛,其特征在于x=0.08~0.2、y=0.03~0.2、z=0.05~0.3。</claim><claim>4.权利要求1的MWW结构硅铝分子筛的制备方法,其特征在于将硅源、铝源、氢氧化锂、六亚甲基亚胺和去离子水混合成胶,其摩尔组成为aR∶bLiOH∶cAl2O3∶SiO2∶dH2O,然后在120~220℃和自生压力下晶化2~200小时并回收产物,其中,R为六亚甲基亚胺,a=0.05~1.0、b=0.01~0.5、c=0.03~0.5、d=2~100。性沥青的性能如表2。实施例3本实施例仅将实施例1中的3.6%的线型SBS791-H换成1.8%线型SBS791-H与1.8%星型SBS801,改性沥青的性能如表2。实施例4本实施例仅将实施例1中的PSBS换成PSB,改性沥青的性能如表2。实施例5本实施例仅将实施例2中的PSBS换成PSB,改性沥青的性能如表2。实施例6本实施例仅将实施例3中的PSBS换成PSB,改性沥青的性能如表2。表2 SBS、极性苯乙烯-二烯类聚合物与SBS共混物改性沥青的性能 注星型SBS801S/B=3/7,分子量35万实施例7将15%PSBS,P含量0.1%,P为乙烯基吡啶嵌段,15%线型SBS791-H加入160℃~210℃的热态石油沥青中,用高速剪切混合器搅拌分散1小时。所得到改性沥青的性能如表3所示。表3 PSBS与SBS共混物改性沥青的性能 实施例8将0.1%PSBS,P含量10%,P为乙烯基吡啶嵌段,1.8%线型SBS791-H加入160℃~210℃的热态石油沥青中,用高速剪切混合器搅拌分散0.25小时。所得到改性沥青的性能如表4所示。表4 PSBS与SBS共混物改性沥青的性能 实施例9将0.1%PSBS,P含量10%,P为乙烯基吡啶嵌段,3.9%线型SBS791-H加入160℃~210的热态石油沥青中,用高速剪切混合器搅拌分散0.5小时。所得到改性沥青的性能如表5所示。表5 SBS、PSBS与SBS共混物改性沥青的性能 实施例10将0.4%PSBS,P含量2%,P为甲基丙烯酸甲酯嵌段,3.6%线型SBS791-H加入160℃~210℃的热态煤焦油沥青中,用高速剪切混合器搅拌分散0.5小时。所得到改性沥青的性能如表6所示。实施例11将0.2%PSBS,P含量5%,P为甲基丙烯酸甲酯嵌段,3.8%线型SBS791-H加入160℃~210℃的热态油砂沥青中,用高速剪切混合器搅拌分散0.5小时。所得到改性沥青的性能如表6所示。实施例12将0.2%PSBS,P含量5%,P为甲基丙烯酸甲酯嵌段,3.8%线型SBS791-H加入1本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种聚合物改性沥青,其特征在于:由70wt%~98wt%的沥青,0.1wt%~15wt%的极性化的苯乙烯-共轭二烯聚合物,1.8wt%~15wt%的SBS组成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张爱民夏金魁熊远凡肖哲陈京治李望明
申请(专利权)人:中国石油化工集团公司中国石化集团巴陵石油化工有限责任公司
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

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