一种接枝型沥青改性母料及其制备方法技术

一种接枝型沥青改性母料，其特征在于该母料组成包括６５～９５重％的聚合物改性剂、０．５～３０重％沥青、０．５～３０重％相容剂、４～１２重％接枝反应助剂。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种沥青材料组合物及其制备方法，更具体地说，是。
技术介绍
沥青作为道路、建筑及水利行业的铺装材料，发展非常迅速，但沥青对温度的敏感性较大，存在夏季高温流淌，冬季低温开裂的问题，因此，对其应用带来了一定制约。因此，向沥青中加入聚合物改性剂来改善沥青的温度敏感性越来越受到人们的重视。不同种类聚合物改性剂的加入可以改善沥青的抗高温性能、改善沥青的抗低温性能或同时改善沥青的高低温性能，从而达到降低沥青温度敏感性的作用。聚合物改性剂自身分子量较大(一般为几万～几十万)，而沥青的分子量只有一千左右，性质上的差距导致聚合物改性剂与沥青的相容性较差，制备的改性沥青体系很不稳定，在储存过程中易发生分离现象，从而影响改性沥青的使用及改性沥青性能。目前，人们多采用高温、长时间、高剪切或强搅拌的方式使聚合物改性剂分散到沥青中，这样无疑会造成沥青、聚合物改性剂自身性能的下降，并最终导致改性沥青产品性能的下降，同时还会带来设备磨损、能耗增加及时间的浪费，经济上很不合算。即便如此，也改变不了改性沥青的储存稳定性。CN1300801A公开了一种道路沥青改性母粒及其生产方法，该母粒由45重％～60重％的SBS、35重％～50重％的沥青、4％～15％的填充剂、0.005重％～0.01重％的四苯基脲唑组成；该母粒的制备方法，首先将一定比例的SBS、沥青、填充剂、四苯基脲唑混合均匀，然后在双螺杆挤出机上造粒，熔体温度在140～180℃。所述填充剂是滑石粉、白炭黑、碳酸钙，这些组分对沥青的后续加工及沥青的性能会带来不利影响，如填充剂的存在将导致在后续的改性沥青生产中不能使用胶体磨和高速剪切机(对设备磨损较大)，这将制约改性剂在沥青中的进一步分散，对生产热储存稳定的成品改性沥青不利。CN1364823A中公开了一种道路用橡胶改性沥青材料及其制备方法，橡胶改性沥青材料是由100份沥青、0.5-25份橡胶、0-10份有机接枝物和0-5份交联复合物组成，该橡胶改性沥青材料有两种制备方法，方法之一是在橡胶溶液中先加入有机接枝物反应，然后加入沥青混匀，再加入交联复合物反应而成改性沥青产品；方法之二是先将沥青分散于沥青中，再加入有机接枝物和交联复合物反应而成改性沥青产品。但方法之一存在溶剂回收、费用高、污染等问题，方法之二存在聚合物在沥青中无法充分溶胀、对改性沥青性能有影响等问题。CN1365986A公开了一种提高SBS与沥青相容稳定性的方法，该方法采用化学接枝法在SBS上形成部分极性基团，这些极性基团与沥青中的极性基团或物理吸附或化学共价形成网状结构，达到SBS与沥青相容稳定的作用。但该方法存在聚合物在沥青中无法充分溶胀、对改性沥青性能有影响等问题。USP4,567,222公开的SBS改性沥青制备方法中所涉及的母料是用原油常减压馏分油将聚合物和多硫化物溶解后再和沥青搅混，在操作过程后期需要将母液中的轻组分脱除。但该方法存在溶剂回收、费用高、污染等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供，以改善改善聚合物改性剂在沥青中的分散性，提高改性沥青产品的性能，降低改性沥青的生产成本，提高改性沥青的储存稳定性。本专利技术的另一目的是提供一种由接枝型沥青改性母料制备改性沥青的方法。本专利技术提供的接枝型沥青改性母料包括65～95重％聚合物改性剂、0.5～30重％沥青、0.5～30重％相容剂、4～12重％接枝反应助剂。本专利技术提供的接枝型沥青改性母料制备方法包括先将65～95重％聚合物改性剂、0.5～30重％沥青、0.5～30重％相容剂、4～12重％接枝反应助剂均匀混合，然后控制混合物的熔体温度在80～200℃之间，在双螺杆挤出机上挤出、造粒。本专利技术提供的改性沥青制备方法包括将85～98重％的沥青加热至100～220℃，加入2～15重％的上述接枝型沥青改性母料并搅拌30～80分钟。本专利技术提供的接枝型沥青改性母料该母料可以有效地改善聚合物改性剂加工性能，改善聚合物改性剂与基质沥青的相溶性，充分发挥聚合物改性剂的改性效果，显著提高改性沥青的储存稳定性。用该母料生产的改性沥青产品可广泛应用于道路、建筑、防水等领域。具体实施例方式本专利技术提供的接枝型沥青改性母料组成包括65～95重％的聚合物改性剂、0.5～30重％的沥青、0.5～30重％的相容剂、4～12重％的接枝反应助剂。接枝型沥青改性母料中所述的聚合物改性剂为苯乙烯/共轭二烯聚合物和/或聚烯烃聚合物，换句话说，聚合物改性剂可是苯乙烯/共轭二烯聚合物，也可是聚烯烃聚合物，还可是苯乙烯/共轭二烯聚合物与聚烯烃聚合物的混合物。其中苯乙烯/共轭二烯聚合物是指含有不同苯乙烯比例的共轭二烯二嵌段聚合物及三嵌段热塑性弹性体，如苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯共聚物(SIS)等；聚烯烃聚合物是选自由聚乙烯(PE)和/或乙烯-醋酸-乙烯共聚物(EVA)。所述的沥青是选自由石油沥青、煤焦油沥青和天然沥青构成的这组物质中的一种或一种以上的混合物，其中石油沥青是选自由直馏沥青、溶剂脱油沥青、氧化沥青、调和沥青构成的这组物质中的一种或一种以上的混合物。所述的相容剂是选自由石油馏分、煤焦油馏分、催化裂化油浆、脱沥青油、溶剂精制抽出油、蒸汽裂解制乙烯的焦油、妥尔油、含酸妥尔油、环烷油、白油及酯构成的这组物质中的一种或一种以上的混合物。其馏程要求大于200℃；酯为邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二(2-乙基己酯)(DOP)、邻苯二甲酸二异辛酯(DIOP)、邻苯二甲酸二正庚酯(DnHP)等。相容剂的作用是使聚合物改性剂与沥青更好地融合成均相体系，这种相容剂最终成为接枝型沥青改性母料组合物的一部分。所述的接枝反应助剂是选自由有机不饱和烯烃羧酸、有机不饱和烯烃羧酸酯、有机不饱和烯烃羧酐构成的这组物质中的一种或一种以上的混合物，如甲基丙烯酸、甲基丙烯酸乙酯、顺丁烯二酸酐等。接枝反应助剂的作用是在聚合物表面接枝一些与沥青亲和性好的极性基团，达到改善聚合物与沥青亲和性的目的，从而抑制二者的离析。本专利技术提供的接枝型沥青改性母料制备方法包括先将65～95重％的聚合物改性剂、0.5～30重％的沥青、0.5～30重％的相容剂、4～12重％的接枝反应助剂均匀混合，然后控制混合物的熔体温度在80～200℃优选100～180℃之间，在双螺杆挤出机上挤出、造粒。接枝型沥青改性母料制备方法中所述的聚合物改性剂为苯乙烯/共轭二烯聚合物和/或聚烯烃聚合物，换句话说，聚合物改性剂可是苯乙烯/共轭二烯聚合物，也可是聚烯烃聚合物，还可是苯乙烯/共轭二烯聚合物与聚烯烃聚合物的混合物。其中苯乙烯/共轭二烯聚合物是指含有不同苯乙烯比例的共轭二烯二嵌段聚合物及三嵌段热塑性弹性体，如SBS、SIS等；聚烯烃类聚合物是PE和/或EVA。所述的沥青是选自由石油沥青、煤焦油沥青和天然沥青构成的这组物质中的一种或一种以上的混合物，其中石油沥青是选自由直馏沥青、溶剂脱油沥青、氧化沥青、调和沥青构成的这组物质中的一种或一种以上的混合物。所述的相容剂是选自由石油馏分、煤焦油馏分、催化裂化油浆、脱沥青油、溶剂精制抽出油、蒸汽裂解制乙烯的焦油、妥尔油、含酸妥尔油、环烷油、白油及酯构成的这组物质中的一种或一种以上的混合物。其中白油的馏程要求大于200℃；酯为DBP、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：佘玉成，王子军，龙军，罗爱兰，韩冬，张彪，
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石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：