用于改善沥青的嵌段共聚物组合物以及包含共聚物组合物的沥青组合物制造技术

本发明专利技术披露了一种用于对沥青进行改性的嵌段共聚物组合物，所述组合物包含：（Ａ）嵌段共聚物，包含：每个嵌段主要包含单烯基芳香化合物的至少两个聚合物嵌段和主要包含共轭二烯化合物的至少一个共聚物嵌段；和（Ｂ）嵌段共聚物，包含：主要包含单烯基芳香化合物的至少一个聚合物嵌段和主要包含共轭二烯化合物，并且分子量等于嵌段共聚物（Ａ）１／３至２／３的至少一个共聚物嵌段。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及单烯基芳族化合物/共轭二烯的共聚物组合物。特别是，本专利技术提供具有高软化点，优异延展性，物理性能如机械强度和加工性能之间优异的平衡，以及优异的储存稳定性的沥青组合物。所述的沥青组合物适用于例如排水护面。另外，本专利技术还提供供沥青组合物用的、用于改善沥青的嵌段共聚物组合物。作为沥青改性剂，所述嵌段共聚物组合物具有特定的结构和特定的形态，并且在沥青中具有极为优异的溶解性。业已发现，沥青组合物可用于下列所述的各种用途，如铺面，防水片，隔音片，屋面材料等。在所述的情况下，已作出了种种尝试，以便通过添加各种聚合物来改善沥青的性能。就所述聚合物的例子而言，使用了乙烯-醋酸乙烯共聚物，乙烯-丙烯酸乙酯共聚物，胶乳，包含丁二烯和乙烯基芳香烃的嵌段共聚物等。然而，乙烯-醋酸乙烯共聚物，乙烯-丙烯酸乙酯共聚物是不希望的，这是因为所得到的沥青组合物的低温性能很差，在冬天沥青组合物将产生裂缝。此外，由于它们的延展性很差，它们的粘结力(韧性)也很差，因此，在铺路时它们显示出很差的聚集结合性能。在胶乳的场合，将出现经济或加工上的问题，如需要进行过热处理以便蒸发掉包含在胶乳中的水份。近年来，由于日益增加的道路上通过的汽车或交通的加速所致的道路或高速公路交通的日益繁重，对于保持优异强度和耐磨性的要求正日益增加。此外，也日益增加的另一个要求是高性能的沥青组合物(用于排水护面的沥青粘结剂)，在构成具有高空隙率的路面时，该沥青组合物用于改善排水性能并降低环境噪音，因此，要求所述的沥青组合物具有更高的软化点和机械强度如强韧性。此外，还发现了如下的一些新问题，如在长期储存之后沥青组合物差的储存稳定性。在此所使用的术语“差的储存稳定性”意指这样一种现象，即在高温储存时，其中软化点将整体下降，或将发生其中上层和下层之间的性能将变得不同的相分离。所述的现象至今尚未解决，并造成了一系列的问题。为解决这些问题，已做出了各种尝试来改善沥青组合物，例如增加上述嵌段共聚物的分子量。然而，尽管简单增加分子量能改善机械强度，但熔体粘度将变高，并产生一些新问题，如在铺路等操作时其加工性能将明显变差。就储存稳定性而言，增加分子量将使稳定性明显降低，以致使不能发现其改善使用。作为具有更高软化点的高性能沥青组合物，如在JP-A-6-041439中所披露的，已提出了一种沥青组合物，其中添加有特定分子结构的嵌段共聚物；在此所使用的术语“JP-A”意指“未审公开的日本专利申请”。该组合物具有很高的软化点、渗透性和延展性，以及优异的抗冻性和加工性，但其储存稳定性没有改善，因此，当需要储存稳定性时不能使用。因此，尚没有添加有各种聚合物的常规的沥青组合物，并且所述组合物能满足高软化点，渗透性和延展性，以及与加工性的高度平衡，另外还具有优异的储存稳定性，因此，人们强烈要求有所述的沥青组合物。为解决常规沥青组合物中的上述问题，业已完成了本专利技术。因此，本专利技术的一个目的是提供一种沥青组合物，所述组合物显示出优异的物理性能如高的软化点，延展性，机械强度等，并且还具有优异的储存稳定性。本专利技术的另一个目的是提供供沥青组合物用的、作为沥青改性剂的嵌段共聚物组合物，所述嵌段共聚物组合物在沥青中具有十分优异的溶解性，并且还显示出优异的加工性。根据下面的说明，本专利技术的其它目的和效果将是显而易见的。为开发具有上述性能的沥青改性剂以及使用沥青改性剂的改性的沥青组合物，本专利技术者已进行了广泛的研究。结果发现，本专利技术的上述目的(即一种沥青组合物，该组合物具有优异的溶解性和可加工性，另外还具有优异的软化点，延展性和机械强度，此外该组合物还显示出优异的储存稳定性，因此，甚至当储存时仍能保持所述的这些性能)可通过添加特定用量的嵌段共聚物组合物得以实现，所述嵌段共聚物组合物包含烯基芳香化合物和共轭二烯，并具有极为限定范围的结构和形状，该共聚物组合物用作沥青改性剂。基于该发现完成了本专利技术。也就是说，通过提供下列嵌段共聚物组合物和沥青组合物而实现本专利技术的上述目的。1)用于改善沥青的嵌段共聚物组合物，包括下列共聚物的混合物(A)嵌段共聚物，包含每个嵌段主要包含单烯基芳香化合物的至少两个聚合物嵌段；和主要包含共轭二烯化合物的至少一个共聚物；和(B)嵌段共聚物，包含主要包含单烯基芳香化合物的至少一个聚合物嵌段；和主要包含共轭二烯化合物，并且分子量等于嵌段共聚物(A)1/3至2/3的至少一个共聚物嵌段，其中(a)在嵌段共聚物(A)和(B)的混合物中，结合的烯基芳香化合物的总含量从10-50％重量，其中(b)在共轭二烯聚合物嵌段中乙烯基键的含量不大于70％重量，并且其中所述嵌段共聚物组合物具有(c)(A)组份的含量从98-20％重量和(B)组份的含量从2-80％重量；(d)熔体指数值从0.3-15.0g/10min；(e)松密度从0.1-0.7；(f)如下所述的粒度分布，即留在5目筛上组份的含量不大于30％重量，通过20目筛组份的含量不大于30％重量；和(g)总的孔体积从100-2,000mm3/g。2)上述1)的嵌段共聚物组合物，其中，如通过静态热力学分析仪(TMA)测量，该嵌段共聚物混合物的软化温度从80-130℃。3)上述1)或2)的嵌段共聚物组合物，其中单烯基芳香化合物聚合物嵌段(BS)的含量从10-48％重量，将键合的烯基芳香化合物的总含量(TS)减去单烯基芳香化合物聚合物嵌段的含量而计算得到的烯基芳香化合物的含量(TS-BS)从2-30％重量。4)上述1)至3)任一种的嵌段共聚物组合物，其中组份(A)包含通过与组份(B)的偶联反应得到的偶联聚合物。5)一种沥青组合物，包含从3-25重量份、上述1)-4)任一种的嵌段共聚物组合物；和从85-97％重量份的沥青。用于本专利技术的组份(A)(嵌段共聚物(A))是一种嵌段共聚物，该嵌段共聚物包含至少两个聚合物嵌段，每个嵌段主要包含单烯基芳香化合物，和至少一个主要包含共轭二烯化合物的共聚物嵌段。用于本专利技术的组份(B)(嵌段共聚物(B))是一种嵌段共聚物，该嵌段共聚物包含至少一个主要包含单烯基芳香化合物的聚合物嵌段和至少一个主要包含共轭二烯化合物的共聚物嵌段。主要包含单烯基芳香化合物的聚合物嵌段是基本上包含单烯基芳香化合物作为主成份的聚合物嵌段，该聚合物嵌段包含50％重量或更多的单烯基芳香化合物。另外，主要包含共轭二烯的聚合物嵌段是基本上包含共轭二烯作为主成份的聚合物嵌段，该聚合物嵌段包含50％重量或更多的共轭二烯。用于本专利技术嵌段共聚物组合物的单烯基芳香化合物的例子包括如下单体例如苯乙烯，对甲基苯乙烯，叔丁基苯乙烯，α-甲基苯乙烯，1，1-二苯乙烯。当然，优选苯乙烯。所述的这些单体可以单独使用，或以其两种或多种的混合物使用。另一方面，共轭二烯的例子包括如下单体，如1，3-丁二烯，异戊二烯，苯基-1，3-丁二烯。当然，优选1，3-丁二烯和异戊二烯。所述的这些单体可以单独使用，或以其两种或多种的混合物使用。当通过凝胶渗透色谱法(GPC)进行测量时，组份(B)的峰值分子量为以同样方法测量的组份(A)峰值分子量的1/3至2/3。当其分子量低于1/3时，熔体粘度将变低，并因此加工性将变得很优异，但粘结力，软化点以及延展性将变得很差。另外，当其分子量大于2/3时，软化点将变高，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于改善沥青的嵌段共聚物组合物，所述组合物包含如下各组份的混合物： （Ａ）嵌段共聚物，包含： 每个嵌段主要包含单烯基芳香化合物的至少两个聚合物嵌段；和 主要包含共轭二烯化合物的至少一个共聚物嵌段；和 （Ｂ）嵌段共聚物，包含： 主要包含单烯基芳香化合物的至少一个聚合物嵌段；和 主要包含共轭二烯化合物，并且分子量等于嵌段共聚物（Ａ）１／３至２／３的至少一个共聚物嵌段， 其中（ａ）在嵌段共聚物（Ａ）和（Ｂ）的混合物中，键合的烯基芳香化合物的总含量从１０－５０％重量， 其中（ｂ）在共轭二烯聚合物嵌段中乙烯基键的含量不大于７０％重量，并且 其中所述嵌段共聚物组合物具有： （ｃ）（Ａ）组份的含量从９８－２０％重量和（Ｂ）组份的含量从２－８０％重量； （ｄ）熔体指数值从０．３－１５．０ｇ／１０ｍｉｎ； （ｅ）松密度从０．１－０．７； （ｆ）如下所述的粒径分布，即留在５目筛上组份的含量不大于３０％重量，通过２０目筛组份的含量不大于３０％重量；和 （ｇ）总的孔体积从１００－２，０００ｍｍ↑［３］／ｇ。

【技术特征摘要】
JP 1998-3-5 069261/981.一种用于改善沥青的嵌段共聚物组合物，所述组合物包含如下各组份的混合物(A)嵌段共聚物，包含每个嵌段主要包含单烯基芳香化合物的至少两个聚合物嵌段；和主要包含共轭二烯化合物的至少一个共聚物嵌段；和(B)嵌段共聚物，包含主要包含单烯基芳香化合物的至少一个聚合物嵌段；和主要包含共轭二烯化合物，并且分子量等于嵌段共聚物(A)1/3至2/3的至少一个共聚物嵌段，其中(a)在嵌段共聚物(A)和(B)的混合物中，键合的烯基芳香化合物的总含量从10-50％重量，其中(b)在共轭二烯聚合物嵌段中乙烯基键的含量不大于70％重量，并且其中所述嵌段共聚物组合物具有(c)(A)组份的含量从98-20％重量和(B)组份的含量从2-80％重量；(d)在200℃、5kgf下测定的熔体指数值从0.3-15.0g/...

【专利技术属性】
技术研发人员：户田圭一，仲道幸则，
申请(专利权)人：日本合成橡胶株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]