一种交通抗车辙的沥青改性剂及其改性沥青和沥青混合料制造技术

本发明专利技术公开了一种交通抗车辙的沥青改性剂及其改性沥青和沥青混合料，其重量份组为：热塑性弹性体乙烯基芳香烃－共轭二烯嵌段共聚物２０～２００份；聚烯烃５份～９５０份，木质纤维素３０－６０份，热塑性弹性体乙烯基芳香烃－共轭二烯嵌段共聚物为ＳＢＳ、ＳＩＳ、ＳＥＢＳ和／或ＳＥＰＳ，聚烯烃为ＰＥ、ＰＰ、ＥＶＡ、ＡＰＰ、ＡＰＡＯ、ＰＯＥ、ＨＤＰＥ、ＬＤＰＥ和／或ＬＬＤＰＥ。本发明专利技术还公开了该沥青改性剂的制备方法。本发明专利技术的沥青改性剂显著提高沥青混合料的高温性能和抗车辙能力，并改善抗水损坏和抗低温开裂等性能，性价比高。相对沥青改性而言，不需添加沥青改性设备，而且可以显著降低生产过程中能耗和损耗，更可长期库存，避免了改性沥青储存稳定性差的问题；不影响配合比设计，在任何掺量下不改变沥青混合料的级配，仅需对油石比进行微调；施工工艺简单；直接投入法实现了随欲而加。

【技术实现步骤摘要】
一种交通抗车辙的沥青改性剂及其改性沥青和沥青混合料
本专利技术涉及一种沥青改性剂，特别涉及的是一种用于交通抗车辙的沥青改性剂及其改性 沥青和沥青混合料。
技术介绍
目前，生产沥青方式有1)蒸馏法；2)溶剂脱沥青法；3)氧化法；4)调和法以及这 四种工艺之间的组合。其中改性沥青的沥青原料"原油"最好选择中国原油为主要原油，其 特性类似于环烷基原油、中间基原油，选择包括石蜡基、环烷中间基、石蜡中间基等的原油 为辅助原油。其中采用环烷基原油生产的道路沥青由于其符合道路沥青针入度的沥青用常减压蒸馏便 能实现，个别的用常压蒸馏就能得到。环烷基原油相对来说不易裂化，因此蒸馏温度可适当 提高，曾发现这类原油加热至41(TC仍未见有裂化现象。环垸基原油含蜡很少，从这些原油 中蒸馏出来的馏分油只要粘度适合便可以作为润滑油；而得到的沥青通常便是道路沥青，它 的延度高，具有理想的流变性能，与石料结合能力强，低温时抗变形能力大，路面不易开裂， 高温时不易流淌，不易拥包，不易出现车撤。中间基原油的原料要比环烷基原油多很多。抗车辙和具有抗老化性能，是生产沥青的首 选原油。类原油与环垸基原油相比在组成上有很大差异，通常含有一定数量的蜡，中东地区 和美洲中部大陆的大多数原油都属于中间基原油，它们需要用减压蒸馏分取出才能生产适合 道路使用的沥青。中间基原油的另一个特征是沥青的收率低，大约只占原油的10 25%,并 且含有相当多易裂化的石蜡组分和高沸点的地蜡组分，而地蜡是要留在沥青中。中间基原油中有相对分子量较高很难蒸馏的含蜡组分，由于它们较易裂解，当蒸馏温度 过高时，生产出的沥青会生成焦而得不到均相的沥青。因此必须采用减压蒸馏，且减压塔的 残压应维持在0. 67kPa或更低，以便能用蒸馏法直接得到各种针入度等级的道路沥青。当前，炼油厂更多的是采购中间基原油来生产沥青，因为它在生产沥青的同时又能从中 生产轻质染料、蜡和润滑油等具有高价值的产品，对提高炼油企业的整体效益有着重要的意 义。目前提高沥青的高温性能和抗车辙性的改性沥青方法包括(1)直接混溶法由于聚合物分子量和化学结构的不同，与沥青的溶解度速度差别很大，对于SBS、 PE等 改性剂，不宜用螺旋叶片搅拌生产改性沥青，而对于EVA、 APP、 APAO这样容易被沥青溶解的 聚合物，从经济的角度考虑，应采用螺旋叶片搅拌的方法生产改性沥青。对于不宜使用螺旋搅拌法生产改性沥青的聚合物，需要采用胶体磨将聚合物研磨成很细 的颗粒以增加沥青与聚合物的接触面积从而促进沥青与聚合物的溶解。这种生产改性沥青的 方法是目前世界上生产改性沥青最先进的方法，这种工艺可以在改性沥青生产厂生产改性沥 青，也可以将设备运到混合料搅拌和现场边生产边使用(这种工艺特别适合于不能得到稳定 性好的改性沥青的情况)。采用胶体磨法或高速剪切法生产改性沥青， 一般都需要经过聚合物的溶胀、分散磨细、 继续发育3个过程。每一个阶段的工艺流程和时间随改性剂、沥青及加工设备的不同而异， 聚合物经过溶胀后，剪切分散效果才会更好，剪切分散好的改性沥青还需储存一定时间使之 继续发育，对不稳定的改性沥青体系，在发育过程中要继续搅拌。现在，世界各国已经有了多种胶体磨或高速剪切改性沥青生产设备。 (2)母料法将浓度很高的改性沥青预先在工厂中制作好，运到施工现场稀释以后使用，这种方式称 作改性沥青的母料制作法。用母料法制作的高浓度改性沥青一般在常温下都是固态，运输和 储存比较方便，傻瓜现场也不需要配备复杂的、功率很大的胶体磨一类的搅拌设备。母料的 制作方法油两种 一是直接混溶法，二是溶剂法。具有工业上使用价值的改性沥青母料在中 国有两类，即SBS改性沥青和SBR改性沥青。APP类无规共聚物改性沥青没有作成母料的价 值，因为这一类材料本身就很容易溶解在沥青中间；废橡胶一类的改性沥青也没有作成母料 的价值，因为这一类材料基本上不能很均匀的分散在沥青中间。母料法制作的改性沥青可以在道路施工现场很方便的应用。中国改性沥青防水巻材生产 厂很少采用母料法制作改性沥青涂盖材料，因为这一类生产厂本身具备比较完备的改性沥青 生产设备。对于具有胶体磨的改性沥青巻材厂，制作高浓度改性沥青母料是很容易的。SBS 和SBR改性沥青母料的浓度一般为20%，母料与调稀用沥青的混合预拌不再需要特殊的设备， 只需在一定的温度从下通过蟝旋叶片搅拌就可以实现母料预沥青的混溶。母料法生产改性沥 青的过程有两个关键因素， 一个是制备母料所用的设备和基质沥青与聚合物的相容性和稳定 性问题，如果母料中基质沥青与聚合物相容性不好或稳定性不好，在母料冷却、运输、储存 工程中，改性剂会发生离析，严重影响改性效果。另一个是穆拉沥青与调稀用沥青的相容性 和稳定性问题。在将母料加热与其他沥青调稀掺配的再加工过程中，如果掺配后的体系相容 性或稳定性不好，也会影响改性沥青的性质和它使用范围，也就失去了改性沥青母料的意义。 (3)溶剂法SBS和SBR改性材料都可以找到相近的溶剂将它们事先溶解或溶胀。中国改性沥青行业 使用胶体磨以前，溶剂法的使用非常广泛，为中国油毡厂大量采用。用溶剂法生产改性沥青，其设备简单、投资少、上马快，是小型改性沥青企业首先选取的工艺流程。随着石油化工工业的发展，中国溶剂的生产也产生了很大的变化，现在选用能够和橡胶 相容的溶剂不是很困难。对普通橡胶具有良好的溶胀作用的溶剂以石油馏分为主，这些溶剂 可以在混合料制备过程中非常稳定，对沥青的低温柔性并没有不良影响。具有良好的溶胀作 用的溶剂和普通的橡胶碎片共同混合，降低了橡胶的内聚力，然后，将这些混合物送入橡胶密炼机进行混合密炼，密炼过程中加入沥青，以这种工艺可以制得浓度超过50%得橡胶改性沥青。不过，这种方法并不完全是溶剂法。(4)乳液法部分交通部门使用SBR胶乳对沥青进行改性，在一个釜的中央和四周同时喷入沥青和胶 乳，这样由于其中的水分不能及时蒸发，便形成了泡沫状的沥青胶乳混合液，粘度大大降低， 有利于混合料的拌和。但由于这种改性沥青泡沫是连续生产的，体积特别大，不能间歇的喷 入拌和仓中，所以它也就只适用于连续拌和机。另外在拌和过程中也会有水蒸气挥发，同时 会存在设备的腐蚀等问题。 (5)弹性体改性弹性体包括①1.4-聚丁二烯(1,4-BR)添加氢成结晶聚乙烯。氢化共聚物见表。表氢化二烯烃-二烯烃共聚物<table>table see original document page 6</column></row><table> B=BM=1, 4-聚丁二烯嵌段;B,.2=l， 2-聚丁二烯嵌段;B^中乙烯基(35~60%)聚丁二烯b嵌段；1=聚1， 4-聚异戊二烯嵌段。 ②选择性加氢，这种嵌段未被加氢②(1) 1,4-聚丁二烯环化、并构化、环氧化、卤化和氢卤化、烯化反应、离聚物改性、卡宾和氧硫基氯加代、氢化硅垸化、键合抗氧、以及烃化、加氢甲酰基化等。 苯乙烯类嵌段共聚物制备 aS-B和S-1双嵌段共聚物生产可采用两条途径，所得S-B双嵌段共聚物表示如下: 顺序聚合法苯乙烯单体+引发剂—sssssssss—SSSSSSSSS— + 丁二烯单体一SSSSSSSSSBBBBBBBBB本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交通抗车辙的沥青改性剂及其改性沥青和沥青混合料，其重量份组成为：热塑性弹性体乙烯基芳香烃－共轭二烯嵌段共聚物２０～２００份，木质纤维素３０－６０份，聚烯烃５份～９５０份，热塑性弹性体热塑性弹性体乙烯基芳香烃－共轭二烯嵌段共聚物为ＳＢＳ、ＳＩＳ、ＳＥＢＳ和／或ＳＥＰＳ，聚烯烃为ＰＥ、ＰＰ、ＥＶＡ、ＡＰＰ、ＡＰＡＯ、ＰＯＥ、ＨＤＰＥ、ＬＤＰＥ和／或ＬＬＤＰＥ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄绍龙，赵欣平，何唯平，
申请(专利权)人：深圳市海川实业股份有限公司，深圳海川工程科技有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]