一种改性剂母液、道路沥青及其制法制造技术

本发明专利技术公开了一种改性剂母液、道路沥青及其制法。该改性剂母液，以重量份计，原料用量如下：蒽油75~95份，间氯过氧苯甲酸1~12份，高分子聚合物4~20份。本发明专利技术由于间氯过氧苯甲酸中过氧基团的存在，使得羰基的活性较强，更容易与蒽油馏分的杂原子化合物发生多种复杂的化学反应，从而使得蒽油组分更容易吸附在煤沥青的胶核周围，沥青结构组成趋于合理，沥青的高低温性能都得到加强，沥青的热稳定性也得到提高。

A modifier mother liquor, road asphalt and its preparation method

The invention discloses a modifier mother liquor, road asphalt and a preparation method thereof. The amount of raw materials used in the mother liquor of the modifier is 75-95 parts of anthracene oil, 1-12 parts of m-chloroperoxybenzoic acid and 4-20 parts of high molecular polymer. Due to the presence of peroxy group in m-chloroperoxybenzoic acid, the invention has strong activity of carbonyl group, and is easier to have a variety of complex chemical reactions with heteroatom compounds of anthracene oil fraction, so that anthracene oil component is more easily adsorbed around the rubber core of coal tar pitch, the structural composition of pitch tends to be reasonable, the high and low temperature performance of pitch is enhanced, and the thermal stability of pitch is also obtained Raise.

【技术实现步骤摘要】
一种改性剂母液、道路沥青及其制法
本专利技术属于化工
，主要涉及一种改性剂母液、道路沥青及其制法，特别是一种由煤沥青和石油沥青为原料生产的道路沥青及其制备方法。
技术介绍
随着公路建设规模的不断扩大，道路沥青市场需求也同步高速增长。当前，石油资源日益匮乏，而煤焦油沥青（煤沥青）的加工附加值低、市场价格仅为石油沥青的一半左右，为此，研究人员在不断探究是否能将煤沥青作为生产道路沥青的原料。传统方法生产的煤沥青存在着诸如热敏性差、易老化、延展性差等缺点，无法满足道路工程建设的需要。针对煤沥青使用性能方面的缺点，将煤沥青与石油沥青混合，能够提升道路沥青材料性能，是一种可行的实用技术之一。以SBS为高分子改性剂所制备改性石油沥青，由于SBS的改性作用，改善了石油道路沥青的高低温性能及感温性，使得改性沥青路面的承载能力、抗疲劳性均得到提高。CN101985526A公开了一种高等级公路用复合改性沥青及其制备方法，采用69%~90%的石油沥青、5%~30%的煤沥青、1%~10%的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物等制备复合改性沥青的方法，其制备工艺是将石油沥青、煤沥青及苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物等共同加热并经胶体磨研磨、搅拌发育制备成目标产品。采用常规的改性沥青生产工艺将全部物料都研磨剪切，研磨时间长、动力消耗大。由于煤沥青的沥青质含量过高，在沥青胶体结构中胶核数量过多，影响沥青的胶体结构组成，会导致沥青柔韧性不好，弹性及低温性能变差，热储存稳定性能也不佳。CN103694716A公开了一种改性的煤沥青及其制备方法，采用10~20份的石油沥青、50~30份的煤沥青、1~4份的SBS、5~35的废橡胶粉、0.5~1份的阻燃剂等制备改性沥青的方法。此方法中，煤沥青占比较高（50~30份的煤沥青），石油沥青占比较少（10~20份的石油沥青），同时由于煤沥青的沥青质含量过高（通常大于20%），导致沥青胶体结构中的沥青质含量过高，沥青胶体组成匹配不合理，会导致沥青柔韧性不好，低温性能及热储存稳定性变差。另外，在沥青中添加5~35份的废橡胶粉会导致沥青的拌合温度过高及热储存稳定性变差。其制备工艺是将石油沥青、煤沥青及助溶剂与SBS预先混合，再经胶体磨研磨，同时研磨过程需要将石油沥青、煤沥青及助溶剂与SBS等占比较大组分过磨研磨，研磨体量大、动力消耗大。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种改性剂母液、道路沥青及其制法，特别是以煤沥青和石油沥青原料生产的道路沥青及其制备方法。采用本专利技术的改性剂母液与煤沥青和石油沥青相配合制备道路沥青，有利于提高沥青的高低温性能及热储存稳定性。本专利技术第一方面，提供了一种改性剂母液，以重量份计，原料用量如下：蒽油75~95份，优选为80~92份，间氯过氧苯甲酸1~12份，优选为2~10份，高分子聚合物4~20份，优选为6~18份。其中，所述蒽油的馏程为285~385℃，优选为290~365℃。所述的间氯过氧苯甲酸的质量浓度为80%~99%。所述高分子聚合物为SBS或SBR，高分子聚合物的分子量为10~20万。本专利技术第二方面，提供了制备改性剂母液的方法，包括：（1）将蒽油加入反应釜中，然后加入间氯过氧苯甲酸，控制反应温度为130~200℃，优选为150~180℃，搅拌，得到改性蒽油；（2）向反应釜中加入高分子聚合物，控制反应釜温度为140~190℃，优选为150~180℃，搅拌，得到改性剂母液。本专利技术改性剂母液的制备方法中，步骤（1）所述的搅拌时间为1~5小时，搅拌速度200~2000转/分；步骤（2）所述的搅拌时间为1~10小时，搅拌速度2000~6000转/分钟。本专利技术第三方面还提供了一种道路沥青，以重量份计，原料用量如下：煤沥青5~40份，石油沥青50~70份，改性剂母液8~20份。所述煤沥青为沥青质的含量小于30wt%的中温煤沥青，软化点为72~95℃。所述石油沥青中沥青质的含量小于10wt%，软化点为40~50℃。本专利技术第四方面提供了道路沥青的制备方法，包括：将煤沥青、石油沥青与上述改性剂母液加入反应釜中，在反应温度为100~180℃，优选为120~160℃条件下，搅拌，得到道路沥青产品。本专利技术提供的道路沥青的制备方法中，将煤沥青、石油沥青与改性剂母液混合搅拌的时间为1~10小时，搅拌速度500~4000转/分钟。本专利技术方法制备的改性剂母液，既可以对成品道路沥青改性，也可以对建筑沥青及石油馏分重馏分油进行改性。本专利技术改性剂母液由于间氯过氧苯甲酸中过氧基团的存在，使得羰基的活性较强，更容易与蒽油馏分的杂原子化合物发生多种复杂的化学反应，特别是与含氮、含硫的杂环化合物发生选择性氧化反应。最终使得蒽油组分更容易吸附在煤沥青的胶核周围，沥青结构组成趋于合理，沥青的高低温性能都得到加强，沥青的热稳定性也得到提高。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术的技术方案进行详细地说明，以下实施例只用于对本专利技术的说明，不能理解为对本专利技术保护范围的限制。本专利技术中所述的份数均为重量份数，wt%为质量分数。实施例1将84份馏程为290~365℃的蒽油加入反应釜中，加入6份的间氯过氧苯甲酸（质量浓度为90%），加热到165℃左右，搅拌，速度为800转/分，搅拌2小时左右，得到改性蒽油A1。向A1中加入15份SBS（分子量为15万），加热到160℃，搅拌，速度为4000转/分，搅拌5小时即可得到改性剂母液A2。实施例2将90份馏程为290~365℃的蒽油加入反应釜中，加入9份的间氯过氧苯甲酸（质量浓度为90%），加热到165℃左右，搅拌，速度为800转/分，搅拌2小时左右，得到改性蒽油A3。向A3中加入12份SBR（分子量为18万），加热到160℃，搅拌，速度为4000转/分，搅拌5小时即可得到改性剂母液A4。实施例3将60份软化点为45℃的石油沥青M1（沥青质含量为8wt%）、20份软化点为86℃的煤沥青N1（沥青质含量为26wt%）加热到140℃左右，加入14份的改性剂母液A2，搅拌器转速为2500转/分钟，搅拌2小时。搅拌过程完成后即可出料，冷却至室温，即成目的产品。实施例4将68份石油沥青M1、36份软化点为78℃的煤沥青N2（沥青质含量为20wt%）加热到140℃左右，加入18份的改性剂母液A2，搅拌器转速为2500转/分钟，搅拌2小时。搅拌过程完成后即可出料，冷却至室温，即成目的产品。实施例5将52份软化点为47℃的石油沥青M2（沥青质含量为8.2wt%）、10份软化点为82℃的煤沥青N3（沥青质含量为24wt%）加热到160℃左右，加入10份的改性剂母液A2，搅拌器转速为2500转/分钟，搅拌2小时。搅拌过程完成后即可出料，冷却至室温，即成目的产品。实施例6将68份软化点为43℃的石油沥青M3（沥青质含量为8.2wt%）、20份煤沥青N2加热到140℃左右，加入10份的改性剂母液A2，搅拌器转速为2500转/分钟，搅拌2小时。搅拌过程完成后即可出料，冷却至室温，即成目的产品。实施例7将60份石油沥青M1、20份煤沥青N1加热到140℃左右，加入14份的改性剂母液A4，搅拌器转速为2500转/分钟，搅拌2小时。搅拌过程完成后即可出料，冷却至室温，即成目的产品。比较例1将84份蒽油（同实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改性剂母液，以重量份计，原料用量如下：蒽油                75~95份，优选为80~92份；间氯过氧苯甲酸      1~12份， 优选为 2~10份；高分子聚合物        4~20份，优选为6~18份。

【技术特征摘要】
1.一种改性剂母液，以重量份计，原料用量如下：蒽油75~95份，优选为80~92份；间氯过氧苯甲酸1~12份，优选为2~10份；高分子聚合物4~20份，优选为6~18份。2.按照权利要求1所述的改性剂母液，其特征在于：所述蒽油的馏程为285~385℃，优选为290~365℃。3.按照权利要求1所述的改性剂母液，其特征在于：所述高分子聚合物为SBS或SBR，高分子聚合物的分子量为10~20万。4.按照权利要求1所述的改性剂母液，其特征在于：所述的间氯过氧苯甲酸的质量浓度为80%~95%。5.一种如权利要求1-4任一所述的改性剂母液的制备方法，包括：（1）将蒽油加入反应釜中，然后加入间氯过氧苯甲酸，控制反应温度为130~200℃，优选为150~180℃，搅拌，得到改性蒽油；（2）向反应釜中加入高分子聚合物，控制反应釜温度为140~190℃，优选为150~180℃，搅拌，得到改性剂母液。6.按照权利要求5所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐青柏，宣根海，陈杰，宁爱民，李志军，程国香，
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大连石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11