聚合物改性的沥青、其生产方法及其用于柏油的用途技术

本发明专利技术涉及聚合物改性的沥青、其生产方法及其用于柏油的用途。及其用于柏油的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚合物改性的沥青、其生产方法及其用于柏油的用途


[0001]本专利技术涉及聚合物改性的沥青(bitumen)、一种用于生产其的方法及其用于柏油(asphalt)的用途。

技术介绍

[0002]作为用于改性沥青的添加剂的聚合物在过去的几十年中引起了特别的关注。聚合物，例如苯乙烯
‑
丁二烯(SBR)或苯乙烯
‑
丁二烯
‑
苯乙烯(SBS)类型的共聚物，改善了由此改性的沥青的粘弹性特性随温度的恒定性。尤其应提高含有改性沥青的柏油覆盖物(blanket)在夏季月份期间对由重型货运引起的变形的稳定性。
[0003]已知的是，稳定性和技术性能(尤其是聚合物改性的沥青(“polymer
‑
modified bitumen，PMB”))可以通过使用硫交联例如SBR或SBS共聚物而进一步增强(US
‑
A 4554313)。R
‑
S
(x)
‑
R类型的烷基多硫化物(R＝烷基链，S
(x)
＝x直接互连的硫原子)已用作元素硫的替代物。与使用元素硫相比的优点是反应性硫在沥青聚合物混合物中分布的更高均匀性，以及在聚合物的交联期间的相应优点(US
‑
A 4554313)。另外，烷基多硫化物的使用减少了交联期间副反应中释放的硫化氢的排放。(US
‑
A 7608650)
[0004]US
‑
A 4554313披露了用于沥青中的式Rr/>‑
S
(x)
‑
R的多种二烷基多硫化物，其中R＝C6至C
16
并且x＝2至5。二
‑
叔十二烷基
‑
五硫化物和二壬基
‑
五硫化物是有利的。然而，这些具有以下缺点：由于不太有效的交联和因此不太显著的弹性特性，它们比根据本专利技术的烷基多硫化物更不能够经受道路上的应力条件。
[0005]本专利技术解决的问题
[0006]从上述现有技术出发，本专利技术的目的是生产与现有技术相比在低硫含量下展现出改进的弹性恢复和对变形力的低敏感性的聚合物改性的沥青。
[0007]已经出人意料地发现，当沥青中的苯乙烯
‑
丁二烯(SBR)或苯乙烯
‑
丁二烯
‑
苯乙烯(SBS)类型的共聚物用C7‑
C8‑
二烷基多硫化物固化时，可以实现该目的。根据本专利技术的聚合物改性的沥青展现出改进的弹性恢复和对变形力的非常低的敏感性。

技术实现思路

[0008]本专利技术提供了一种聚合物改性的沥青，其在以下时可获得：任选地溶解在油中的苯乙烯
‑
丁二烯共聚物与沥青在至少150℃的温度下混合，并且随后与式(I)的二烷基多硫化物
[0009]R1‑
S
(x)
‑
R2(I)，
[0010]其中R1和R2相同或不同并且表示直链或支链C7‑
C8‑
烷基并且x表示从3至8的数，
[0011]混合。
具体实施方式
[0012]本专利技术的优选实施例
[0013]苯乙烯
‑
丁二烯共聚物(SBR)是由1,3
‑
丁二烯和苯乙烯组成的橡胶。
[0014]苯乙烯
‑
丁二烯共聚物特别优选地由按重量计40％
‑
99％的1,3
‑
丁二烯和按重量计1％
‑
60％的苯乙烯组成。
[0015]优选的SBR共聚物是苯乙烯
‑
丁二烯
‑
苯乙烯(SBS)嵌段共聚物。
[0016]所采用的苯乙烯
‑
丁二烯共聚物可以是可商购产品；然而，它们也可以通过乳液聚合生产，在这方面参见例如I.Franta,Elastomers and Rubber Compounding Materials[弹性体和橡胶配混材料],Elesevier[爱思唯尔],阿姆斯特丹市1989,第88至92页。
[0017]式(I)的二烷基多硫化物用作用于固化苯乙烯
‑
丁二烯共聚物或苯乙烯
‑
丁二烯
‑
苯乙烯(SBS)嵌段共聚物的硫源。
[0018]所采用的式(I)的二烷基多硫化物优选地是其中R1和R2相同或不同并且表示直链或支链C8‑
烷基并且x表示从3至8的数的二烷基多硫化物。
[0019]二烷基多硫化物可以单独地或以彼此的任何期望的共混物用于本专利技术的方法中。
[0020]在本专利技术的另外的实施例中，优选二辛基五硫化物和/或二辛基四硫化物作为式(I)的二烷基多硫化物。
[0021]上述C7‑
C8‑
二烷基多硫化物同样是可商购的产品。
[0022]C7‑
C8‑
二烷基多硫化物的量是基于共聚物
‑
沥青混合物的质量优选地按重量计0.1％至1％、特别优选地按重量计0.2％至0.8％。
[0023]沥青是指天然存在的或通过从原油蒸馏获得的不同有机物质的混合物。由于其生物起源，沥青主要由碳和氢组成。它是有机物质的非挥发性的深色的多物质混合物，其粘弹性行为随温度而变化。在本专利技术上下文中可采用的沥青包括所有可商购的沥青类型，例如50/70或70/100。这优选包括根据DIN EN 12591的筑路沥青。
[0024]在根据本专利技术的方法的具体实施例中，苯乙烯
‑
丁二烯共聚物在它们与沥青混合之前溶解在至少一种矿物油中采用。
[0025]在本专利技术的上下文中，油包括环烷油，例如“Nynas T 22”或石蜡基萃余物，根据EU物质指令(EU Substance Directive)也称为术语RAE(残余芳族萃取物)，诸如例如工艺和增塑剂油“Shell Flevex 595”。
[0026]优选地在将苯乙烯
‑
丁二烯共聚物与沥青混合之后计量添加式(I)的二烷基多硫化物。计量添加优选地在机械应力下使用混合单元进行，诸如优选地密炼机、高压均质器，特别是高剪切混合装置，例如在大的工业规模上，特别优选使用密炼机，但密炼机的类型不受任何特别限制。在实验室规模上，高剪切混合装置是例如还特别优选地具有至少2个叶片的锚式搅拌器。
[0027]当使用密炼机用于产生机械应力时，优选具有相互啮合或切向转子的密炼机。特别优选具有相互啮合的转子的密炼机，因为这使得能够引入更多的剪切能量。
[0028]搅拌速度可以根据聚合物改性的沥青(PMB)的粘度调节；在具有至少2个叶片的锚式搅拌器的情况下，搅拌器速度优选地是150rpm至500rpm、特别优选地180
‑
250rpm。
[0029]混合期间的温度优选地是150℃至250℃、特别优选地160℃至180本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种聚合物改性的沥青，其在以下时可获得：将任选地溶解在油中的苯乙烯
‑
丁二烯共聚物与沥青在至少150℃、优选地160℃至250℃的温度下混合，并且随后与式(I)的二烷基多硫化物混合R1‑
S
(x)
‑
R
2 (I)，其中R1和R2相同或不同并且表示直链或支链C7‑
C8‑
烷基并且x表示从3至8的数。2.根据权利要求1所述的聚合物改性的沥青，其特征在于，在该式(I)的二烷基多硫化物中，R1和R2表示直链或支链C8‑
烷基，并且x表示从3至8的数。3.根据权利要求1或2所述的聚合物改性的沥青，其特征在于，该苯乙烯
‑
丁二烯共聚物由按重量计40％
‑
99％的1,3
‑
丁二烯和按重量计1％
‑
60％的苯乙烯组成。4.根据权利要求1至3中任一项所述的聚合物改性的沥青，其特征在于，该苯乙烯
‑
丁二烯共聚物是苯乙烯
‑
丁二烯
‑
苯乙烯(SBS)嵌段共聚物。5.根据权利要求1至4中任一项所述的聚合物改性的沥青，其特征在于，该式(I)的二烷基多硫化物以基于苯乙烯
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯，
申请(专利权)人：朗盛德国有限责任公司，
类型：发明
国别省市：