本发明专利技术提供了一种提高丁苯橡胶改性道路沥青使用性能的方法。选用高剪切力的混合乳化设备，在１００～２００℃温度下，将聚合物均匀分散到基础沥青中，然后加入占沥青总量０．０１％～５％的反应助剂（包括交联剂、促进剂），制备成聚合物改性道路沥青。其生产工艺简单，反应时间短。且该沥青产品稳定性、粘韧性和抗老化性等使用性能良好，适合工厂化生产。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种聚合物改性浙青组合物及其制备方法，具体地说涉及一种提高稳 定性、粘韧性和韧性及抗老化性的浙青组合物及其制备方法。
技术介绍
浙青作为道路工程中主要的粘结材料已得到十分广泛的应用。但由于浙青对温度 较为敏感，使得浙青路面在夏季高温时容易出现拥包、泛油等现象，而在冬季低温时易产生 开裂等现象，影响了浙青路面的耐久性。尤其是随着经济的发展，交通量、行车速度和交通 荷载日益增加，对高等级公路的使用性能和寿命提出了更高的要求。为了进一步提高浙青 的质量，采用向普通道路浙青中加入高分子聚合物的方法对浙青进行改性，使浙青的高低 温性、感温性等全面改善，改性浙青的诸多优越性使其在有特殊用途的飞机跑道和高速公 路上得以广泛使用。聚合物改性浙青与普通道路浙青相比，无论在感温性和高、低温性能等方面，还是 在抗磨耗、抗滑以及抗水害性等方面均有较大程度的提高。目前使用比较广泛的是SBS改 性浙青，或SBS与SBR复合改性浙青。而单独使用SBR对浙青进行改性的还比较少。其主 要原因为一是普遍认为SBR对浙青的粘附性、抗开裂性、低温延展性改善明显，而对浙青 的高温性能并无明显改善。如美国专利US50(^987报道的SBR改性浙青的性能，其高温性 能改善并不理想；二是由于SBR存在破碎困难，且不易容于浙青形成稳定体系，造成改性工 艺复杂，很难大规模工业生产等问题。三是SBR改性浙青除针入度、软化点、延度等常规指 标外，还对粘韧性和韧性指标有特殊要求。对于一般浙青单纯加入较少SBR时，很难达到指 标要求。如果加入较多的SBR改性剂，势必造成改性浙青成本提高和加工困难等问题。为了解决丁苯橡胶在使用过程中存在的问题，美国专利US3，634，293, US4, 130，516报道了采用丁苯橡胶改性浙青时，加入了硫磺等交联剂，使改性浙青的稳定性 有了明显改善，但由于交联过度，造成改性浙青无法使用。为了增加SBR在浙青中的分散性 及相容性，中国专利CN200610023104公开了一种加入SBR胶乳的方法，虽然解决了 SBR加 入困难的问题，但是由于乳液中带水而增加了搅拌脱水步骤，不仅延长了生产时间，而且水 汽化易造成浙青溢流等事故，使生产很难操作。中国专利CN01135212公开了一种先将SBR 容于高芳烃馏分中制成母液的方法，虽然达到了与浙青相容目的，但是既增加了生产工序， 又增加了生产成本，同时生产周期也较长。另外，SBR制成母液后粘度非常大，会给输送带 来很大困难。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种使用性能良好的聚合物改性浙青 组合物。本专利技术还提供一种工艺简单、操作方便的提高改性浙青粘韧性和韧性以及抗老化 性的方法。本专利技术聚合物改性浙青包括下列组分(按质量百分比计)(1)基础浙青85%~ 97.5% ；(2)聚合物 10% ；优选2% 6% ；(3)反应助剂0· 01% 5%，优选为0. 02% 2%，其中交联剂50% 80%促进剂20% 50%所用的交联剂为非硫磺系交联剂，包括醌类衍生物。促进剂采用具有抗老化功能 的有机硫化促进剂，促进剂选自醛胺类和胍类物质中的一种或几种。包括基础浙青、聚合物 以及助剂在内的聚合物改性浙青组合物，其质量百分含量为100%。其中基础浙青可以是原油蒸馏工艺得到的渣油、直馏浙青，也可以是溶剂脱浙青 工艺得到的脱油浙青以及调和工艺制得的调和浙青等各种浙青。可以用一种浙青或者上述 两种或两种以上浙青的混合物作基础浙青。基础浙青的25°C针入度为(50 300) l/10mm， 最好为(60 200) 1/10_ ；其软化点为 65°C，最好为 58°C。所用聚合物为橡胶类，包括丁苯橡胶(SBR)、氯丁橡胶(CR)、顺式聚丁二烯橡胶 (BR)以及结构与之类似的高分子聚合物中的一种或几种。所用的醌类衍生物为对醌二肟(QDM)、4，4: 二苯甲酰醌二肟(DGM)中的一种或 几种。所述促进剂为六亚甲基四胺(H)、甲醛对甲苯胺(FT) ； 二苯胍(DPG)和二邻甲苯胍 (DOTG)中的一种或几种。本专利技术的聚合物改性浙青通过以下步骤制备(1)用高剪切或胶体磨设备将基础浙青和聚合物混合，使聚合物均勻分散到浙青 中，制备浙青-聚合物组合物。混合温度为100°c 200°C，混合时间为IOmin IOOmin。(2)用⑴制得的浙青-聚合物组合物与反应助剂进行交联反应，制备储存稳定、 粘韧性和韧性高、抗老化性能好的丁苯橡胶改性浙青。交联反应温度为120°C 220°C，反 应时间为IOmin 300min。反应过程采用普通搅拌设备。SBR改性浙青与SBS改性浙青不同，在制备过程中需要控制好交联反应程度，才能 达到提高改性浙青使用性能的目的。硫磺体系硫化剂具有起效快、作用效果明显等特点。 但是如果控制不好，会造成SBR分子之间的过度交联，而SBR与基质浙青分子之间的交联程 度不够，从而大大影响SBR改性浙青的使用性能。因此本专利技术所采用的交联剂为非硫磺系 交联剂。由于不含硫，其硫化作用比较缓和。在交联反应发生时，不会造成过硫化使操作难 度增大等问题。另外，SBR与SBS相比，降解温度相对较低，更容易发生降解老化，在反应温 度较高，剪切时间较长的条件下，有可能因降解老化而失去或部分失去改性作用，从而影响 SBR改性浙青的使用性能。因此在交联反应促进剂的选择上采用有机类型硫化促进剂。与 金属氧化物等无机类促进剂相比，本专利技术选择的醛胺类或胍类有机型硫化促进剂属于碱性 有机促进剂，它不仅可以更好地促进SBR与基质浙青之间交联反应的发生，使改性浙青体 系更稳定，而且具有很好的抗老化效果(主要表现在膜后针入度比和5°C延度上)。另外， 在改性工艺上采用先用高剪切乳化机将SBR均勻分散到基质浙青中，再在交联反应阶段采 用普通搅拌设备，避免了长时间在高剪切作用下改性浙青老化的问题。可得到储存稳定、粘 韧性和韧性较高、抗老化性能良好的改性浙青产品。由于使用的各类化合物在反应中所起 的作用各有侧重，按上述复配的反应助剂在制备改性浙青的过程中均可在不借助其它任何 相容剂或事先制成母液的情况下，使聚合物能很好地与基础浙青相容，并快速而稳定地进行交联反应，所得产品性能良好。同时使反应过程更易控制，简化了生产工序，降低了产品 成本。 具体实施方法 下面将通过实施例对本专利技术进行进一步说明，但并不因此而限制本专利技术。本专利技术所用的聚合物SBR为吉林石化公司产1500型。针入度的测试方法根据GB/ T4509方法进行。软化点的测试方法根据GB/T4507方法进行。分离试验根据ASTMD5892-96 方法进行。实施例1将25°C针入度为102 l/10mm，软化点为44. 3°C的基础浙青，占总量的97. 4% (m)， 加热至1601熔融态，将2.5(% (m)的SBR加入到基础浙青中，用高剪切混合乳化机剪切 20min，换用普通搅拌设备搅拌，之后加入0. 的反应助剂，在175°C下混合反应50min后 结束，测试改性浙青的性质(结果见表1)。其中反应助剂的组成如下对醌二肟(QDM)占 80%，六亚甲基四胺(H) 20%。对比例1将25°C针入度为1021/10mm，软化点为44. 3°C的基础浙青，占总量的97. 5%本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种聚合物改性沥青组合物，按质量百分比计包括下列组分：（１）基础沥青：８５％～９７．５％；（２）聚合物：１％～１０％；（３）反应助剂：０．０１％～５％，其中交联剂：５０％～８０％促进剂：２０％～５０％；所述的交联剂为醌类衍生物，所述促进剂包括醛胺类、胍类物质；所述的聚合物为丁苯橡胶、氯丁橡胶、顺式聚丁二烯橡胶以及结构与之类似的高分子聚合物中的一种或几种。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：傅丽，郭皎河，张建峰，姚汉荣，
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抚顺石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：11
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