[發明專利]一種改性瀝青組合物及其制備方法

有效

• 申請號: 200610165593.2
• 申請日: 2006-12-22
• 公開（公告）號: CN101205411A
• 公開（公告）日: 2008-06-25
• 發明（設計）人: 謝婧新;劉偉;佘玉成;孫春燕;王子軍
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院
• 主分類號: C08L95/00
• 分類號: C08L95/00;C08K5/57;C08L23/28;C08K5/12
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司
• 代理人: 劉國平;顧映芬

技術領域

本發明是關于一種改性瀝青組合物及其制備方法。

背景技術

國內外路橋工程中大量使用瀝青路面，瀝青路面有平整、耐磨、不揚塵、不透水的優點，車輛在瀝青路面上行駛時震動小且噪音低。但瀝青是一種粘彈性材料，在高溫下是粘性流體，而在低溫下又是脆性固體。因此夏天易流淌，使路面發生車轍、擁包、推移等缺陷。冬天路面易開裂，水進入路面底層，導致底層路面破壞，大大降低路面的使用壽命。另外，隨著交通流量和行駛頻度急劇增長，貨運車的軸重不斷增加，要求進一步提高路面抗流動性，即高溫下抗車轍的能力；提高柔性和彈性，即低溫下抗開裂的能力；提高耐磨耗能力和延長使用壽命。

在現有技術中，在瀝青中摻入聚合物是通用的瀝青改性方法。目前，常用的聚合物瀝青改性劑有苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、聚乙烯(PE)、丁苯橡膠(SBR)及其復配物等。SBS與瀝青有很好的相容性，瀝青/SBS組合物的高低溫性能優越，是應用最廣泛的瀝青改性品種之一。但是，從SBS結構上分析，可以發現丁二烯分子中有不飽和鍵的存在，限制了材料的抗老化性能，不利于改性瀝青的使用。而聚乙烯(PE)只改善瀝青的高溫性能，對瀝青的低溫性能無明顯效果。

發明內容

本發明是針對現有技術中瀝青的高低溫性能差、抗老化性能弱的缺點，提供一種高低溫性能好、抗老化性能強的改性瀝青組合物。

本發明提供的改性瀝青組合物含有瀝青原料、鹵化聚烯烴、增塑劑、熱穩定劑和反應助劑，其中，反應助劑選自無水氯化鋁、三氯化鐵、四氯化鈦、氫氟酸、三氟化硼、磷酸、多磷酸中的一種或幾種，以組合物的總量為基準，反應助劑的含量為大于0.5-5質量％。

本發明提供的改性瀝青組合物軟化點提高了7.2℃-37.2℃，低溫(5℃)延度分別提高了5-23.4厘米，說明本發明提供的改性瀝青組合物高低溫性能有大幅度的提高，本發明提供的改性瀝青組合物質量損失小，針入度變化小、殘留延度大，說明本發明提供的改性瀝青組合物的抗老化性能有顯著的提高。

具體實施方式

根據本發明提供的改性瀝青組合物，瀝青原料、鹵化聚烯烴、增塑劑、熱穩定劑和反應助劑的含量可以在很大范圍內變動，例如，以組合物總量為基準，瀝青原料含量為55-95質量％，鹵化聚烯烴含量為1-30質量％，增塑劑含量為1-30質量％，熱穩定劑含量為0.01-1質量％，反應助劑含量為1-5質量％。優選情況下，以組合物總量為基準，瀝青原料含量為70-90質量％，鹵化聚烯烴含量為2-15質量％，增塑劑含量為2-15質量％，熱穩定劑含量為0.02-0.5質量％，反應助劑的含量為1-3質量％。

所述反應助劑選自無水氯化鋁、氯化鐵、四氯化鈦、氫氟酸、三氟化硼中的一種或幾種，進一步優選為無水氯化鋁。為了使鹵化聚烯烴在瀝青材料中形成連續相，制備粘韌性更好的改性瀝青產品，優選加入1-3質量％的無水氯化鋁。

所述的瀝青原料可以是各種常規瀝青，優選石油瀝青、煤焦油瀝青、油砂瀝青、天然瀝青之中的一種或幾種。以瀝青的總量為基準，瀝青的飽和烴的含量為5-25質量％，芳烴的含量為30-60質量％，膠質的含量為20-40質量％，瀝青質的含量為5-15質量％。其中，石油瀝青可以選自直餾瀝青、溶劑脫油瀝青、氧化瀝青、半氧化瀝青中的一種或幾種，直餾瀝青可以是原油常壓蒸餾得到的常壓渣油，也可以是原油經減壓蒸餾得到的減壓渣油。

所述鹵化聚烯烴可以選自鹵化聚乙烯、鹵化聚丙稀中的一種或幾種，優選為氯化聚乙烯，氯化聚乙烯的氯化度為30-60質量％，分子量5-50萬，優選分子量為10-20萬的氯化聚乙烯。由于氯化聚乙烯分子鏈上均為飽和鍵，對瀝青的耐候性和抗老化性能有顯著的提高。所述氯化聚乙烯的氯化度指氯化聚乙烯中氯的百分含量。

所述的增塑劑能夠增加氯化聚乙烯的塑性，使改性瀝青具有優良的延展性，同時具有良好的加工性能，增塑劑的種類為本領域技術人員所公知，例如可以是鄰苯二甲酸酯和/或檸檬酸酯，所述鄰苯二甲酸酯可以是鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)、鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)、鄰苯二甲酸二庚酯(DHP)、鄰苯二甲酸二異癸酯(DIDP)中的一種或幾種，所述檸檬酸酯可以是檸檬酸三乙酯(TEC)、乙酰檸檬酸三乙酯(ATEC)、檸檬酸三正丁酯(TBC)、乙酰檸檬酸三正丁酯(ATBC)、檸檬酸三辛酯(TOC)、乙酰檸檬酸三辛酯(ATOC)、乙酰檸檬酸三正己酯(ATHC)中的一種或幾種，優選鄰苯二甲酸二辛酯。