[發明專利]用低瀝青質含量的原料制備改性瀝青的方法

有效

• 申請號: 201110314561.5
• 申請日: 2011-10-17
• 公開（公告）號: CN103044932A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 楊克紅;熊良銓;藺習雄;汪軍平;毛三鵬;王援;牛文俊;王金勤
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: C08L95/00
• 分類號: C08L95/00;C08L53/02;C08K5/01;C08K3/06;C08K5/09;C08K5/12;C08K3/32;C08K3/26;C10G55/04
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司 11013
• 代理人: 謝小延

技術領域

本發明涉及一種用低瀝青質含量的原料制備改性瀝青的方法，特別涉及制備苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)改性瀝青的方法。

背景技術

與水泥混凝土路面相比，瀝青路面有表面平整、無接縫、行車舒適、耐磨、振動小、噪音低、施工期短、養護維修簡便等優點，因而獲得越來越廣泛的應用。隨著經濟的飛速發展，我國的公路里程將逐年增加，以新疆為例，未來“十二五”期間公路里程將翻一番，同時，隨著交通流量的增加、車輛的大型化，對瀝青路面的質量要求也越來越高。普通瀝青是一種感溫性較強的材料，當溫度降低到脆點附近時，瀝青呈玻璃態，失去柔性，混合料極易發生脆裂，導致路面出現裂縫，再遇到雨天的時候，雨水從裂縫滲透混合料中，致使瀝青與砂石脫落而造成水損害，導致路面出現坑槽；當溫度升至軟化點附近時則變為粘流態，失去粘彈性，此時瀝青的勁度非常小，在外力作用下混合料易變形，導致路面發生車轍或擁包等危害。因此，普通瀝青已難以滿足交通車流量大，車速快，載荷重和高寒、高溫等極端天氣的要求。改性瀝青作為路面新材料，可以使瀝青在感溫性、穩定性、耐久性、粘附性、抗老化性等方面都得到全面改善，可以提高路面綜合的使用性能，尤其是SBS改性瀝青，能夠同時滿足高低溫性能要求，又具有適用性廣等優點，已成為改性瀝青產品中的主力軍。

但是，由于聚合物和瀝青在分子量、密度、極性、溶解度參數以及其它物理、化學性質等方面的諸多差異，造成聚合物和瀝青之間的相容性很差，從而聚合物極易從改性瀝青中分離出來，達不到聚合物改性瀝青的目的，大多數聚合物改性瀝青還只能在現場生產。采取現場生產、現場拌合的時候雖然不用考慮聚合物離析的問題，但是現場生產改性瀝青一是對設備的要求較高，投資大，二是聚合物和瀝青間僅是簡單的物理混合，改性瀝青的性能往往達不到規范的要求，路面壽命較短，因此如何實現改性瀝青的工廠化生產并保證改性瀝青的高溫貯存穩定性成為近幾年聚合物改性瀝青研究的熱點。

針對此問題，人們做了大量的研究工作，主要圍繞以下四個方面：

(1)制備工藝。工藝的選取決定著制備過程的復雜程度和設備的投資，也直接影響到產品的質量。目前常用的制備工藝之一是母液法，它是將SBS與富芳烴溶劑混合制成高濃度的SBS改性瀝青母料，再將母料與基質瀝青混合制備改性瀝青，例如CN1339557，CN1138869，CN1415663，CN1228456，CN1733832，CN1775910，USP4567222均提供了母料法制備改性瀝青的制備方法，以達到提高穩定性的目的，但在制備SBS改性瀝青母料時，因SBS溶脹造成物料粘度大幅上升，導致攪拌困難，并且由于SBS溶脹時間較長，很容易引起SBS老化結塊，另外，在制備改性瀝青母料時，需要降溫處理，與瀝青混合過程中又需要加熱升溫，同時還必須加入一定量的穩定劑，進行長時間交聯反應，達到制備貯存穩定的改性瀝青的目的，因此，該工藝存在生產周期長、生產成本和能耗高的缺陷。二是高速剪切或膠體磨工藝，它是將SBS通過高速剪切機或膠體磨研磨后直接分散到瀝青中，此工藝具有生產周期短、生產效率高的優點，并可以實現連續化生產，但此工藝生產出的改性瀝青產品易離析、貯存穩定性差，產品理化指標不穩定。