[發明專利]一種改性瀝青及其制備方法

有效

• 申請號: 201210439802.3
• 申請日: 2012-11-07
• 公開（公告）號: CN103804925A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 郭皎河;劉樹華;姚漢榮;傅麗;張建峰
• 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撫順石油化工研究院
• 主分類號: C08L95/00
• 分類號: C08L95/00;C08K13/02;C08K5/01;C08K5/09;C08K3/22
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技術領域

本發明涉及一種改性瀝青及其制備方法，具體地說涉及一種通過化學反應制備的改性瀝青及方法。

背景技術

由于地域的差異，有些地區冬、夏溫差較大，瀝青路面使用環境惡劣，加之交通量的迅速增加、車輛大型化、車輛重載超載等原因，瀝青路面出現高溫車轍、低溫開裂和水損害等現象仍比較嚴重。目前，在重交通道路瀝青產品中，多數存在著高溫粘度和針入度指數偏小、薄膜加熱后針入度比小等缺陷，即高溫性能、抗老化性能和感溫性較差，因而，不利于減少路面車轍和擁包等病害的發生以及瀝青快速老化而引起路面過早破壞現象的發生。也時常出現因瀝青與石料粘附性差而造成早期剝落的現象。此外，針對有些原油加工的瀝青，存在蠟含量較高、延度較小的不足，而不能生產符合指標要求的重交瀝青產品。???

為了改善瀝青的高低溫性能和感溫性，進一步提高瀝青的使用性能，通常采用較多的方法是往瀝青中添加一定量的高分子聚合物材料，如苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）、聚乙烯（PE）和聚丙烯等，可在一定程度上改善瀝青的高低溫性能等使用性能。也有用空氣氧化或催化氧化的方法來提高瀝青高低溫性能的工藝。

?CN101962482A和CN1569964A等專利，是利用SBS作為改性劑的改性瀝青制備技術。?CN1523050A和CN101200596A是利用SBR作為改性劑的改性瀝青制備技術。雖然具有一定的改性效果，但高分子材料價格昂貴，而且對生產設備要求嚴格，生產工藝較復雜，綜合加工成本較高。CN101974235A是一種寬域改性瀝青制備技術，將粉末狀丁苯橡膠作為第一改性劑，將聚乙烯蠟作為第二改性劑，靠聚乙烯蠟的高熔點和熔點以上快速融化的特性，使改性瀝青具備了一定的聚乙烯蠟的性能，即提高瀝青的軟化點，利用丁苯橡膠的低溫高延伸性能，使改性瀝青的低溫延伸度增大，屬物理改性范疇，不但成本較高，而且與瀝青的相容性存在問題，即熱儲存時，一旦停止攪拌則會出現分層現象。

?CN1487029A是用天然瀝青和有機金屬皂與粉末丁苯橡膠共同對瀝青進行改性。在CN1587320A和?CN1837292A中是用膨潤土、硅酸鹽或硅藻土等和粉末丁苯橡膠一起對瀝青改性，而且丁苯橡膠是改性劑的主體，屬于通過加入某些添加劑來制備丁苯橡膠復合改性瀝青技術。同樣存在著增加成本、易分層離析等不足。

?CN1178822A提供了一種氧化瀝青的制備方法，雖然該方法可以改善瀝青的高低溫性能和感溫性等使用性能，但由于氧化工藝相對復雜，而且對空氣會造成污染，以至于實際使用上受到限制。

US4874432?和CN102558887A分別公開了一種多級瀝青制備過程和凝膠改性瀝青制備工藝。二者的皂化過程基本一致，即通過往瀝青中加入含有脂肪酸和樹脂酸的妥爾油（即塔爾油）與固體無水堿金屬堿進行皂化反應，區別在于CN102558887A中還加入了胺或酰胺。兩篇專利在不降低瀝青低溫性能的同時，提高了瀝青高溫性能。但也存在如下問題：皂化反應速度與反應物濃度成正比關系，濃度太小不利于反應正常進行，直接將妥爾油和堿加入到全部瀝青中，由于可皂化物濃度低，會大大降低反應速度，一般較難很好地進行皂化反應。

發明內容

本發明提供了一種具有良好感溫性、成本低、性質優良的改性瀝青，同時本發明提供一種加工工藝簡單、操作方便的改性瀝青制備方法。

本發明的改性瀝青，以改性瀝青質量百分比計包括如下組分：

（1）基礎瀝青???74%～97%；優選為79.5%～92%；

（2）添加劑A???0.5%～10%；優選為2%～8%；

（3）添加劑B???1.5%～12%；優選為4%～10%；

（4）添加劑C???0.5%～4%；優選為1.5%～2.5%。

其中基礎瀝青為石油瀝青，包括減壓渣油、直餾瀝青、溶劑脫瀝青工藝得到的脫油瀝青、調和瀝青以及氧化瀝青中的一種或幾種。基礎瀝青的25℃針入度為40～300?1/10mm，優選為50～200?1/10mm。基礎瀝青的軟化點為25～70℃，優選為35～65℃。

添加劑A為富含芳烴組分，來源于潤滑油溶劑精制的抽出油、催化裂化油漿、環烷基原油的減壓餾分油和回收的廢機油中的一種或幾種的混合物，優選潤滑油溶劑精制的抽出油。

添加劑B為有機酸中的一種或幾種，包括但不限于動植物脂肪酸，如硬脂酸（十八碳酸）、十二羥基硬脂酸等，也包括C₁₀~?C₁₈的合成脂肪酸，優選C₁₄~?C₁₈的合成脂肪酸。