[發明專利]一種聚合物改性瀝青及其制備方法

有效

• 申請號: 201310020546.9
• 申請日: 2013-01-21
• 公開（公告）號: CN103073902A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 陳新國;劉洪濤
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油總公司;中海油氣開發利用公司
• 主分類號: C08L95/00
• 分類號: C08L95/00;C08L53/02;C08L71/02;C08K5/45;C08K5/56;C08K5/20;C08K5/375;C08K5/3445
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢

技術領域

本發明涉及一種聚合物改性瀝青及其制備方法。

背景技術

隨著改性瀝青的廣泛應用，對改性瀝青的要求也越來越高，主要體現在要求改性瀝青具有很好的儲存穩定性，較高的軟化點和較好的低溫延度。

采用普通的SBS制備改性瀝青，達到較高軟化點時一般需要較高的摻入量，才能同時滿足低溫延度的要求；如果使用較高的硫磺用量，雖然降低SBS用量的同時會提高軟化點，但低溫延度不達標，同時135℃的粘度可能過大。此外采用低分子量的SBS制備改性瀝青，其低溫延度往往剛剛達標，如果工程中提出高于規范的要求，則在實際生產中不能達到要求。此外，較高的SBS摻量會增加瀝青的生產成本，同時SBS產量的增加也會使瀝青的存貯穩定性降低。

US4145322公開了一種制備SBS改性瀝青的方法，加熱瀝青至130-230℃，加入2-20%低分子量的SBS，以硫磺作為交聯劑，這一技術的缺點是SBS與瀝青很難混合均勻。

US5371121公開了一種制備SBS改性瀝青的方法，僅加入0.015-0.075%的硫磺，這種方法由于硫磺的產量太低，所用的SBS產量過高，且SBS改性瀝青的存貯穩定性不好。

USP6133351公開了一種采用硫或二芳基二硫化物為穩定劑，制備了一種改性瀝青，在這一過程中，反應程度的控制是主要的影響因素。易造成過硫化形成膠體等問題而無法繼續操作，且反應時間較長增加生產成本。而WO9958600采用金屬氧化物或無機酸的方法，WO0023533采用加入聚烯烴類化合物的方法解決存貯穩定性的問題，但效果不理想。

CN1239801A采用含富芳烴的是有副產品做相容劑使聚合物與瀝青很好的融合成均相體系，加入交聯劑使瀝青-反應助劑-聚合物發生化學反應，提高聚合物與瀝青相容的穩定性，這些反應助劑為有機過氧化合物、金屬氧化物、樹脂、硫化物、硫磺和硫化促進劑等。

CN1765997A所用的交聯劑為聚硫硫化物或有機鈦螯合物。交聯劑使用聚硫硫化物時，促進劑使用次磺酸胺類化合物與之配合，交聯劑使用有機鈦螯合物時，促進劑使用秋蘭姆類/嗎啉類化合物與之配合。

現有的技術均是采用含硫化合物作為交聯劑，將軟瀝青交聯為硬瀝青，但是由于所用的交聯劑交聯效果有限，不能有效交聯針入度較大的軟瀝青。

發明內容

本發明的目的是提供一種聚合物改性瀝青及其制備方法，本發明所提供的聚合物改性瀝青的存貯穩定性好，改性瀝青軟化點高于65℃，5℃延度大于55cm，本發明所提供的制備方法的工藝簡單、操作方便。

本發明所提供的一種聚合物改性瀝青，由下述質量配比的組分制成：

基礎瀝青??85～97；

聚合物??1～10；和

助劑??0.1～1.5。

上述的聚合物改性瀝青，所述基礎瀝青、所述聚合物與所述助劑的質量比具體可為（93.8～96.5）：（3～5.5）：（0.3～1.0）、96.5：3.0：0.5、95：4.5：0.5、94.2：5.5：0.3、94.5：4.5：1.0或93.8：5.5：0.7。

上述的聚合物改性瀝青，所述基礎瀝青可為渣油、直餾瀝青、脫油瀝青、調和瀝青和減四線蠟油中至少一種，其中所述脫油瀝青可為溶劑脫瀝青工藝得到的脫油瀝青，所述調和瀝青可為調和工藝得到的調和瀝青；

所述基礎瀝青在25℃下的針入度為300～4001/10mm。

上述的聚合物改性瀝青，所述聚合物可為含有共軛二烯烴結構的熱塑性橡膠和嵌段共聚物的混合物，所述含有共軛二烯烴結構的熱塑性橡膠與所述嵌段共聚物的質量比為1～10：1～10，具體可為（5～8）：1、5：1、8：1或10：1。

上述的聚合物改性瀝青，所述含有共軛二烯烴結構的熱塑性橡膠為苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）或苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SIS），其分子量可為10萬。

上述的聚合物改性瀝青，所述嵌段共聚物可為(EO)₁₀₀(PO)₇₀(EO)₁₀₀(F127)、聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯嵌段共聚物(PEO-PPO-PEO)、聚氧丙烯-聚氧乙烯嵌段共聚物和聚氧丙烯-聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物中至少一種，其分子量可為10萬。

上述的聚合物改性瀝青，所述助劑可為交聯劑和促進劑的混合物；

所述混合物中，所述交聯劑的質量百分含量可為40～100%，具體可為50～70%、50%、60%或70%，余量為所述促進劑；