[發(fā)明專利]制備瀝青質(zhì)粘合劑組合物的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410206556.6
• 申請日: 2006-11-13
• 公開（公告）號: CN104164035A
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: R·Q·克盧茲;K·E·斯蒂芬斯
• 申請（專利權(quán)）人: 克拉通聚合物研究有限公司
• 主分類號: C08L53/02
• 分類號: C08L53/02
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 賈成功

本申請是申請?zhí)枮?00680050601.7、申請日為2006年11月13日、發(fā)明名稱為“制備瀝青質(zhì)粘合劑組合物的方法”的中國專利申請的分案申請。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種在基本沒有交聯(lián)劑的存在下制備聚合物改性的瀝青質(zhì)粘合劑組合物的方法，所述聚合物改性的瀝青質(zhì)粘合劑組合物適合于熱混合瀝青鋪路應(yīng)用，并且廣泛而言包含：將瀝青組分與含有高乙烯基含量二嵌段共聚物和任選的高乙烯基含量嵌段共聚物的嵌段共聚物組合物在約185℃－約221℃的溫度下混合，所述高乙烯基含量嵌段共聚物選自線型三嵌段共聚物、多臂偶聯(lián)的嵌段共聚物和其混合物。其中所述二嵌段共聚物單獨存在或當(dāng)與其他所述共聚物組合時以大于1：1的比例存在。本發(fā)明進(jìn)一步涉及一種特定類型的瀝青質(zhì)粘合劑組合物，該組合物包含瀝青組分和高乙烯基含量二嵌段共聚物和或者為線型三嵌段共聚物、多臂偶聯(lián)的嵌段共聚物或者為其混合物的高乙烯基嵌段共聚物的嵌段共聚物組合物，以及含有該瀝青質(zhì)粘合劑組合物的瀝青質(zhì)粘合劑濃縮物。本發(fā)明甚至進(jìn)一步涉及一種特定類型的聚合物組合物，該組合物包含高乙烯基含量二嵌段共聚物和或者為線型三嵌段共聚物、多臂偶聯(lián)的嵌段共聚物或者為其混合物的高乙烯基含量嵌段共聚物。

背景技術(shù)

用于鋪路應(yīng)用的聚合物改性的瀝青和制備各種聚合物改性的瀝青組合物的方法是本領(lǐng)域是公知的。普遍將各種聚合物，包括二烯彈性體例如聚丁二烯、EPDM、EPR和苯乙烯系嵌段共聚物(SBC)例如苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)和苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯(SIS)嵌段共聚物與瀝青組合以改進(jìn)瀝青的性能。參見例如美國專利No.5,190,998和美國專利No.6,150,439。在本領(lǐng)域中公知使用苯乙烯系嵌段共聚物以改進(jìn)瀝青的性能。實現(xiàn)的性能改進(jìn)的程度取決于嵌段共聚物和瀝青的相容性。在提供性能改進(jìn)方面，高度相容的聚合物是最有效的。這些年，研究者已經(jīng)開發(fā)了一定范圍的化學(xué)技術(shù)以改進(jìn)這些種類的聚合物與瀝青的相容性。出于將聚合物和瀝青“固化”或“交聯(lián)”的目的已經(jīng)使用了廣泛范圍的添加劑，由此使得混合物相容。這些添加劑包括硫交聯(lián)劑和含硫交聯(lián)劑。長時間以來已知將硫加入到聚合物改性的瀝青中以增強和促進(jìn)聚合物-瀝青粘合和固化過程。參見例如美國專利No.4,145,322和美國專利No.4,242,246。盡管硫本身是相對安全的，但在硫、嵌段共聚物與瀝青之間的反應(yīng)產(chǎn)生硫化氫(H₂S)，其是極其有害的。因此，從環(huán)境和安全觀點出發(fā)，強烈希望排除有助于瀝青質(zhì)配方固化的硫和含硫交聯(lián)劑。

另外，在苯乙烯系嵌段共聚物的應(yīng)用所涉及的方面有改進(jìn)，其是瀝青鋪路工業(yè)所想看到的。這些改進(jìn)包括，但不限于，改進(jìn)的混合、較短的固化時間、不相容的瀝青較少的分離和提高的效率。

已經(jīng)使用含有具有高乙烯基含量的嵌段共聚物組合物或具有高乙烯基含量和低二嵌段含量的嵌段共聚物組合物的瀝青質(zhì)組合物以嘗試提供具有更好性能的瀝青質(zhì)組合物。參見例如美國專利No.4,530,652、美國專利No.5,798,401、美國專利No.5,854,335和美國專利No.6,508,875。還將二嵌段高的組合物用于制備瀝青質(zhì)組合物以努力提供迅速和容易的混合以及改進(jìn)分散性。參見例如美國專利公開號2005/0137295和美國專利公開號2005/0004273。

盡管已經(jīng)嘗試了許多配方以克服一個或多個這些問題，但許多失敗了或僅僅解決了少量問題。仍然存在用于使用現(xiàn)有的瀝青設(shè)備制備聚合物改性的瀝青質(zhì)粘合劑組合物同時將性能最大化并且將與這些方法相關(guān)的許多環(huán)境和安全問題最小化的改進(jìn)方法的需要。理想地，這類方法將提供容易混合、制得儲存穩(wěn)定的產(chǎn)物并且使得聚合物和瀝青迅速固化。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明提供一種制備用于道路/鋪路應(yīng)用的聚合物改性的瀝青質(zhì)粘合劑組合物的方式，該方式不需要加入交聯(lián)劑地、由此極大地減少與使用這類交聯(lián)劑相關(guān)的許多環(huán)境和安全問題同時保持或改進(jìn)組合物的性能。更特別地，本發(fā)明提供一種在基本沒有交聯(lián)劑的存在下通過以下步驟制備聚合物改性的瀝青質(zhì)粘合劑組合物的方法：

a.在攪拌槽中將瀝青組分加熱至約185℃－約221℃的溫度；

b.將嵌段共聚物組合物加入到瀝青組分同時將瀝青組分?jǐn)嚢枰孕纬蔀r青組分和嵌段共聚物組合物的均勻混合物；和

c.繼續(xù)攪拌該均勻混合物同時保持溫度為約185℃－約221℃約4小時－約30小時的時間，直到獲得固化的聚合物改性的瀝青質(zhì)粘合劑組合物；

其中所述嵌段共聚物組合物包含：