[發(fā)明專利]一種直投式速溶型SBS改性劑及其制備方法和應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510024069.2
• 申請(qǐng)日: 2015-01-16
• 公開（公告）號(hào): CN104672744A
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐國(guó)奇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京中路鋪面技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): C08L53/02
• 分類號(hào): C08L53/02;C08L23/08;C08L51/06;C08K5/01;C08L95/00;C04B24/26
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 張文祎

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及改性瀝青的技術(shù)領(lǐng)域。更具體地，涉及一種直投式速溶型SBS改性劑及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

SBS是苯乙烯-丁二烯嵌段共聚型熱塑性彈性體，其加工性好，抗疲勞性能好，使用SBS對(duì)普通石油瀝青進(jìn)行改性，是我國(guó)瀝青路面的主流(約占我國(guó)改性瀝青市場(chǎng)的90％)改性技術(shù)。

但由于SBS改性劑熔點(diǎn)較高、不容易溶解分散，應(yīng)用時(shí)，需要先在工廠將SBS改性劑加入基質(zhì)瀝青中，采用大型的瀝青剪切機(jī)和膠體磨設(shè)備、對(duì)SBS改性劑進(jìn)行充分的磨細(xì)、分散和溶脹，制備成成品SBS改性瀝青(行業(yè)將這種改性劑預(yù)先加入瀝青中的工藝俗稱“濕法”改性工藝)，再運(yùn)輸?shù)綖r青拌合樓現(xiàn)場(chǎng)儲(chǔ)存使用。雖然綜合性能較好，但這種“濕法”SBS改性瀝青在加工和存儲(chǔ)中存在“改性劑離析”、“改性劑熱分解性能衰減”兩大技術(shù)缺陷。

(1)SBS為高分子聚合物，在瀝青中分散相不均勻、容易凝聚析出，導(dǎo)致上下不同部位改性瀝青性質(zhì)差異較大。關(guān)于SBS改性瀝青離析問題的研究很多，生產(chǎn)中雖然大部分采取了添加穩(wěn)定劑等措施，但實(shí)際應(yīng)用中由于各種技術(shù)和管理問題，許多項(xiàng)目都會(huì)遇到離析現(xiàn)象。

(2)SBS改性劑在瀝青中存在熱分解(受熱狀態(tài)下會(huì)發(fā)生分子的斷裂、降解)問題，導(dǎo)致改性瀝青軟化點(diǎn)和延度不斷下降。這意味著改性瀝青從加工開始、只要在受熱狀態(tài)，其不同時(shí)點(diǎn)的指標(biāo)始終在變化(見表1)，出廠檢驗(yàn)、到場(chǎng)檢驗(yàn)即便合格，也不能代表實(shí)際施工時(shí)使用的改性瀝青狀況正常,這是濕法SBS改性瀝青無法克服的一個(gè)技術(shù)缺陷。

表1SBS改性瀝青的熱分解現(xiàn)象研究數(shù)據(jù)

因此，需要提供一種直投式速溶型SBS改性劑及其制備方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種直投式速溶型SBS改性劑(簡(jiǎn)稱SBS-T)，所述SBS改性劑可直投于拌合樓(行業(yè)習(xí)慣將這種改性劑直投于拌合樓的工藝為“干法”)，與集料和基質(zhì)瀝青在短時(shí)間拌合過程中快速熔融、達(dá)到微米級(jí)分散，發(fā)揮與濕法同樣的改性效果。

本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種直投式速溶型SBS改性劑的制備方法，該方法制備簡(jiǎn)單，易于工業(yè)化。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：

一種直投式速溶型SBS改性劑，所述直投式速溶型SBS改性劑包括以下重量份的原料：

優(yōu)選地，所述EVA是一種VA含量為20％-28％，熔融指數(shù)范圍在15-20g/10min的乙烯-醋酸乙烯共聚物。

EVA是石油化工產(chǎn)品，是乙烯和醋酸乙烯在催化劑存在的情況下合成的共聚物，是具有一定彈性的熱塑性樹脂。由于在乙烯支鏈上引入極性的醋酸基團(tuán)組成的短支鏈，使得原本的結(jié)晶狀態(tài)被打亂，增加了鏈段間的距離，讓EVA具有很好的柔韌性及彈性。EVA和瀝青的溶解度參數(shù)非常接近，可以將其加入改善SBS和瀝青相容性不好的弱點(diǎn)。且EVA的加入對(duì)瀝青的高低溫性能均有一定的改善。

為改善SBS在瀝青中的熔融分散性能，使其能迅速熔融分散在瀝青中，可先將SBS與EVA進(jìn)行熔融共混，使得SBS的熔融指數(shù)提高，并降低熔點(diǎn)，使其能夠直接用于熱集料拌合過程中。

優(yōu)選地，所述相容劑為馬來酸酐接枝相容劑EVA-g-MAH。

加入相容劑，引入強(qiáng)極性反應(yīng)性基團(tuán)，可以提高材料的極性和反應(yīng)性，使得SBS與EVA有更強(qiáng)的界面作用，相容性更好，能夠更好的結(jié)合在一起，發(fā)揮作用。

優(yōu)選地，所述抗氧化劑為抗氧化劑1076。

一種直投式速溶型SBS改性劑的制備方法，包括以下制備步驟：

1)將SBS磨細(xì)成120目以下粉粒待用；本發(fā)明是將SBS投入塑料磨粉機(jī)中磨細(xì)，采用其它磨粉方式將SBS磨細(xì)成120目以下亦可以達(dá)到相同效果。

2)將60-85份磨細(xì)的SBS與5-25份乙烯-醋酸乙烯共聚物、5-10份環(huán)烷油、1-3份相容劑和2-4份抗氧劑混合均勻；

3)將混合好的物料投入雙螺桿擠出機(jī)，進(jìn)行熔融改性造粒，即可得到直投式速溶型SBS改性劑。

優(yōu)選地，所述雙螺桿擠出機(jī)按照7區(qū)溫度設(shè)置，從加料段到模頭溫度分別控制為120℃、145℃、170℃、185℃、190℃、190℃、180℃，波動(dòng)范圍在±2℃。

優(yōu)選地，所述熔融改性造粒控制粒徑在3mm以下。