專利名稱：改性道路瀝青及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及了采用一種適用于重交通、高速和城市道路路面的聚合物改性道路瀝青及其制備方法。
本發(fā)明的改性道路瀝青的制備方法是將占改性瀝青總重量3～6％的苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物改性劑與瀝青在加溫至160℃～180℃的情況下高速剪切30～50分鐘形成苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物網(wǎng)狀結構的改性瀝青。3、有益效果使用該改性劑和改性配方生產(chǎn)的改性瀝青不僅具有較好的物理性能，還具有抗老化、使用周期長等優(yōu)點。其改性后物理性能如下
基質瀝 SBS改SEBS改 基質瀝SBS改SEBS改技術指標青1 性瀝青 性瀝青 青2 性瀝青 性瀝青針入度/10-1mm5℃77 9912 1325℃ 79 6061 8571 7435℃ 185 127 119 178 139 140PI -1.20-0.4200.350-0.6250.7320.931軟化點/℃ 49 56.5 59 4759 60.5延度/cm25℃ ＞120 89 ＞120 ＞120 ＞120＞1205℃ 5.721 281134 42離析實驗/℃ - 32 - --25℃彈性恢復/％ 1262 60 561 601、SEBS是一種新型的嵌段聚合物，用做瀝青改性劑可以得到較好的力學性能，4％SEBS改性瀝青的PI提高到0.35；軟化點提高到59℃；5℃延度也達到了28cm。這是由于SEBS的苯乙烯鏈段(S)在兩端，分別聚集在一起，形成物理交聯(lián)區(qū)域，而聚乙烯、聚丁烯-1和一部分未飽和的聚丁二烯鏈段(EB)則形成軟段，呈現(xiàn)高彈性。SEBS通過聚苯乙烯嵌段的聚集形成一種三維網(wǎng)狀結構，它分散在瀝青中，聚苯乙烯末端賦予材料足夠的強度，中間嵌段又使共聚物具有特別好的彈性。
2、參照國家SBS改性瀝青的技術要求(JTJ 036-98表5.2.1)，SEBS改性瀝青的性能可以達到I-B和I-C之間，總體性能明顯好于對比的SBS改性瀝青的性能。這是由于SEBS不僅具有嵌段共聚物的優(yōu)良性能，而且SEBS共聚物中不同鏈段與瀝青中輕質組分具有不同的相容性，更易形成聚合物網(wǎng)絡，改善了改性瀝青的綜合性能。
3、SEBS具有優(yōu)異的耐臭氧、耐氧化、耐紫外線、耐磨性和戶外的耐候性能，在公路上應用時，可以減少改性劑老化引起改性瀝青失效問題，提高改性瀝青混凝土的使用壽命，減少公路養(yǎng)護的成本。
具體實施例方式
針對SBS改性瀝青存在的這些問題，進一步提高公路路面的使用壽命，減少維護成本，本發(fā)明提出采用一種新型嵌段聚合物SEBS(苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物)改性瀝青的新思路，并提出了改性瀝青配方和生產(chǎn)工藝參數(shù)。即采用苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物作為改性劑加入到瀝青中，其中改性劑苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物的重量占混合后的改性瀝青的3～6％。制備方法為將占改性瀝青總重量3～6％的苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物改性劑與瀝青在加溫至160℃～180℃的情況下高速剪切30～50分鐘形成苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物網(wǎng)狀結構的改性瀝青。
具體過程首先是SEBS改性劑的選擇，本發(fā)明在國內首次使用符合以下指標的SEBS改性劑項目 SEBS性能指標分子量(15-23)×104抗拉強度MPa 27-38300％定伸應力 ％ 700-900延伸率 ％ 500-750密度 kg/m3900-920布氏粘度 Ns/m24-50[1]熔融指數(shù) g/10min 0.5-5[2]增塑油含量 w％ 0嵌段比 苯乙烯/橡膠 25/70-40/60硬度(10s) 邵爾A度＞60[3]外觀 粉狀注[1]、25％純聚合物甲苯溶液，25℃；[2]、230℃，5kg；[3]、150℃。SEBS改性瀝青生產(chǎn)的主要工藝操作參數(shù)如下SEBS改性劑含量(％)高速剪切時間(Min)高速剪切溫度(℃)3-6 30-50 160-180本發(fā)明在工業(yè)應用中生產(chǎn)改性瀝青時，采用現(xiàn)有SBS改性瀝青生產(chǎn)相同的高速剪切設備(膠體磨等)和其它生產(chǎn)設備，通過充分高速剪切形成SEBS網(wǎng)狀結構的改性瀝青。
權利要求
1.一種改性道路瀝青，其特征在于采用苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物作為改性劑加入到瀝青中，其中改性劑苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物的重量占混合后的改性瀝青的3～6％。
2.一種改性道路瀝青的制備方法，其特征在于將占改性瀝青總重量3～6％的苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物改性劑與瀝青在加溫至160℃～180℃的情況下高速剪切30～50分鐘形成苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物網(wǎng)狀結構的改性瀝青。
全文摘要
改性道路瀝青及其制備方法是一種適用于重交通、高速和城市道路路面的聚合物改性道路瀝青及其制備方法。該改性道路瀝青采用苯乙烯－乙烯－丁烯－苯乙烯嵌段共聚物作為改性劑加入到瀝青中，其中改性劑苯乙烯－乙烯－丁烯－苯乙烯嵌段共聚物的重量占混合后的改性瀝青的3～6％。其制備方法是將占改性瀝青總重量3～6％的苯乙烯－乙烯－丁烯－苯乙烯嵌段共聚物改性劑與瀝青在加溫至160℃～180℃的情況下高速剪切30～50分鐘形成苯乙烯－乙烯－丁烯－苯乙烯嵌段共聚物網(wǎng)狀結構的改性瀝青。該改性道路瀝青能克服現(xiàn)有改性劑在改性瀝青物理性能和抗老化、抗紫外線方面的不足，進一步提高公路路面的使用壽命。
文檔編號C08L53/00GK1448440SQ0311323
公開日2003年10月15日 申請日期2003年4月21日 優(yōu)先權日2003年4月21日
發(fā)明者解建光, 錢春香 申請人:東南大學