專利名稱：Sbs改性瀝青及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明具體涉及一種SBS改性浙青及其生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
改性浙青是指向浙青中摻加改性劑，或采取對(duì)浙青氧化加工等措施，使浙青的路 用性能得到改善而制成的浙青混合料。與普通浙青相比，改性浙青具有良好的抗車轍性能， 抗寒能力強(qiáng)，在大荷載、高頻率的車流作用下有良好的應(yīng)變能力，水穩(wěn)性及抗輻射老化能力 強(qiáng)，能減少因車輛滲漏柴油、機(jī)油和汽油而造成的路面破壞。用改性浙青拌制混合料所鋪筑 的路面，冬天不會(huì)產(chǎn)生脆裂，夏天不會(huì)軟化，抗疲勞性能提高，使用壽命延長(zhǎng)。用于道路改性的聚合物一般分為以下三類橡膠類、樹脂類和熱塑性橡膠類。 SBS (苯乙烯-丁二烯_苯乙烯嵌段共聚物，Styrene-Butadiene-Styrene, SBS)屬于熱塑性 橡膠類中應(yīng)用最多的一種，SBS質(zhì)輕多孔，既具有橡膠的彈性性質(zhì)，又有樹指的熱塑性性質(zhì)， 因而兼有橡膠和樹脂的特性，SBS改性浙青占據(jù)了聚合物改性浙青的65%以上。根據(jù)苯乙 烯和丁二烯所含比例不同和分子結(jié)構(gòu)差異，SBS分為線型結(jié)構(gòu)和星型結(jié)構(gòu)。星型結(jié)構(gòu)雖生 產(chǎn)出的SBS改性浙青性能較好，但生產(chǎn)成本高，目前使用較多的是線型SBS加工而成的改性 浙青。一般來說由于改性浙青的生產(chǎn)，基質(zhì)浙青以通常工藝手段采用SBS改性后，其 25°C針入度要下降20 25。如70號(hào)重交浙青改性后針入度一般在45 50左右，故只能 符合I-D級(jí)要求。因此為了得到符合要求的改性浙青時(shí)需要選用更高等級(jí)的基質(zhì)浙青進(jìn)行 加工。例如按照《公路浙青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTG F40-2004)的規(guī)范要求，需要適用I-C 級(jí)要求的地區(qū)在進(jìn)行加工時(shí)就需選用90號(hào)浙青，考慮到90號(hào)浙青的價(jià)格高于70號(hào)浙青的 價(jià)格且目前市場(chǎng)銷售量較少，貨源緊缺，采用90號(hào)浙青進(jìn)行加工的成本則要明顯高于采用 70號(hào)浙青加工的成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中采用線型SBS改性劑加工滿足I-C級(jí)要求的 浙青時(shí)加工成本高的缺點(diǎn)。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種SBS改性浙青，該改性浙青由70號(hào)基質(zhì)浙 青、線型SBS、增溶劑和穩(wěn)定劑組成；所述線型SBS重量為基質(zhì)浙青重量的3. 6-4. 2%，增溶 劑重量為基質(zhì)浙青重量的2. 0-3. 0%，穩(wěn)定劑重量為基質(zhì)浙青重量的1. 6-1. 8%。。其中增溶劑優(yōu)選環(huán)烷基橡膠油或芳香基橡膠油；穩(wěn)定劑優(yōu)選硫磺粉末。本發(fā)明還提供了一種SBS改性浙青的生產(chǎn)方法，采用至少包含1號(hào)攪拌罐、2號(hào)攪 拌罐、膠體磨及連通1號(hào)、2號(hào)攪拌罐和膠體磨的管道的浙青改性設(shè)備，該方法包括以下步 驟(1)將70號(hào)基質(zhì)浙青加熱至175-185°C，加入1號(hào)攪拌罐中；(2)當(dāng)加入浙青量至少鋪滿罐底時(shí)，同時(shí)加入線型SBS，并進(jìn)行攪拌；其中線型SBS的加入量為基質(zhì)浙青重量的3. 6-4. 2% ；(3)將步驟(2)中得到的混合均勻的浙青通過管道送入膠體磨，同時(shí)將增溶劑和 穩(wěn)定劑送入膠體磨中，膠體磨對(duì)連續(xù)進(jìn)入的物質(zhì)進(jìn)行研磨并連續(xù)地泵入2號(hào)攪拌罐中；1號(hào) 攪拌罐中的浙青完全進(jìn)入2號(hào)攪拌罐后，將2號(hào)攪拌罐中的改性浙青再次通過膠體磨研磨 后泵入貯存罐中，得到SBS改性浙青；所述研磨過程中，2號(hào)攪拌罐持續(xù)進(jìn)行攪拌直至浙青 完全進(jìn)入貯存罐中，1號(hào)攪拌罐持續(xù)進(jìn)行攪拌直至浙青完全進(jìn)入2號(hào)攪拌罐中；所述增溶劑 的加入量為基質(zhì)浙青重量的2. 0-3. 0%，穩(wěn)定劑的加入量為基質(zhì)浙青重量的1. 6-1. 8%。。其中步驟(2)和步驟(3)中的加工溫度控制在175-185°C;步驟(3)中的增溶劑優(yōu) 選環(huán)烷基橡膠油或芳香基橡膠油，芳香基橡膠油的品牌類型有中石油昆侖牌KA80、KA120、 KA150等型號(hào)均可使用，環(huán)烷基橡膠油有昆侖牌KN4006 ；穩(wěn)定劑優(yōu)選硫磺粉末。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)基質(zhì)浙青采用70#浙青生產(chǎn)出《公路浙青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTG F40-2004) 要求的I-C級(jí)的要求，降低了生產(chǎn)成本；(2)星型SBS因相對(duì)分子質(zhì)量大，分子間相互作用力也大，且有化學(xué)交聯(lián)，分子之 間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)比較困難，在相同外力作用下形變量??；而分散在浙青中的線型SBS微粒的 形變能力較大，產(chǎn)生同樣形變量時(shí)外力較小，伸長(zhǎng)率大，延度相對(duì)大。因此利用線型SBS改 性劑改性效果更加優(yōu)良，較采用星型SBS進(jìn)行改性需要的改性時(shí)間縮短約30-40分鐘，改性 溫度降低約20°C。同時(shí)在生產(chǎn)過程中采用循環(huán)進(jìn)入膠體磨的方法，對(duì)SBS改性浙青分段進(jìn) 行細(xì)致研磨，并且在研磨過程中不間斷進(jìn)行攪拌，更加有效減短了改性時(shí)間；(3) SBS改性劑、增溶劑、穩(wěn)定劑的用量范圍小，便于生產(chǎn)控制。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1(1)加熱70號(hào)基質(zhì)浙青5kg，使其實(shí)際溫度達(dá)到加工許可溫度175_185°C，加入1 號(hào)攪拌罐中；(2)在加入浙青量鋪滿罐底時(shí)，同時(shí)加入線型SBS改性劑200g，并進(jìn)行攪拌，攪拌 溫度維持在175-185°C ；(3)攪拌完全后，將步驟(2)中得到的混合均勻的浙青通過膠通過管道送入膠體 磨中，同時(shí)向膠體磨中持續(xù)泵入泵入昆侖牌KA80型石油(芳香基橡膠油)IOOg和硫磺粉末 8g，研磨后連續(xù)泵入2號(hào)攪拌罐中；1號(hào)攪拌罐中的浙青完全進(jìn)入2號(hào)攪拌罐后，將2號(hào)攪 拌罐中的改性浙青再次通過膠體磨研磨后泵入貯存罐中，得到SBS改性浙青；所述研磨過 程中，2號(hào)攪拌罐持續(xù)進(jìn)行攪拌直至浙青完全進(jìn)入貯存罐中，1號(hào)攪拌罐持續(xù)進(jìn)行攪拌直至 浙青完全進(jìn)入2號(hào)攪拌罐中。實(shí)施例2(1)在1號(hào)攪拌罐中加熱70號(hào)基質(zhì)浙青20kg，使其實(shí)際溫度達(dá)到加工許可溫度 175-185°C，加入1號(hào)攪拌罐中；(2)在加入浙青量為總量的一半時(shí)，同時(shí)加入線型SBS改性劑720g，并進(jìn)行攪拌， 攪拌溫度維持在175-185 ；(3)攪拌完全后，將步驟(2)中得到的混合均勻的浙青通過管道送入膠體磨中，同
4時(shí)向膠體磨中持續(xù)泵入昆侖牌KN4006型石油(環(huán)烷基橡膠油)600g和硫磺粉末36g，研磨 后連續(xù)泵入2號(hào)攪拌罐中；1號(hào)攪拌罐中的浙青完全進(jìn)入2號(hào)攪拌罐后，將2號(hào)攪拌罐中的 改性浙青再次通過膠體磨研磨后泵入貯存罐中，得到SBS改性浙青；所述研磨過程中，2號(hào) 攪拌罐持續(xù)進(jìn)行攪拌直至浙青完全進(jìn)入貯存罐中，1號(hào)攪拌罐持續(xù)進(jìn)行攪拌直至浙青完全 進(jìn)入2號(hào)攪拌罐中。實(shí)施例3對(duì)實(shí)施例2生產(chǎn)得到的SBS改性浙青進(jìn)行檢測(cè)，各項(xiàng)指標(biāo)如下針入度(25°C，100g，5s):75 61(0. Imm)；針入度指數(shù)PI :_0· 39 ；延度(5°C，5cm/ min) :38cm ；軟化點(diǎn)84 61. 5°C ；動(dòng)力粘度(60°C ) > 13000Pa · s ；運(yùn)動(dòng)粘度(135°C ) 2. 050Pa · s 閃點(diǎn):351°C ；溶解度99. 74% ；彈性恢復(fù)(25°C ) 94% ；貯存穩(wěn)定性離析，48h 軟化點(diǎn)差0. 2V ；RTFOT后殘留物質(zhì)量變化0. 06% ；延度(5°C )21cm。從檢測(cè)得到的各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)可以看出，通過本發(fā)明SBS改性浙青的生產(chǎn)方法制得 的改性浙青完全能夠達(dá)到I-C級(jí)的要求。
權(quán)利要求
一種SBS改性瀝青，其特征在于主要由70號(hào)基質(zhì)瀝青、線型SBS、增溶劑和穩(wěn)定劑組成；所述線型SBS重量為基質(zhì)瀝青重量的3.6 4.2％，增溶劑重量為基質(zhì)瀝青重量的2.0 3.0％，穩(wěn)定劑重量為基質(zhì)瀝青重量的1.6 1.8‰。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SBS改性浙青，其特征在于所述增溶劑為環(huán)烷基橡膠油或 芳香基橡膠油。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SBS改性浙青，其特征在于所述穩(wěn)定劑為硫磺粉末。
4.一種SBS改性浙青的生產(chǎn)方法，采用至少包含1號(hào)攪拌罐、2號(hào)攪拌罐、膠體磨及連 通1號(hào)、2號(hào)攪拌罐和膠體磨的管道的浙青改性設(shè)備，其特征在于包括以下步驟(1)將70號(hào)基質(zhì)浙青加熱175-185°C后，加入1號(hào)攪拌罐中；(2)當(dāng)加入浙青量至少鋪滿罐底時(shí)，同時(shí)加入線型SBS，并進(jìn)行攪拌；其中線型SBS的加 入量為基質(zhì)浙青重量的3. 6-4. 2% ；(3)將步驟(2)中得到的混合均勻的浙青加入增溶劑和穩(wěn)定劑，并將混合均勻的浙青 通過管道送入膠體磨，膠體磨對(duì)連續(xù)進(jìn)入的物質(zhì)進(jìn)行研磨并連續(xù)地泵入2號(hào)攪拌罐中；1號(hào) 攪拌罐中的浙青完全進(jìn)入2號(hào)攪拌罐后，將2號(hào)攪拌罐中的改性浙青再次通過膠體磨研磨 后泵入貯存罐中，得到SBS改性浙青；所述研磨過程中，2號(hào)攪拌罐持續(xù)進(jìn)行攪拌直至浙青 完全進(jìn)入貯存罐中，1號(hào)攪拌罐持續(xù)進(jìn)行攪拌直至浙青完全進(jìn)入2號(hào)攪拌罐中；所述增溶劑 的加入量為基質(zhì)浙青重量的2. 0-3. 0%，穩(wěn)定劑的加入量為基質(zhì)浙青重量的1. 6-1. 8%。。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的SBS改性浙青的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟(2)和步驟(3) 的溫度控制在175-185 °C。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的SBS改性浙青的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟(3)中所述的 增溶劑為環(huán)烷基橡膠油或芳香基橡膠油。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的SBS改性浙青的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟(3)中所述的 穩(wěn)定劑為硫磺粉末。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種SBS改性瀝青及其生產(chǎn)方法。本發(fā)明SBS改性瀝青主要由70號(hào)基質(zhì)瀝青、線型SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，Styrene-Butadiene-Styrene)、增溶劑和穩(wěn)定劑組成；所述線型SBS重量為基質(zhì)瀝青重量的3.6-4.2％，增溶劑重量為基質(zhì)瀝青重量的2.0-3.0％，穩(wěn)定劑重量為基質(zhì)瀝青重量的1.6-1.8‰。本發(fā)明SBS改性瀝青生產(chǎn)方法包括以下步驟(1)將70號(hào)基質(zhì)瀝青加熱至175-185℃；(2)加入線型SBS，并均勻攪拌；(3)加入增溶劑和穩(wěn)定劑，通過膠體磨充分研磨兩次，得到SBS改性瀝青。本發(fā)明采用的生產(chǎn)方法，有效減短了改性時(shí)間，且生產(chǎn)成本低。
文檔編號(hào)C08K3/06GK101962482SQ201010518568
公開日2011年2月2日 申請(qǐng)日期2010年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月26日
發(fā)明者喬鵬, 侯宜合, 吳彪, 魏廷趙 申請(qǐng)人:徐州市路興公路工程有限公司