專利名稱：一種瀝青改性母料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種瀝青材料組合物及其制備方法，更具體地說，是一種瀝青改性母料及其制備方法。
背景技術(shù)：
瀝青作為道路、建筑及水利行業(yè)的鋪裝材料，發(fā)展非常迅速，但瀝青對溫度的敏感性較大，存在夏季高溫流淌，冬季低溫開裂的問題，因此，對其應(yīng)用帶來了一定制約。
鑒于此，向?yàn)r青中加入聚合物改性劑來改善瀝青的溫度敏感性越來越受到人們的重視。不同種類聚合物改性劑的加入可以改善瀝青的抗高溫性能、改善瀝青的抗低溫性能或同時改善瀝青的高低溫性能，從而達(dá)到降低瀝青溫度敏感性的作用。
聚合物改性劑自身分子量較大(一般為幾萬～幾十萬)，而瀝青只有1000左右，性質(zhì)上的差距導(dǎo)致聚合物改性劑與瀝青的相容性較差。目前，人們多采用高溫、長時間、高剪切或強(qiáng)攪拌的方式使聚合物改性劑分散到瀝青中，這樣無疑會造成瀝青、聚合物改性劑自身性能的下降，并最終導(dǎo)致改性瀝青產(chǎn)品性能的下降，同時還會帶來設(shè)備磨損、能耗增加及時間的浪費(fèi)，經(jīng)濟(jì)上很不合算。
CN1300801A公開了一種道路瀝青改性母粒及其生產(chǎn)方法，該母粒由45重％～60重％的SBS、35重％～50重％的瀝青、4重％～15重％的填充劑、0.005重％～0.01重％的四苯基脲唑組成；該母粒的制備方法，首先將一定比例的SBS、瀝青、填充劑、四苯基脲唑混合均勻，然后在雙螺桿擠出機(jī)上造粒，熔體溫度在140～180℃。所述填充劑是滑石粉、白炭黑、碳酸鈣，這些組分對瀝青的后續(xù)加工及瀝青的性能會帶來不利影響，如填充劑的存在將導(dǎo)致在后續(xù)的改性瀝青生產(chǎn)中不能使用膠體磨和高速剪切機(jī)(對設(shè)備磨損較大)，這將制約改性劑在瀝青中的進(jìn)一步分散，對生產(chǎn)熱儲存穩(wěn)定的成品改性瀝青不利。
USP4,567,222公開的SBS改性瀝青制備方法中所涉及的母料是用原油常減壓餾分油將聚合物和多硫化物溶解后再和瀝青攪混，在操作過程后期需要將母液中的輕組分脫除，這將導(dǎo)致加工成本上升，并對環(huán)境產(chǎn)生污染。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種瀝青改性母料及其制備方法，以改善聚合物改性劑在瀝青中的分散性，最大限度地發(fā)揮聚合物改性劑的改性效果，提高改性瀝青產(chǎn)品的性能，降低改性瀝青的生產(chǎn)成本。
本發(fā)明的另一目的是提供一種由瀝青改性母料制備改性瀝青的方法。
本發(fā)明提供的瀝青改性母料包括65～95重％聚合物改性劑、1～30重％瀝青、1～30重％相容劑、0.01～3重％助劑。
本發(fā)明提供的瀝青改性母料制備方法包括先將65～95重％聚合物改性劑、1～30重％瀝青、1～30重％相容劑、0.01～3重％助劑均勻混合，然后控制混合物的熔體溫度在60～200℃之間，在雙螺桿擠出機(jī)上擠出、造粒。
本發(fā)明提供的改性瀝青制備方法包括將85～98重％的瀝青加熱至100～220℃，加入2～15重％的上述瀝青改性母料并攪拌20～60分鐘。
本發(fā)明提供的瀝青改性母料有效地改善聚合物改性劑的加工性能，可最大限度地發(fā)揮聚合物改性劑的改性效果，顯著提高改性瀝青的性能。用該母料生產(chǎn)的改性瀝青產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用于道路、建筑、水利等領(lǐng)域。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提供的瀝青改性母料組成包括65～95重％的聚合物改性劑、1～30重％的瀝青、1～30重％的相容劑、0.01～3重％的助劑。
瀝青改性母料中所述的聚合物改性劑為苯乙烯/共軛二烯聚合物和/或聚烯烴聚合物，換句話說，聚合物改性劑可是苯乙烯/共軛二烯聚合物，也可是聚烯烴聚合物，還可是苯乙烯/共軛二烯聚合物與聚烯烴聚合物的混合物。其中苯乙烯/共軛二烯聚合物是指含有不同苯乙烯比例的共軛二烯二嵌段聚合物及三嵌段熱塑性彈性體，如苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯共聚物(SIS)等；聚烯烴聚合物是所述的聚烯烴聚合物是聚乙烯(PE)和/或乙烯-醋酸-乙烯共聚物(EVA)。
所述的瀝青是選自由石油瀝青、煤焦油瀝青和天然瀝青構(gòu)成的這組物質(zhì)中的一種或一種以上的混合物，其中石油瀝青是選自由直餾瀝青、溶劑脫油瀝青、氧化瀝青、調(diào)和瀝青、構(gòu)成的這組物質(zhì)中的一種或一種以上的混合物。
所述的相容劑是選自由石油餾分、煤焦油餾分、催化裂化油漿、脫瀝青油、溶劑精制抽出油、蒸汽裂解制乙烯的焦油、妥爾油、含酸妥爾油、環(huán)烷油、白油及酯構(gòu)成的這組物質(zhì)中的一種或一種以上的混合物。其餾程要求大于200℃；酯為鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)、鄰苯二甲酸二(2-乙基己酯)(DOP)、鄰苯二甲酸二異辛酯(DIOP)、鄰苯二甲酸二正庚酯(DnHP)等。相容劑的作用是使聚合物改性劑與瀝青更好地融合成均相體系，這種相容劑最終成為瀝青改性母料組合物的一部分。
所述的助劑是五氯硫酚和/或五氯硫酚鋅鹽。助劑的作用是降低瀝青改性母料的內(nèi)聚力和粘度，便于其與瀝青的互溶。
本發(fā)明提供的瀝青改性母料制備方法包括先將65～95重％優(yōu)選70～90重％的聚合物改性劑、1～30重％的瀝青、1～30重％的相容劑、0.01～3重％的助劑均勻混合，然后控制混合物的熔體溫度在60～200℃優(yōu)選100～185℃之間，在雙螺桿擠出機(jī)上擠出、造粒。
瀝青改性母料制備方法中所述的聚合物改性劑為苯乙烯/共軛二烯聚合物和/或聚烯烴聚合物，換句話說，聚合物改性劑可是苯乙烯/共軛二烯聚合物，也可是聚烯烴聚合物，還可是苯乙烯/共軛二烯聚合物與聚烯烴聚合物的混合物。其中苯乙烯/共軛二烯聚合物是指含有不同苯乙烯比例的共軛二烯二嵌段聚合物及三嵌段熱塑性彈性體，如SBS、SIS等；聚烯烴類聚合物是所述的聚烯烴聚合物是PE和/或EVA共聚物。
所述的瀝青是選自由石油瀝青、煤焦油瀝青和天然瀝青構(gòu)成的這組物質(zhì)中的一種或一種以上的混合物，其中石油瀝青是選自由直餾瀝青、溶劑脫油瀝青、氧化瀝青、調(diào)和瀝青構(gòu)成的這組物質(zhì)中的一種或一種以上的混合物。
所述的相容劑是選自由石油餾分、煤焦油餾分、催化裂化油漿、脫瀝青油、溶劑精制抽出油、蒸汽裂解制乙烯的焦油、妥爾油、含酸妥爾油、環(huán)烷油、白油及酯構(gòu)成的這組物質(zhì)中的一種或一種以上的混合物。其餾程要求大于200℃；酯為DBP、DOP、DIOP、DnHP等。相容劑的作用是使聚合物改性劑與瀝青更好地融合成均相體系，這種相容劑最終成為瀝青改性母料組合物的一部分。
所述的助劑是五氯硫酚和/或五氯硫酚鋅鹽。助劑的作用是降低瀝青改性母料的內(nèi)聚力和粘度，便于其與瀝青的互溶。
本發(fā)明提供的改性瀝青制備方法包括將85～98重％的瀝青加熱至100～220℃，加入2～15重％的上述瀝青改性母料并攪拌20～60分鐘。
改性瀝青制備方法中所述的瀝青是選自由石油瀝青、煤焦油瀝青和天然瀝青構(gòu)成的這組物質(zhì)中的一種或一種以上的混合物，其中石油瀝青是選自由直餾瀝青、溶劑脫油瀝青、氧化瀝青、調(diào)和瀝青構(gòu)成的這組物質(zhì)中的一種或一種以上的混合物。該瀝青與上述母料及其制備方法中所用的瀝青可以相同，也可以不同。
本發(fā)明在制備瀝青改性母料的過程中，在雙螺桿擠出機(jī)內(nèi)聚合物改性劑被充分溶脹和破斷，由于整個過程是在擠出機(jī)內(nèi)進(jìn)行，不接觸空氣且時間短，對聚合物和瀝青的性能幾乎無不良影響。該母料與瀝青的相容性很好，用其制備改性瀝青時，可以顯著降低制備溫度和時間，用該母料制備的改性瀝青產(chǎn)品性能往往優(yōu)于直接法(即聚合物改性劑直接加入瀝青中制備改性瀝青的方法)生產(chǎn)的改性瀝青，因此，用該方法生產(chǎn)改性瀝青的綜合成本明顯降低。
下面的實(shí)施例將對本方法予以進(jìn)一步的說明，但并不因此限制本方法。實(shí)施例和對比例中的針入度、軟化點(diǎn)、延度分別根據(jù)GB/T4509、GB/T4508、GB/T4507標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行測試的。
實(shí)施例1分別稱取1800克SBS、100克直餾瀝青(其性質(zhì)如表1所示)、100克相容劑溶劑精制抽出油、1.2克助劑五氯硫酚鋅鹽，將上述物料加入拌合鍋中充分混合均勻，然后加入到筒體溫度為175℃(即熔體溫度，下同)的雙螺桿擠出機(jī)(型號為SHJ-38，由蘭州蘭泰塑料機(jī)械有限公司生產(chǎn)，下同)料斗中，啟動擠出機(jī)，并將擠出母料經(jīng)切粒機(jī)切成厚度不大于2mm的粒料，該粒料即為本發(fā)明所制備的瀝青改性母料Am。
分別稱取567克調(diào)和瀝青和33克瀝青改性母料Am，先將調(diào)和瀝青倒入攪拌釜中，當(dāng)瀝青加熱到175℃后再將瀝青改性母料Am加入，開啟攪拌器，攪拌60分鐘后出料，所得樣品即為改性瀝青產(chǎn)品A。瀝青改性母料Am的組成、改性瀝青A的組成和性質(zhì)如表2所示。
對比例1與實(shí)施例1相比，本對比例沒有制備的瀝青改性母料，而是直接用改性劑與瀝青混合。
分別稱取570克調(diào)和瀝青和30克改性劑SBS，先將瀝青倒入攪拌釜中，當(dāng)瀝青加熱到175℃后再將SBS加入，開啟攪拌器，攪拌90分鐘后出料，所得樣品即為改性瀝青產(chǎn)品，該改性瀝青的組成和性質(zhì)如表2所示。從表2可以看出，制備性質(zhì)與實(shí)施例1相近的改性瀝青，本對比例需要90分鐘，而實(shí)施例1只需60分鐘。
實(shí)施例2分別稱取1600克SBS、200克直餾瀝青(其性質(zhì)如表1所示)、200克相容劑溶劑精制抽出油、1.0克助劑五氯硫酚鋅鹽，將上述物料加入拌合鍋中充分混合均勻，然后加入到筒體溫度為175℃的雙螺桿擠出機(jī)料斗中，啟動擠出機(jī)，并將擠出母料經(jīng)切粒機(jī)切成厚度不大于2mm的粒料，該粒料即為本發(fā)明所制備的瀝青改性母料Bm。
分別稱取564克調(diào)和瀝青和36克瀝青改性母料Bm，先將瀝青倒入攪拌釜中，當(dāng)瀝青加熱到175℃后再將瀝青改性母料Bm加入，開啟攪拌器，攪拌45分鐘后出料，所得樣品即為改性瀝青產(chǎn)品B。瀝青改性母料Bm的組成、改性瀝青B的組成和性質(zhì)如表3所示。
實(shí)施例3分別稱取1400克SBS、400克直餾瀝青(其性質(zhì)如表1所示)、200克相容劑溶劑精制抽出油、0.8克助劑五氯硫酚鋅鹽，將上述物料加入拌合鍋中充分混合均勻，然后加入到筒體溫度為175℃的雙螺桿擠出機(jī)料斗中，啟動擠出機(jī)，并將擠出母料經(jīng)切粒機(jī)切成厚度不大于2mm的粒料，該粒料即為本發(fā)明所制備的瀝青改性母料Cm。
分別稱取538克調(diào)和瀝青和42克瀝青改性母料Cm，先將瀝青倒入攪拌釜中，當(dāng)瀝青加熱到175℃后再將瀝青改性母料Cm加入，開啟攪拌器，攪拌30分鐘后出料，所得樣品即為改性瀝青產(chǎn)品C。瀝青改性母料Cm的組成、改性瀝青C的組成和性質(zhì)如表3所示。
實(shí)施例4分別稱取1200克SBS、400克PE、200克直餾瀝青(其性質(zhì)如表1所示)、200克相容劑溶劑精制抽出油、1.0克助劑五氯硫酚鋅鹽，將上述物料加入拌合鍋中充分混合均勻，然后加入到筒體溫度為175℃的雙螺桿擠出機(jī)料斗中，啟動擠出機(jī)，并將擠出母料經(jīng)切粒機(jī)切成厚度不大于2mm的粒料，該粒料即為本發(fā)明所制備的瀝青改性母料Dm。
分別稱取564克調(diào)和瀝青和36克瀝青改性母料Dm，先將瀝青倒入攪拌釜中，當(dāng)瀝青加熱到175℃后再將瀝青改性母料Dm加入，開啟攪拌器，攪拌30分鐘后出料，所得樣品即為改性瀝青產(chǎn)品D。瀝青改性母料Dm的組成、改性瀝青D的組成和性質(zhì)如表4所示。
實(shí)施例5分別稱取1200克SBS、400克EVA、200克直餾瀝青(其性質(zhì)如表1所示)、100克相容劑溶劑精制抽出油、100克DOP、1.0克助劑五氯硫酚鋅鹽，將上述物料加入拌合鍋中充分混合均勻，然后加入到筒體溫度為175℃的雙螺桿擠出機(jī)料斗中，啟動擠出機(jī)，并將擠出母料經(jīng)切粒機(jī)切成厚度不大于2mm的粒料，該粒料即為本發(fā)明所制備的瀝青改性母料Em。
分別稱取564克調(diào)和瀝青和36克瀝青改性母料Em，先將瀝青倒入攪拌釜中，當(dāng)瀝青加熱到175℃后再將瀝青改性母料Em加入，開啟攪拌器，攪拌30分鐘后出料，所得樣品即為改性瀝青產(chǎn)品E。瀝青改性母料Em的組成、改性瀝青E的組成和性質(zhì)如表4所示。
表1

表2


用1mM Tris.HCl-0.1mM EDTA緩沖液稀釋，使其濃度為2.5μmol/L；(2)取5倍PCR緩沖液、濃度各為2.5mmol/L的dGTP、dCTP、dATP和dTTP及1U/μlTaq DNA聚合酶各裝入一無菌的塑料管中備用；濃度各為2.5μmol/L的5’端帶生物素標(biāo)記的分枝桿菌16S rRNA、結(jié)核分枝桿菌rpoB、katG基因的上游引物和不帶標(biāo)記的下游引物混合(簡稱混合引物I)裝入一無菌的塑料管中備用；濃度各為2.5μmol/L的5’端帶生物素標(biāo)記的結(jié)核分枝桿菌embB、rpsL和rrs基因的上游引物和不帶標(biāo)記的下游引物混合(簡稱混合引物II)裝入一無菌的塑料管中備用。
3.結(jié)核分枝桿菌耐藥基因檢測試劑盒的裝配及保存將結(jié)核分枝桿菌耐藥基因檢測膜片密封后和結(jié)核分枝桿菌耐藥基因多重PCR擴(kuò)增試劑裝入一紙盒容器，保存于-20℃冰箱中，不要保存在無霜型冰箱的冷凍室，若保存得當(dāng)，可保持活性一年。
結(jié)核分枝桿菌耐藥基因檢測試劑盒的應(yīng)用(1)樣品處理及DNA提取將來自于解放軍309醫(yī)院的分枝桿菌臨床分離株No.99-41滅活后，提取DNA；(2)PCR擴(kuò)增①反應(yīng)體系總體積各100μl。
②在2個0.5ml塑料離心管中分別加入下列試劑試劑I 加樣順序體積(μl)水 1 51.05×PCR緩沖液 2 20.02.5μmol/L混合引物I 3 8.02.5mmol/L的dGTP、dCTP、dATP 4 8.0和dTTPDNA樣品 5 8.0總計(jì)95.0試劑II加樣順序體積(μl)水 1 51.05×PCR緩沖液 2 20.0
表4

權(quán)利要求
1.一種瀝青改性母料，其特征在于該母料組成包括65～95重％的聚合物改性劑、1～30重％的瀝青、1～30重％的相容劑、0.01～3重％的助劑。
2.按照權(quán)利要求1的瀝青改性母料，其特征在于所述的聚合物改性劑為苯乙烯/共軛二烯聚合物和/或聚烯烴聚合物。
3.按照權(quán)利要求2的瀝青改性母料，其特征在于所述的苯乙烯/共軛二烯聚合物是指含有不同苯乙烯比例的共軛二烯二嵌段聚合物及三嵌段熱塑性彈性體。
4.按照權(quán)利要求2的瀝青改性母料，其特征在于所述的聚烯烴聚合物是聚乙烯和/或乙烯-醋酸-乙烯共聚物。
5.按照權(quán)利要求1的瀝青改性母料，其特征在于所述的瀝青是選自由石油瀝青、煤焦油瀝青和天然瀝青構(gòu)成的這組物質(zhì)中的一種或一種以上的混合物。
6.按照權(quán)利要求5的瀝青改性母料，其特征在于所述的石油瀝青是選自由直餾瀝青、溶劑脫油瀝青、氧化瀝青、調(diào)和瀝青、構(gòu)成的這組物質(zhì)中的一種或一種以上的混合物。
7.按照權(quán)利要求1的瀝青改性母料，其特征在于所述的相容劑是選自由石油餾分、煤焦油餾分、催化裂化油漿、脫瀝青油、溶劑精制抽出油、蒸汽裂解制乙烯的焦油、妥爾油、含酸妥爾油、環(huán)烷油、白油及酯構(gòu)成的這組物質(zhì)中的一種或一種以上的混合物。
8.按照權(quán)利要求1的瀝青改性母料，其特征在于所述的助劑是五氯硫酚和/或五氯硫酚鋅鹽。
9.一種制備權(quán)利要求1的瀝青改性母料方法，其特征在于該方法包括先將65～95重％聚合物改性劑、1～30重％瀝青、1～30重％相容劑、0.01～3重％助劑均勻混合，然后控制混合物的熔體溫度在60～200℃之間，在雙螺桿擠出機(jī)上擠出、造粒。
10.按照權(quán)利要求9的方法，其特征在于所述的熔體溫度為100～185℃。
11.按照權(quán)利要求9的方法，其特征在于所述的聚合物改性劑為苯乙烯/共軛二烯聚合物和/或聚烯烴聚合物。
12.按照權(quán)利要求11的方法，其特征在于所述的苯乙烯/共軛二烯聚合物是指含有不同苯乙烯比例的共軛二烯二嵌段聚合物及三嵌段熱塑性彈性體。
13.按照權(quán)利要求11的方法，其特征在于所述的聚烯烴聚合物是聚乙烯和/或乙烯-醋酸-乙烯共聚物。
14.按照權(quán)利要求9的方法，其特征在于所述的瀝青是選自由石油瀝青、煤焦油瀝青和天然瀝青構(gòu)成的這組物質(zhì)中的一種或一種以上的混合物。
15.按照權(quán)利要求14的方法，其特征在于所述的石油瀝青是選自由直餾瀝青、溶劑脫油瀝青、氧化瀝青、調(diào)和瀝青構(gòu)成的這組物質(zhì)中的一種或一種以上的混合物。
16.按照權(quán)利要求9的方法，其特征在于所述的相容劑是選自由石油餾分、煤焦油餾分、催化裂化油漿、脫瀝青油、溶劑精制抽出油、蒸汽裂解制乙烯的焦油、妥爾油、含酸妥爾油、環(huán)烷油、白油及酯構(gòu)成的這組物質(zhì)中的一種或一種以上的混合物。
17.按照權(quán)利要求9的方法，其特征在于所述的助劑是五氯硫酚和/或五氯硫酚鋅鹽。
18.一種由權(quán)利要求1所述瀝青改性母料制備改性瀝青的方法，其特征在于將85～98重％的瀝青加熱至100～220℃，加入2～15重％的上述瀝青改性母料并攪拌20～60分鐘得到改性瀝青。
19.按照權(quán)利要求18的方法，其特征在于所述的瀝青是選自由石油瀝青、煤焦油瀝青、油砂瀝青和天然瀝青構(gòu)成的這組物質(zhì)中的一種或一種以上的混合物。
20.按照權(quán)利要求19的方法，其特征在于所述的石油瀝青是選自由直餾瀝青、溶劑脫油瀝青、氧化瀝青、調(diào)和瀝青構(gòu)成的這組物質(zhì)中的一種或一種以上的混合物。
全文摘要
一種瀝青改性母料包括65～95重％聚合物改性劑、1～30重％瀝青、1～30重％相容劑、0.01～3重％助劑；先將65～95重％聚合物改性劑、1～30重％瀝青、1～30重％相容劑、0.01～3重％助劑均勻混合，然后控制混合物的熔體溫度在60～200℃之間，在雙螺桿擠出機(jī)上擠出、造粒得到瀝青改性母料；將85～98重％的瀝青加熱至100～220℃，加入2～15重％的上述瀝青改性母料并攪拌20～60分鐘得到改性瀝青。本發(fā)明提供的瀝青改性母料有效地改善聚合物改性劑在瀝青中的分散性，可最大限度地發(fā)揮聚合物改性劑的改性效果，顯著提高改性瀝青的性能。
文檔編號C08L25/00GK1635023SQ200310122458
公開日2005年7月6日 申請日期2003年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月25日
發(fā)明者佘玉成, 王子軍, 龍軍, 王翠紅, 鮑躍文 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院