專利名稱:一種瀝青組合物及其生產(chǎn)方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種改性瀝青組合物及其生產(chǎn)方法技術領域。
背景技術:
利用共聚物作為改性劑對瀝青進行改性已有幾十年歷史。SBS(苯乙烯丁二烯苯乙烯三嵌段共聚物)是目前最常用的一種用于改善瀝青性能的改性劑。
美國專利4145322公開了一種制備SBS改性瀝青的方法,加熱瀝青到130~230C的溫度下,加入平均分子量在30000到300000的的SBS,SBS為瀝青重量的2%~20%,攪拌至少2個小時,然后加入瀝青重量的0.1~3%硫磺,攪拌至少20分鐘。該方案的缺點是由于所用的SBS是一般的SBS,它與瀝青的相容性較差,因此必須要攪拌很長的時間才能使SBS溶于瀝青中,造成SBS的老化與降解過多,影響改性瀝青的性能;同時所用的SBS分子量雖然要求達到300000,但實際上當分子量較高時,SBS無法在瀝青中通過攪拌溶解;同時根據(jù)該方案生產(chǎn)SBS改性瀝青時,對基礎瀝青的要求較高,如果所用的基礎瀝青與SBS的相容性不好,如基礎瀝青中的芳香酚含量較低時,就無法生產(chǎn)出合格的改性瀝青。因此在生產(chǎn)改性瀝青的實踐中,大多采用高速剪切設備先將SBS在瀝青中破碎,以減少SBS在瀝青中的溶解時間,但這樣會造成生產(chǎn)設備投資過大,生產(chǎn)工藝與流程的復雜化。
US5371121減少硫磺的摻量,它只加入0.015~0.075%的硫磺。該方法由于硫磺摻量太低,所用的SBS摻量很高,且SBS改性瀝青的存貯穩(wěn)定性也不好。
US6,429,241將硫磺或SBS分次加入而不是一次加入,SBS的分子量也擴大到45,000到750,000之間,但硫磺或SBS分次加入會使生產(chǎn)過程過長,同時硫磺的用量增加,會對環(huán)境產(chǎn)生更多的硫化氫有害氣體。
中國申請?zhí)?1100205.0公開一種瀝青組成物,其包含一般式(A1-B1-A2)所表示的嵌段共聚物3~15重量份及瀝青85~97重量份。其中,A1、A2是相同或不同的以芳香族乙烯系單體為主成份的聚合物嵌段,B1是以共軛二烯系單體為主成份的聚合物嵌段,該嵌段共聚物的數(shù)平均分子量為10萬~15萬,且嵌段共聚物中的A1及A2嵌段的含量總合為25~35重量%,B1嵌段中的1.2-乙烯基結構的含量為10~17重量%。該方案所用的SBS分子量的要求較低,導致相應的改性瀝青的軟化點較低,同時由于沒有加入交聯(lián)劑,導致制備的改性瀝青存貯穩(wěn)定性差,且改性瀝青的軟化點也比加交聯(lián)劑制備的改性瀝青軟化點低很多。
隨著SBS改性瀝青使用的不斷擴大,需求量的不斷增加,對SBS改性瀝青的性能指標也提出了更高的要求,除要求SBS改性瀝青具有很好的存貯穩(wěn)定性外,對軟化點的要求更高了,例如,雖然目前《公路瀝青路面施工技術規(guī)范》JTJ F40-2004中對SBS改性瀝青軟化點最高只要求不低于60℃,但多數(shù)高等級公路工程要求軟化點高于60℃,很多工程要求其軟化點高于70℃,甚至部分工程要求軟化點高于80℃。軟化點越高,說明改性瀝青的高溫抗車轍能力越好,意味著改性瀝青的改性效果越好;《公路瀝青路面施工技術規(guī)范》JTJ F40-2004要求SBS改性瀝青老化后的5℃延度大于15、20、25、30cm四個不同的級別,低溫延度越大,改性瀝青的低溫性能越好,目前中國的高等級公路都對改性瀝青的低溫延度提出了較高的要求,很多要求老化后的5℃延度大于20厘米以上。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種軟化點高、延度好、貯存穩(wěn)定的高性能瀝青組合物。
本發(fā)明的另一目的是提供一種生產(chǎn)工藝簡單、設備投資低、成本低的制備瀝青組合物的方法。
本發(fā)明的瀝青組合物為含有瀝青100重量份,平均分子量15.5~25萬的苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物2.0~100.0重量份,其中,丁二烯嵌段之中1,2-乙烯基結構的含量為9~16%重量百分數(shù)。
本發(fā)明的瀝青組合物優(yōu)選方案為含有芳香酚含量15%~50%重量百分數(shù)的瀝青100重量份,平均分子量15.5~25萬的苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物2.0~100.0重量份,其中,丁二烯嵌段之中1,2-乙烯基結構的含量為9~16%重量百分數(shù)。
本發(fā)明的瀝青組合物另一優(yōu)選方案為瀝青100重量份,平均分子量16~22萬的苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物2.0~100.0重量份,其中,丁二烯嵌段之中1,2-乙烯基結構的含量為11~14%重量百分數(shù)。
本發(fā)明的瀝青組合物另一優(yōu)選方案為含有芳香酚含量15%~50%重量百分數(shù)的瀝青100重量份,平均分子量16~22萬的苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物2.0~100.0重量份,其中,丁二烯嵌段之中1,2-乙烯基結構的含量為11~14%重量百分數(shù)。
本發(fā)明的瀝青組合物另一優(yōu)選方案為含有芳香酚含量15%~50%重量百分數(shù)的瀝青100重量份,平均分子量15.5~25萬的苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物3.0~6.0重量份,其中,丁二烯嵌段之中1,2-乙烯基結構的含量為9~16%重量百分數(shù)。
本發(fā)明的瀝青組合物另一優(yōu)選方案為含有芳香酚含量15%~50%重量百分數(shù)的瀝青100重量份,平均分子量15.5~25萬的苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物6.0~25.0重量份,其中,丁二烯嵌段之中1,2-乙烯基結構的含量為9~16%重量百分數(shù)。
本發(fā)明的瀝青組合物另一優(yōu)選方案為含有芳香酚含量15%~50%重量百分數(shù)的瀝青100重量份,平均分子量15.5~25萬的苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物25.0~100.0重量份,其中,丁二烯嵌段之中1,2-乙烯基結構的含量為9~16%重量百分數(shù)。
本發(fā)明的瀝青組合物另一優(yōu)選方案為含有芳香酚含量25%~40%重量百分數(shù)的瀝青100重量份,平均分子量15.5~25萬的苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物2.0~100.0重量份,其中,丁二烯嵌段之中1,2-乙烯基結構的含量為9~16%重量百分數(shù)。
本發(fā)明的瀝青組合物的另一優(yōu)選方案為含有芳香酚含量15%~50%重量百分數(shù)的瀝青100重量份,平均分子量15.5~25萬的苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物2.0~100.0重量份,其中,丁二烯嵌段之中1,2-乙烯基結構的含量為9~16%重量百分數(shù),交聯(lián)劑硫0.1~0.5重量份。
本發(fā)明的瀝青組合物的另一優(yōu)選方案為含有芳香酚含量15%~50%重量百分數(shù)的瀝青100重量份,平均分子量16~22萬的苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物2.0~100.0重量份,其中,丁二烯嵌段之中1,2-乙烯基結構的含量為9~16%重量百分數(shù),交聯(lián)劑硫0.1~0.5重量份。
本發(fā)明的瀝青組合物另一優(yōu)選方案為含有芳香酚含量25%-40%重量百分數(shù)的瀝青100重量份,平均分子量15.5~25萬的苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物2.0~100.0重量份,其中,丁二烯嵌段之中1,2-乙烯基結構的含量為9~16%重量百分數(shù),交聯(lián)劑硫0.1~0.5重量份。
本發(fā)明的瀝青組合物另一優(yōu)選方案為含有芳香酚含量15%~50%重量百分數(shù)的瀝青100重量份,平均分子量16~22萬的苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物2.0~100.0重量份,其中,丁二烯嵌段之中1,2-乙烯基結構的含量為11~14%重量百分數(shù),交聯(lián)劑硫0.1~0.5重量份。
本發(fā)明的一種瀝青組合物的生產(chǎn)方法為(1)將含有芳香酚含量15%-50%重量百分數(shù)的瀝青100重量份加熱至160℃-195℃;(2)在160℃-195℃攪拌下,加入苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物;(3)加入苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物后,繼續(xù)在160℃-195℃攪拌0.5-15小時。
本發(fā)明的一種瀝青組合物的另一生產(chǎn)方法為(1)將含有芳香酚含量15%-50%重量百分數(shù)的瀝青100重量份加熱至160℃-195℃;(2)在160℃-195℃攪拌下,加入苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物;(3)加入苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物后,繼續(xù)在160℃-195℃,攪拌0.5-15小時。
(4)加入交聯(lián)劑硫磺粉、膠體硫或它們任意比例的混合物0.1-0.5重量份,混合攪拌15-600分鐘。
另有說明除外,本發(fā)明中的術語瀝青為各種石油瀝青。
本發(fā)明中的瀝青中的芳香酚含量的測定方法根據(jù)《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》JTJ 052-2000中的T 0618-1993“瀝青化學組分試驗”對其進行組分分析,按“瀝青化學組分試驗”中式(3)確定。
本發(fā)明優(yōu)選芳香酚含量15%~50%重量百分數(shù)的瀝青。更優(yōu)選的為芳香酚含量25%~40%重量百分數(shù)的瀝青。
為實現(xiàn)本發(fā)明的目的,本發(fā)明采用一種特殊的苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物作為瀝青改性劑。所說的苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物,其中,丁二烯嵌段之中1,2-乙烯基結構的含量為9~16%重量百分數(shù),優(yōu)選的為11~14%重量百分數(shù)。丁二烯嵌段之中,1,2-乙烯基結構的含量,使用核磁共振法測定,由4.7~5.1ppm的波峰(peak)強度計算。
如無特別說明下文中所稱的苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物(SBS)即指這種苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物;所說的苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物的平均分子量為15.5~25萬,優(yōu)選為16~22萬。本發(fā)明中的平均分子量是數(shù)均分子量,采用凝膠滲透色譜法(GPC)測定。
苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物,是在惰性碳氫化合物溶劑中,以有機鋰化合物等為聚合引發(fā)劑,先引發(fā)苯乙烯聚合形成第一段,其次再加丁二烯聚合形成第二段,最后再加苯乙烯聚合形成第三段。反應終了后,可添加水、含羥基的化合物或酸,使其失去活性基,再除去溶劑即可。以下所用的苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物均為按此方法制造的試制品。
本發(fā)明采用的苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物易于溶解在基礎瀝青中。下面通過實驗數(shù)據(jù)進行說明對八種基礎瀝青進行組分分析,結果見表1。
1#瀝青為泰州中海361;2#瀝青為歡喜嶺瀝青;3#瀝青為濱州中海361;4#瀝青為茂名瀝青;5#瀝青為歡喜嶺瀝青90#;6#瀝青為臺灣中油瀝青;7#瀝青為歡喜嶺瀝青;8#瀝青為殼牌90#瀝青表1
注N表示在攪拌5小時時苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物在瀝青中的最大粒徑仍大于20微米。
注三種歡喜嶺瀝青由于油源及煉制工藝不同,因此性質差別很大。
實驗1將分子量為19.1萬、丁二烯嵌段中的1,2-乙烯基結構的含量為20%重量百分數(shù)的苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物45g在180℃下分別加入到1000g上述八種瀝青中,以強力攪拌機以200轉/分的攪拌速度對瀝青組合物進行攪拌,可以看到隨著攪拌時間的增加,苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物在瀝青中的粒徑會逐漸變小,將苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物在瀝青中的最大粒徑20微米的攪拌時間作為溶解時間,苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物在八種瀝青中的溶解時間見表1。
苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物在瀝青中粒徑大小的確定方法將熱的改性瀝青滴布在載玻片上成型,在常溫下在熒光顯微鏡用熒光光源激發(fā)出的藍光照向載玻片上的改性瀝青,改性瀝青中的苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物相在熒光的激發(fā)下會反射出波長較長的黃光,在熒光顯微鏡下所觀察到的黃色物質即為SBS相,其黃色粒徑的大小即為苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物在瀝青中粒徑大小。
實驗2將分子量為19.1萬、丁二烯嵌段中的1,2-乙烯基結構的含量為13%重量百分數(shù)的苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物45g在180℃下分別加入到1000g的上述八種瀝青中,用強力攪拌機以200轉/分的攪拌速度對瀝青組合物進行攪拌,SBS在八種瀝青中的溶解時間見表1。
從表1可以看出,采用本發(fā)明,SBS在各種瀝青中的溶解時間均小于4小時,而非本發(fā)明,SBS在瀝青中的溶解時間則大大延長,在實驗1中,在八種基礎瀝青中SBS只是在8#瀝青中可以在5個小時內溶解,在其它七種瀝青中,由于芳香酚含量低于50%,因此SBS均不能在5個小時內溶解,也就無法進行下一步的改性瀝青制備。
實驗3各取1~7號基礎瀝青1000g,將分子量為12.0萬、丁二烯嵌段之中1,2-乙烯基結構的含量為13%重量百分數(shù)的SBS45g加入其中,在180C下采用強力攪拌機以200轉/分的攪拌速度對瀝青混合物進行攪拌,當SBS在瀝青中最大粒徑小于20微米后,加入1.6g的硫磺粉,繼續(xù)攪拌1小時,制備出七種改性瀝青,結果如表2表2
實驗4各取1~7號基礎瀝青1000g,將分子量為19.1萬、丁二烯嵌段中的1,2-乙烯基結構的含量為13%重量百分數(shù)的苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物45g加入其中,在180C下采用強力攪拌機以200轉/分的攪拌速度對瀝青混合物進行攪拌,當SBS在瀝青中最大粒徑小于20微米后(其對應的攪拌時間見表1),加入1.6g硫磺粉,繼續(xù)攪拌1小時,制備出七種改性瀝青,結果如表3表3
將表2結果與表3相比較,當采用較低的SBS分子量(12萬)時,改性瀝青的軟化點(表3)比分子量為19.1萬的SBS制備的改性瀝青軟化點一般會低10℃以上,表明當采用低分子量的SBS制備改性瀝青時,改性瀝青的高溫性能較差。
在瀝青組合物中加入交聯(lián)劑硫能夠進一步改善瀝青的性能,提高軟化點及貯存穩(wěn)定性。
采用本發(fā)明的技術方案生產(chǎn)的改性瀝青的存貯穩(wěn)定性大大提高。
采用本發(fā)明的技術方案生產(chǎn)出的改性瀝青具有較高的軟化點及理想的高溫抗車轍能力。
采用本發(fā)明的技術方案生產(chǎn)的改性瀝青的延度好。
用本發(fā)明的技術方案,由于苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物易于溶解到瀝青中,因此可以省去膠體磨的物理粉碎步驟,直接通過攪拌使苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物在瀝青中溶解,即能生產(chǎn)出存貯穩(wěn)定的改性瀝青。由于無須使用膠體磨,大大降低了生產(chǎn)成本,并使生產(chǎn)工藝簡單。
用本發(fā)明的技術方案可以配置高性能的特種改性瀝青,如用于OGFC、橋面鋪裝、應力吸收層等特殊場合的特種改性瀝青,只用簡單攪拌就可以完成。
用本發(fā)明的技術方案,由于苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物易于溶解到瀝青中,因此可以制備出SBS摻量高的改性瀝青組合物。這種改性瀝青組合物一般是作為改性瀝青母體,將改性瀝青母體運輸至施工現(xiàn)場只須用簡單攪拌、無須使用復雜設備,就可以通過改性瀝青母體中加入瀝青的方式,根據(jù)需要配制成各種SBS含量較低的改性瀝青。對于沒有加工改性瀝青條件的地區(qū),相比于將成品改性瀝青運輸?shù)绞褂玫?,采用改性瀝青母體運輸可以大大減少運輸成本。
但是采用現(xiàn)有技術由于SBS在基礎瀝青中難于溶解,則無法配置出SBS含量高的改性瀝青母體。
采用本發(fā)明的技術方案,苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物在瀝青中溶解時間縮短,使得生產(chǎn)時間縮短。
采用本發(fā)明的技術方案可以在160℃的較低溫度制備出合格的改性瀝青。
下面用實施例具體說明本發(fā)明,但不限制本發(fā)明的范圍。
具體實施例方式
實施例1取芳香酚含量為39.7%重量百分數(shù)的茂名瀝青1000g,將分子量為19.1萬、丁二烯嵌段中的1,2-乙烯基結構的含量為13%重量百分數(shù)的苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物的45g加入其中,在165℃下采用強力攪拌機以200轉/分的攪拌速度對瀝青混合物進行攪拌4.8小時后,加入1.6g的硫磺粉,繼續(xù)攪拌2小時,制備出相應的改性瀝青,結果如表4表4
從表4可以看出,采用本發(fā)明的SBS,改性瀝青的制備可以在165度較低的溫度下完成。
實施例2取含有芳香酚含量15.7%重量百分數(shù)的歡喜嶺瀝青1000g,將瀝青加熱到160℃,在160℃攪拌下,加入平均分子量15.5萬的苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物20.0g,丁二烯嵌段中的1,2-乙烯基結構的含量為9%重量百分數(shù),采用強力攪拌機以100轉/分的攪拌速度在160℃進行攪拌12小時,制備出改性瀝青,結果見表5。
實施例3取含有芳香酚含量47.1%重量百分數(shù)的臺灣中油瀝青1000g,將瀝青加熱到195℃,在195℃攪拌下,加入平均分子量16萬的苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物30.0g,丁二烯嵌段中的1,2-乙烯基結構的含量為11%重量百分數(shù),采用強力攪拌機以1000轉/分的攪拌速度在195℃進行攪拌0.5小時,制備出改性瀝青,結果見表5。
實施例4取含有芳香酚含量39.7%重量百分數(shù)的茂名瀝青1000g,將瀝青加熱到170℃,在170℃攪拌下,加入平均分子量22萬的苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物1000.0g,丁二烯嵌段中的1,2-乙烯基結構的含量為14%重量百分數(shù),采用強力攪拌機以300轉/分的攪拌速度在165℃進行攪拌8小時,制備出改性瀝青,結果見表5。
實施例5取含有芳香酚含量25.5%重量百分數(shù)的歡喜嶺瀝青1000g,將瀝青加熱到175℃,在175℃攪拌下,加入平均分子量20萬的苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物250g,丁二烯嵌段中的1,2-乙烯基結構的含量為12.5%重量百分數(shù),采用強力攪拌機以200轉/分的攪拌速度,在195℃進行攪拌10小時,制備出改性瀝青,結果見表5。
實施例6取含有芳香酚含量34.7%重量百分數(shù)的歡喜嶺瀝青1000g,將瀝青加熱到180℃,在180℃攪拌下,加入平均分子量20萬的苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物60.0g,丁二烯嵌段中的1,2-乙烯基結構的含量為16%重量百分數(shù),采用強力攪拌機以200轉/分的攪拌速度,在180℃進行攪拌15小時,制備出改性瀝青,結果見表5。
實施例7取含有芳香酚含量31.6%重量百分數(shù)的濱州中海361瀝青1000g,將瀝青加熱到175℃,在175℃攪拌下,加入平均分子量25萬的苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物150.0g,丁二烯嵌段中的1,2-乙烯基結構的含量為13%重量百分數(shù),采用強力攪拌機以200轉/分的攪拌速度,在170℃進行攪拌15小時,制備出改性瀝青,結果見表5。
實施例8取含有芳香酚含量34.7%重量百分數(shù)的歡喜嶺瀝青1000g,將瀝青加熱到175℃,在175℃攪拌下,加入平均分子量19.1萬的苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物800.0g,丁二烯嵌段中的1,2-乙烯基結構的含量為14%重量百分數(shù),采用強力攪拌機以200轉/分的攪拌速度,在175℃進行攪拌15小時,加入1g硫磺粉,攪拌15分種,制備出改性瀝青,結果見表5。
實施例9取含有芳香酚含量25.5%重量百分數(shù)的歡喜嶺瀝青1000g,將瀝青加熱到160℃,在160℃攪拌下,加入平均分子量22萬的苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物30.0g,丁二烯嵌段中的1,2-乙烯基結構的含量為11%重量百分數(shù),采用強力攪拌機以200轉/分的攪拌速度,在170℃進行攪拌10小時,加入5g硫磺粉,攪拌300分種,制備出改性瀝青,結果見表5。
實施例10取含有芳香酚含量39.7%重量百分數(shù)的茂名瀝青1000g,將瀝青加熱到180℃,在180℃攪拌下,加入平均分子量18萬的苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物100.0g,丁二烯嵌段中的1,2-乙烯基結構的含量為16%重量百分數(shù),采用強力攪拌機以200轉/分的攪拌速度,在160℃進行攪拌8小時,加入2.5g硫磺粉,攪拌600分種,制備出改性瀝青,結果見表5。
表5
注“目測無離析”表示由于即離析試驗后上、下軟化點均大于100度以上,因此通過目測觀察離析試驗的改性瀝青樣品的上部及下部是否均勻來判斷是否發(fā)生了離析,“目測無離析”表明根據(jù)目測觀察改性瀝青未發(fā)生離析。
實施例11取針入度為300的基礎瀝青1000g,芳香酚含量39%重量百分數(shù),加熱到180℃,加入90g分子量為19.1萬、丁二烯嵌段之中1,2-乙烯基結構的含量為13%重量百分數(shù)的苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物,采用強力攪拌機以200轉/分的攪拌速度進行攪拌4小時,加入1.6g硫磺粉,繼續(xù)攪拌1小時,制備出改性瀝青,結果見表6。
表6
從表6可以看出,,由于采用了與瀝青相容性很好的SBS,可以采用簡單的攪拌方法即可制備出高性能的特種改性瀝青,這些高性能的改性瀝青可以用于OGFC、橋面鋪裝、應力吸收層等特殊場合。
實施例12取針入度為300的基礎瀝青1000g,芳香酚含量35%,加入分子量為19.1萬、丁二烯嵌段中的1,2-乙烯基結構的含量為13%重量百分數(shù)的苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物(臺灣奇美公司生產(chǎn),PB~5301)的500g,在180℃下采用強力攪拌機以200轉/分的攪拌速度對瀝青混合物進行攪拌4小時,制備成改性瀝青母體,再將相應的改性瀝青母體150g在180℃下加入到1000g針入度為90的瀝青中,攪拌30分鐘后加入1.7g硫磺粉,繼續(xù)攪拌1小時,制備出相應的改性瀝青,結果如表7表7
從表7可以看出,采用本發(fā)明,可以先制備出SBS摻量高達50%的改性瀝青母體,然后再用母體可以制備出合格的改性瀝青。
實施例13取針入度為95芳香酚含量39.7%重量百分數(shù)的茂名瀝青20噸加入到一個體積為28立方米的瀝青罐中,加熱到180℃,加入1噸分子量為19.1萬、丁二烯嵌段之中1,2-乙烯基結構的含量為13%重量百分數(shù)的苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物(臺灣奇美公司生產(chǎn),PB~5301),瀝青罐上安裝有漿式攪拌機對罐中的瀝青及改性劑以每分鐘50轉的轉速進行攪拌,攪拌3小時后,加入34kg硫磺粉,繼續(xù)攪拌1小時,制備出改性瀝青,對其進行性能測試,結果見表8表8。
表8
從表8可以看出,采用本發(fā)明方案,在工業(yè)化生產(chǎn)時,一罐可以生產(chǎn)出21噸改性瀝青,并且整個生產(chǎn)過程沒有依賴膠體磨等復雜設備,整個生產(chǎn)設備簡單,加工方便,生產(chǎn)的改性瀝青也有優(yōu)異的性能。
從表5、表6、表7、表8可以看出,采用本發(fā)明的技術方案生產(chǎn)的改性瀝青的軟化點高,且離析實驗上下軟化點差小,表明制備的改性瀝青貯存穩(wěn)定。
本發(fā)明中的瀝青中的軟化點是采用下述方法測定的根據(jù)《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》JTJ 052-2000中的T0606-2000測定。
本發(fā)明中的離析實驗的測定方法如下根據(jù)《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》JTJ 052-2000中的T0661-2000測定。
權利要求
1.一種瀝青組合物,其特征在于它含有瀝青100重量份,平均分子量15.5-25萬的苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物2.0-100.0重量份,其中,丁二烯嵌段之中1,2-乙烯基結構的含量為9-16%重量百分數(shù)。
2.據(jù)據(jù)權利要求1的瀝青組合物,其特征在于所述的瀝青的芳香酚含量為15%-50%重量百分數(shù)。
3.根據(jù)權利要求1或2的瀝青組合物,其特征在于所述的苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物的平均分子量為16-22萬,丁二烯嵌段之中1,2-乙烯基結構的含量為11-14%重量百分數(shù)。
4.根據(jù)權利要求1的瀝青組合物,其特征在于所述的苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物為3.0-6.0重量份。
5.按照權利要求1的瀝青組合物,其特征在于所述的苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物為6.0-25.0重量份。
6.按照權利要求1的瀝青組合物,其特征在于所述的苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物為25-100重量份。
7.按照權利要求2的瀝青組合物,其特征在于所述瀝青含有芳香酚含量25%-40%重量百分數(shù)。
8.按照權利要求1至6其中之一的瀝青組合物,其特征在于還含有交聯(lián)劑硫0.1-0.5重量份。
9.按照權利要求1所述的瀝青組合物的生產(chǎn)方法,其特征在于,包括以下步驟(1)將含有芳香酚含量15%-50%重量百分數(shù)的瀝青100重量份加熱至160℃-195℃;(2)在160℃-195℃攪拌下,加入苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物;(3)加入苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物后,繼續(xù)在160℃-195℃下攪拌0.5-15小時。
10.根據(jù)權利要求8的瀝青組合物的生產(chǎn)方法,其特征在于加入苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物后,繼續(xù)在160℃-195℃攪拌0.5-15小時后,加入交聯(lián)劑硫磺粉、膠體硫或它們任意比例的混合物0.1-0.5重量份,混合攪拌15-600分鐘。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種軟化點高、延度好、貯存穩(wěn)定的高性能瀝青組合物,同時提供一種生產(chǎn)工藝簡單、設備投資低、成本低的制備瀝青組合物的方法。該組合物包含瀝青和苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物,還可以包含交聯(lián)劑硫。所述的苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物分子量在15.5-25萬,丁二烯嵌段之中1,2-乙烯基結構的含量為9-16%重量百分數(shù)。
文檔編號C08L53/02GK1887966SQ200510027229
公開日2007年1月3日 申請日期2005年6月28日 優(yōu)先權日2005年6月28日
發(fā)明者黃衛(wèi)東 申請人:上海群康瀝青科技有限公司