一种SBS改性沥青及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种SBS改性沥青及其制备方法。SBS改性沥青由下述重量份数的组分制成：基质沥青65～95份；改性剂2.0～5.0份；相容剂1.0～3.0份；稳定剂0.1～0.4份。其制备方法如下：1)将基质沥青、相容剂和改性剂混合，使改性剂分散于基质沥青中，然后进行改性反应，得到混合物；2)将混合物与稳定剂混合，经搅拌、发育，得到SBS改性沥青。本发明专利技术采用的改性剂与30/70嵌段比的改性剂相比，提高了提高产品低温性能，5℃延度可提高40％以上，5℃老化后延度可提高30％以上，产品发育时间可由7～10h缩短至4～6h，生产量提高50-80％；与20/80改性剂相比可提高产品高温性能，软化点提高比例达7％以上；降低了15％以上的改性剂的使用量，成本降低；简单易行，便于操作，适用于工业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种SBS改性沥青及其制备方法，属于道路材料

技术介绍
沥青作为一种复杂的高分子碳氢化合物，在一定温度与荷载作用下表现为典型的弹-粘-塑性，并且在高温与紫外线照射下会产生老化现象。在沥青中加入改性剂生产的聚合物改性沥青可改善沥青混合料在高温下的路用性能，在众多的聚合物改性沥青中，以SBS改性剂生产的改性沥青以其优越的高温抗车辙、低温抗开裂、抗疲劳性能及优异的弹性恢复能力得到了广泛推广和应用，成为改性沥青中的主流产品。SBS改性剂是一种热塑性弹性体，是以苯乙烯、丁二烯为单体，采用阴离子聚合制得的线型或星型的三嵌段共聚物。其中聚苯乙烯链段(PS)给改性材料提供足够的强度；聚丁二烯链段(PB)给材料提供了特别好的弹性性能。SBS改性沥青在提高基质沥青强度的同时，也改善了其弹性恢复性能，在实际工程中得到了越来越广泛的应用。目前较常应用的SBS按照嵌段比不同主要包含三种：S/B 20/80，S/B 30/70，S/B40/60。然而由于SBS改性剂与基质沥青属热力学不稳定体系，在改性沥青生产过程中存在SBS改性剂与基质沥青难相容而发生分层、凝聚或离析等现象，尤其当基质沥青中芳香分含量较低时，SBS改性剂与基质沥青的相容性问题更加凸显，SBS改性剂因无法吸收充足的芳香分发生完全溶胀反应，使得在改性沥青生产过程中SBS改性剂加入量较大，且产品较难符合指标要求。这是因为SBS改性剂中聚苯乙烯链段(PS)和聚丁二烯链段(PB)在改性沥青中所发挥的作用是相互均衡的，当基质沥青芳香分含量较低时，利用嵌段比为30/70或40/60的SBS改性剂，含量较高的苯乙烯链段无法得到充分的溶胀，且苯乙烯链段较强的物理交联作用对材料的延伸性能存在不利影响，造成产品低温性能差，长期储存分层现象；利用嵌段比为20/80的SBS改性剂，由于苯乙烯链段含量较低而得到充分的溶胀，改善了基质沥青与改性剂的相容性，但此时低含量的苯乙烯嵌段的物理交联作用不足以维持SBS改性沥青网状结构的强度，造成产品高温性能较差，SBS添加量较高的现象，同时增加了产品成本；常用改性剂复配的方式，即选用S/B 30/70和S/B 20/80SBS进行复配，以寻求产品的最佳指标，此方法在一定程度上缩短了生产周期，改善了改性沥青性能，但存在操作复杂，效果有偏差，成本较高，使用量仍较大的现象。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种SBS改性沥青及其制备方法，本专利技术SBS改性沥青既具有优良的高温性能又优良的低温性能，其制备方法生产周期短、成本低。本专利技术提供的SBS改性沥青由下述重量份数的组分制成：基质沥青65～95份；改性剂2.0～5.0份；相容剂1.0～3.0份；稳定剂0.1～0.4份。本专利技术SBS改性沥青可有下述重量分数的组分制成：基质沥青65～95份，具体可为80份；改性剂3.4～4.0份，具体可为3.4份、3.7份或4.0份；相容剂1.0～1.5份，具体可为1.0份、1.3份或1.5份；稳定剂0.2～0.25份，具体可为0.20份、0.22份或0.25份。上述的改性沥青，所述基质沥青为天然沥青或石油沥青；所述基质沥青在25℃下的针入度为50～1101/10mm。上述的改性沥青，所述改性剂为嵌段共聚物。本专利技术中，所述改性剂的分子量为8～20万。上述的改性沥青，所述嵌段共聚物为聚苯乙烯链段和聚丁二烯链段混合组成的SBS改性剂；所述SBS改性剂可为星型SBS改性剂或线型SBS改性剂，采用阴离子聚合方式聚合而成，具体嵌段方式可为聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯，阴离子的引发剂为正丁基锂、六亚甲基亚胺基锂或氮锂(N～Li)。上述的改性沥青，所述聚苯乙烯链段与所述聚丁二烯链段的嵌段质量比为1：2.4～3.9，具体可为1：3。上述的改性沥青，所述相容剂为减三糠醛抽出油、减三线油、减四线油、催化油浆或胶质，所述相容剂富含芳香分的物质。上述的改性沥青，所述稳定剂为含硫稳定剂或无硫稳定剂；所述含硫稳定剂为HMD稳定剂或工业级硫磺粉；所述无硫稳定剂为氧化锌、多聚磷酸或马来酸酐；HMD稳定剂可为商购于东营润丰博越石油技术有限公司的HMD-1稳定剂。本专利技术中所述含硫稳定剂为至少一种含有硫单质和/或含硫化合物组成；所述无硫稳定剂为不包含硫单质或含硫化合物。本专利技术还提供了上述的改性沥青的制备方法，包括如下步骤：1)将所述基质沥青、所述相容剂和所述改性剂混合，使所述改性剂分散于所述基质沥青中，然后进行改性反应，得到混合物；2)将所述混合物和所述稳定剂混合，经搅拌、发育，即得到所述SBS改性沥青。上述的制备方法，步骤1)中，所述混合的温度为100～170℃，时间为0.5～1.0h；所述改性反应的温度为180～200℃，时间为0.5～3h，所述改性反应采用剪切机剪切，剪切的速度为1500～4000r/min。上述的制备方法，步骤2)中，所述发育的温度为170～190℃，时间为2～10h；所述发育的过程采用搅拌机搅拌，搅拌机的转速为600～2000r/min。本专利技术中，所述SBS改性沥青的软化点大于70℃，其25℃针入度为40～600.1mm，5℃延度大于27cm，老化后延度大于16cm，48h离析(软化点差)不大于2.5℃。本专利技术具有以下优点：1、本专利技术采用的改性剂与30/70嵌段比的改性剂相比，提高了提高产品低温性能，5℃延度可提高40％以上，5℃老化后延度可提高30％以上，产品发育时间可由7～10h缩短至4～6h，生产量提高50-80％。2、本专利技术中采用的改性剂与20/80改性剂相比可提高产品高温性能，软化点提高比例达7％以上。3、本专利技术制备方法降低了15％以上的改性剂的使用量，成本降低约100元/吨以上，节约制备成本。4、本专利技术制备方法技术成熟、简单易行，便于操作，适用于工业化生产。具体实施方式下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。下述实施例中，LG505S改性剂购于天津乐金渤天化学有限责任公司；YH796改性剂购于中国石油化工股份有限公司巴陵分公司；HMD-1稳定剂购于东营润丰博越石油技术有限公司。实施例1、SBS改性沥青的制备将800g中海油绥中36-170号重交沥青在130～150℃熔化，将15g减三线糠醛抽出油加入到熔融沥青中，再将其加本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种SBS改性沥青，其特征在于：所述改性沥青由下述重量份数的组分制成：基质沥青  65～95份；改性剂  2.0～5.0份；相容剂  1.0～3.0份；稳定剂  0.1～0.4份。

【技术特征摘要】
1.一种SBS改性沥青，其特征在于：所述改性沥青由下述重量份数的组分制成：
基质沥青  65～95份；
改性剂  2.0～5.0份；
相容剂  1.0～3.0份；
稳定剂  0.1～0.4份。
2.根据权利要求1所述的改性沥青，其特征在于：所述基质沥青为天然沥青或石
油沥青；
所述基质沥青在25℃下的针入度为50～1101/10mm。
3.根据权利要求1或2所述的改性沥青，其特征在于：所述改性剂为嵌段共聚物。
4.根据权利要求3所述的改性沥青，其特征在于：所述嵌段共聚物为聚苯乙烯链
段和聚丁二烯链段混合组成的SBS改性剂。
5.根据权利要求4所述的改性沥青，其特征在于：所述聚苯乙烯链段与所述聚丁
二烯链段的嵌段质量比为1：2.4～3.9。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的改性沥青，其特征在于：所述相容剂为减三
糠醛抽出油、减三线油、减四线油、催化油浆或胶质。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的改性沥青，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩凌，李福起，甘为民，郭新军，卢德庆，徐慧民，姚秀杰，
申请(专利权)人：中国海洋石油总公司，中海油气开发利用公司，中海油青岛重质油加工工程技术研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11