[发明专利]一种稳定的SBS改性沥青的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于改性沥青制备技术领域，特别涉及一种SBS改性沥青及其制备方法，该方法操作简单，制得的改性沥青稳定性高。

背景技术

聚合物改性沥青能大大提高沥青路面的使用时间，其高温抗流淌、低温抗开裂能力明显提高，耐老化和耐候性增强，弹性较大，且和石料的粘附能力较强。常用的聚合物改性剂有SBS、SIS、SE/BS、SBR等弹性体，以及EVA、PE、APP、EPDM等塑性体。其中SBS改性沥青由于高温下不软化，低温下不发脆，使用温度范围宽，力学性能好，是目前国内外使用最为广泛的一种聚合物改性剂，占改性剂总用量的40%之多。

由于沥青与SBS在相对分子质量、化学结构及组成方面存在差异，SBS以细微颗粒分布于沥青介质中，呈现两相结构，从而高温存储稳定性差。SBS按照结构不同可以分为线型和星型，星型和线型的SBS对改性沥青性质的影响也有所不同，星型SBS强度比线型的大，对沥青的改性效果更好，软化点提高幅度更大，高温性能好，但是低温延展性低于线型SBS改性沥青。

以往的研究中大都从解决高温存储稳定性的角度出发，通过添加相容剂和稳定剂，或是首先制备沥青改性母粒的方式改善基质沥青与聚合物之间的配伍性，从而改善SBS改性沥青的高温存储稳定性，尚存在稳定剂对改性沥青其他性能有影响，或是工艺相对复杂等问题，且对整体提升SBS改性沥青性能的也鲜见报道。专利CN03141804公开了一种高性能SBS改性沥青及其制备方法，通过硫磺作为交联剂，得到存储稳定性好，且软化点和低温延度指标都良好的改性沥青。然而硫磺的磺化反应较为剧烈，需要缓慢加入，实际施工中不易控制，且制备工艺相对复杂。

发明内容

为解决上述现有技术中出现的问题，本发明提出一种简单的制备高稳定性SBS改性沥青的方法。

本发明采用的技术方案为：常压下，通过高速剪切混合设备在170-180℃下将热塑性弹性体聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯三嵌段共聚物（SBS）与沥青混合，然后加入添加剂在160-170℃下剪切，最终得到高稳定性SBS改性沥青产品。上述SBS为线型结构，添加剂为无机粘土和多硫化合物。

本发明所述的稳定的SBS改性沥青由基质沥青、热塑性弹性体聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯三嵌段共聚物和添加剂三部分组成；热塑性弹性体聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯三嵌段共聚物的掺量为3-8wt%，添加剂的掺量为0.2-2.5wt%。

所述的基质沥青采用壳牌90^#、壳牌70^#、SK90^#和SK70^#沥青中的一种。

所述的热塑性弹性体聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯三嵌段共聚物为线型结构，分子量为5-10万，苯乙烯质量含量为25-40%。

所述的添加剂为膨润土、蒙脱土、硅藻土、二硫代二吗啉、二硫化四乙基秋兰姆中的至少两种。

所述的添加剂为膨润土、蒙脱土、硅藻土中的两种或三种时，其掺量为0.5-2.5wt%。

所述的添加剂为氧化锌、二硫代二吗啉、二硫化四乙基秋兰姆中的两种或三种时，其掺量为0.2-1.2wt%。

上述的稳定的SBS改性沥青的制备方法为：

（1）首先用高速剪切混合设备将热塑性弹性体聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯三嵌段共聚物、基质沥青按配比混合，温度控制在170-180℃，转速2000-4000rpm，时间10-30分钟；

（2）然后加入配比量的添加剂，160-170℃温度下以3000rpm转速继续剪切混合10-30分钟，即得稳定的SBS改性沥青。