[发明专利]一种特种SBS改性沥青及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及石油化工领域，尤其是一种特种SBS改性沥青及其制备方法。

背景技术

石油沥青是石油加工减压蒸馏后的残留物，高温下易变软、低温下易变脆，SBS改性沥青具有优良的高温抗车辙、低温抗开裂能力，主要应用于高速公路的上面层、重交通及超载车较多的路段等高等级路面，基于以上优异的路用性能，SBS改性沥青成为改性沥青中的主流产品，随着国家对沥青路面质量要求的逐年提高，对SBS改性沥青的的抗车辙能力、低温抗裂性能及粘聚力均提出了更高的要求，要求SBS改性沥青有更高的软化点、5℃延度和60℃粘度。

中国专利CN1569964是采用星型SBS和线型SBS组合物作为改性剂，用量为沥青重量的2.0%~10.0%，交联剂用量为沥青重量的0.05%~1.0%；星型SBS和线型SBS的重量配比为50:50~100:0。针入度（25℃，100g，5s）：64（0.1mm）、66（0.1mm）；软化点：70.5℃、75℃，无60℃粘度测试结果。针入度偏大，软化点偏低。

中国专利CN101962482 A是采用70号基质沥青、线型SBS（苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物）、增溶剂和稳定剂为原料，采用胶体磨研磨两次制备SBS改性沥青；其中，线型SBS质量为基质沥青质量的3.6%~4.2%，增溶剂质量为基质沥青质量的2.0%~3.0%，稳定剂质量为基质沥青质量的0.16%~0.18%。此专利提供的SBS改性沥青的物理指标为：针入度（25℃，100g，5s）：61（0.1mm）~75（0.1mm）；软化点：61.5℃~84℃。针入度偏大，软化点偏低。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种特种SBS改性沥青及其制备方法。本发明主要是针对提升沥青路面高温抗车辙、低温抗开裂的能力，开发具有高软化点、高5℃延度和高60℃粘度的特种SBS改性沥青及其制备方法。

 

为达到以上目的，本发明采用了以下技术方案：一种特种SBS改性沥青，由基质沥青、线型SBS、相容剂、稳定剂、增延剂组成；所述线型SBS重量为基质沥青重量的4.0%~6.0%，相容剂重量为基质沥青重量的2.0%~3.0%，稳定剂重量为基质沥青重量的0.2%~0.3%，增延剂重量为基质沥青重量的0.3%~0.5%；

其制备方法，包括如下步骤：

（1）加热：将基质沥青加热至180℃~190℃；

（2）剪切：将线型SBS、相容剂和增延剂同时加入到基质沥青中，采用高速剪切机剪切分散成30min~50min；

（3）溶胀：将上述原料溶胀90min~120min；

（4）发育：加入稳定剂，发育400min~600min。

本发明所述合适的线型SBS重量为基质沥青重量的4.6%~5.2%；所述的基质沥青为70号重交沥青；所述的线型SBS平均分子量为11~15万；所述的相容剂为环烷基馏分油或环烷基橡胶油；所述的稳定剂为无机硫、有机硫化合物和橡胶粉的混合物；所述的增延剂为丁苯橡胶与橡胶粉的混合物；所述的加料顺序为先加入线型SBS、相容剂和增延剂，再加入稳定剂；所述的剪切温度和搅拌温度均为180℃~190℃。

采用以上技术方案后，本发明制备的SBS改性沥青具有优异的高、低温性能和粘结性能，达到交通部JTG F40-2004产品规范要求，并具有较高的软化点、延度和粘度。

本发明中的改性剂能够提高沥青在高温下的韧性和低温下的柔性，相容剂与沥青、改性剂均有良好的相容性，能够渗透进入改性剂中，对改性剂和沥青起到物理增容的作用。加入稳定剂会使改性剂发生交联反应，形成稳定的空间网络结构，对改性剂和沥青起到化学增容的作用，增延剂能够有效提高SBS改性沥青的延度。本发明制备的SBS改性沥青具有优良的高、低温性能和粘结性能。

本发明SBS改性沥青的优点是：

（1）本发明SBS改性沥青所采用的原料均为大宗工业产品，易得且价格合理。沥青为符合JTG F40要求的70号重交沥青，改性剂为线型SBS，相容剂为环烷基馏分油或环烷基橡胶油，稳定剂为无机硫、有机硫化合物和橡胶粉的混合物，增延剂为丁苯橡胶与橡胶粉的混合物。

（2）该SBS改性沥青制备方法采用搅拌-剪切-溶胀-发育的制备流程，温度为180℃～190℃，操作简单易行。本发明SBS改性沥青没有特殊的设备要求及特别的方法，简单易行，适于大规模工业化生产。