[发明专利]用于沥青改性和再生的油凝胶

说明书

本发明涉及一种由特定苯乙烯类嵌段共聚物、生物基油或生物基油共混物和抗氧化剂体系制成的沥青再生剂。所述生物基油或生物基油共混物的闪点>230℃，且当在6.8/秒剪切速率下测量时，所述沥青再生剂在180℃下的最大粘度为2000cP(即≤2000cP)。本发明的可供替代的实施方案为具有和不具有交联剂的RAP和/或RAS、沥青再生剂和原始沥青的路面组合物。最后，本发明涉及制备以上提及的沥青再生剂组合物和将其与RAP和新鲜沥青共混的方法。也公开了一种乳液，其包含沥青再生剂、水和乳化剂。

技术领域

本发明涉及一种沥青再生剂(油凝胶)，其包含苯乙烯类嵌段共聚物、能够完全溶解苯乙烯类嵌段共聚物的生物基油或生物基油共混物和适用于由再生的沥青路面改性和再生沥青粘合剂的抗氧化剂体系。用于路面应用的沥青优选地来自再生的沥青路面(RAP)和/或循环使用的沥青瓦(RAS)、原始沥青(柏油和/或砂石/骨料)。沥青再生剂呈现极低旋转粘度，使其可能引入比正常更高的聚合物负载至原始沥青/RAP和/或RAS组合物中，同时保持沥青再生剂在正常加工条件下可泵送。沥青再生剂包括含有高乙烯基二嵌段共聚物的苯乙烯类嵌段共聚物，和高乙烯基线性三嵌段共聚物、高乙烯基多臂嵌段共聚物，或其混合物，二嵌段共聚物与线性三嵌段共聚物、多臂嵌段共聚物或其混合物的比大于1：1，其中所述共聚物包含至少一个单烯基芳烃嵌段和至少一个共轭二烯嵌段。虽然沥青再生剂可与原始沥青一起使用，但与RAP和/或RAS以及原始沥青混合物相比，其是不经济的。

本发明的最广范围为由上述苯乙烯类嵌段共聚物和如将在稍后阐述的生物基油或生物基油共混物以及抗氧化剂体系制成的沥青再生剂。本发明的另一实施方案为RAP和/或RAS、原始沥青和沥青再生剂与其他任选成分(例如下文更详细描述的交联剂)的组合物。最后，本发明也涉及一种制备包含与原始沥青、RAP和/或RAS和任选的交联剂混合的沥青再生剂的路面组合物的方法。

沥青再生剂的另一适用应用为用于乳液应用，例如用于密封、涂布和微表面修整以用于路面应用。乳液组合物具有如上文所描述的沥青再生剂加上其他额外成分，例如水、交联剂和乳化剂。

背景技术

Kluttz等人的且转让给Kraton Polymers LLC的美国专利7,728,074公开了用于均匀地与沥青粘合剂混合用于热混合沥青铺设应用的嵌段共聚物。所述嵌段共聚物为二嵌段和三嵌段苯乙烯类嵌段共聚物的混合物，其中二嵌段与三嵌段的比大于1:1。此专利在此以引用的方式并入。

已知在现有技术组合物中使用20-30wt％的再生沥青。这些组合物用油再生RAP(再生沥青路面)。Poncelet等人的且转让给Shell oil Company的美国专利8,133,316描述一种用于混合RAP与原始沥青组合物的方法。经加热RAP与至多10wt％的矿物或植物油(例如油菜籽或棕榈油或动物油)混合。之后，将其与原始沥青组合物(沥青和砾石/砂石)混合。没有公开公开生物基油和苯乙烯类嵌段共聚物。

St.Clair等人的且转让给Kraton Polymers LLC的美国专利7,560,503公开由1份苯乙烯类嵌段共聚物与3-20份油的共混物制成的凝胶。所述苯乙烯类嵌段共聚物可为高乙烯基二嵌段与高乙烯基三嵌段共聚物的组合。

Kluttz等人的且转让给Kraton Polymers LLC的美国专利9,115,296涉及沥青乳液。所述苯乙烯类嵌段共聚物为二嵌段和三嵌段苯乙烯类嵌段共聚物的混合物，其中二嵌段与三嵌段的比大于1:1。此专利在此以引用的方式并入。

已知在新鲜沥青共混物中使用SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)改善在高温下的永久变形、改善在中温和低温下的抗裂纹性和改善脆性抗老化性。尽管如此，行业不断地寻求采用具有聚合物和油的循环使用的沥青的沥青路面，所述循环使用的沥青产生持久路面。

发明内容