[发明专利]一种高掺量高弹性沥青专用改性剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及沥青改性剂技术领域，具体涉及高掺量、高弹性沥青专用改性剂及其改性沥青组合物的物料配比以及制备方法。

背景技术

近年来，随着我国社会、经济和公路事业建设的快速发展，大跨度桥梁，尤其是大型跨江跨海桥梁的建设发展迅速。而在大跨径桥梁中，钢桥的应用范围尤为广泛。但是受到钢桥具有较大弯曲和局部变形特点的影响，钢桥面的铺装易受到破坏，因此钢桥面铺装用的改性沥青要求具有低温下可大幅度弯曲、变形追从性和抗裂的特点。

沥青作为道路铺装材料具有一定的防水性和防腐蚀性，目前国内普通沥青作为道路材料一般与骨料混合作为沥青混合料使用。这样的普通沥青混合料存在耐磨性、耐冲击性、抗弯曲性以及低温性能差的缺点。为了解决这一问题，在沥青中加入SBS(苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物)就能降低其温度敏感性并提高耐磨性、抗冲击性、抗弯曲性。除此之外，还能增加沥青与骨料结构之间的粘附性，提高道路的使用年限。然而对于刚桥路面来说，普通的SBS改性沥青性能远远不能满足其特殊的弯曲结构，路面易发生裂痕等一系列问题。

高掺量SBS改性沥青对比普通低掺量改性沥青具有优异的粘弹性，低温下又具有大幅度弯曲性，十分适用于钢桥路面的铺装。然而，目前国内普通SBS改性材料应用于生产高掺量改性沥青的过程中，存在SBS改性剂掺量较高时，与沥青的相溶性差，加工时间长，甚至出现高温黏度过高而导致无法继续加工的严重问题，极少数能完成加工的改性沥青又有着储存稳定性极差，性能无法满足高弹沥青标准等缺点。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种制备工艺简单、改性剂添加量大、性能优异的高掺量高弹性沥青专用改性剂及其制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种高掺量高弹性沥青专用改性剂，其特征在于，包括以下组成和重量份含量的组分：

所述的主体改性剂由以下各组分按质量份混合配制而成，其配比如下：

所述的苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物为线型苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、星型苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、接枝改性的苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物和封端改性的-苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物中的一种或几种的组合物；苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的重均分子量范围在20000～350000g/mol之间。

所述的接枝改性的苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物采用的接枝改性基团选自羟基、羧基、氨基、巯基、酯基、酰胺基、磺酸基、丙烯酸、甲基丙烯酸、半胱氨酸和马来酸酐中的一种或几种，接枝改性的苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的接枝率为0.1～70％；所述的封端改性的苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的封端改性基团选自羟基、羧基、氨基、巯基、酯基、酰胺基、磺酸基、丙烯酸、甲基丙烯酸、半胱氨酸和马来酸酐中的一种或几种，封端改性的苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的官能度为0.1～76％。

所述的接枝基团优选：羟基、羧基、马来酸酐、氨基中的一种或几种，接枝改性的苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的接枝率优选25～45％；所述的封端改性苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物，其封端改性基团优选：羧基、巯基、丙烯酸、酯基中的一种或几种，封端改性的苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的官能度优选16～31％。

所述的聚苯乙烯-丁二烯共聚物为接枝改性的聚苯乙烯-丁二烯共聚物；接枝基团选自苯乙烯、羟基、羧基、氨基、巯基、酰胺基、丙烯酸中的一种或几种；

所述的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物为接枝改性的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，接枝基团选自羟基、羧基、氨基、巯基、酯基、酰胺基、磺酸基、丙烯酸、甲基丙烯酸、半胱氨酸和马来酸酐中的一种或几种；

所述的苯乙烯-异戊二烯嵌段共聚物为接枝改性的苯乙烯-异戊二烯嵌段共聚物，接枝基团选自羟基、羧基、氨基、巯基、酯基、酰胺基、磺酸基、丙烯酸、甲基丙烯酸、半胱氨酸和马来酸酐中的一种或几种。

所述的粘度调节剂选自聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、氢化松香、萜烯树脂、焦磷酸钠、羟甲基纤维素钠、聚丙烯酸铵、聚丙烯酸钠、羟乙基纤维素和硅酸铝镁中的一种或几种混合。

所述的抗老化剂选自2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、苯乙烯化苯酚、4,4’-二羟基联苯、2,5-二叔丁基对苯二酚、2-巯基苯并咪唑、2-巯基苯并咪唑锌盐、N-环己基对乙氧基苯胺中的一种或几种混合。