[发明专利]沥青组合物及其制备方法

说明书

提供了偶联的嵌段共聚物组合物，其具有在制备、加工和处理条件下的高粘度、在沥青混合条件下的低粘度以及合适的粘度稳定性的组合。所述组合物包含：(i)二嵌段共聚物，(ii)至少一种线性三嵌段共聚物，其峰值分子量为所述二嵌段共聚物的峰值分子量的1.5‑3.0倍，和(iii)至少一个多臂偶联的嵌段共聚物，其峰值分子量为所述二嵌段共聚物的峰值分子量的1.5‑9.0倍，及其混合物。所述嵌段共聚物组合物的特征在于在110℃或更低温度下的熔体粘度大于2.0E7泊，并且在180℃下24小时后的偶联效率小于25％。

相关申请

本申请要求美国临时申请号62/508065、申请日为2017年5月18日的优先权，其全部公开内容出于所有目的通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及一种苯乙烯类嵌段共聚物在沥青组合物中的用途。

背景技术

在配制适用于铺路等施工的沥青组合物时，为了易于混合和低粘度，需要含有高二嵌段含量的苯乙烯类嵌段共聚物。此外，期望得到的沥青组合物具有合适的粘度稳定性。对于制备而言，为了易于加工和处理，需要三嵌段含量高且粘度高的苯乙烯类嵌段共聚物。

需要一种改进的聚合物组合物，其具有在制备、加工和处理条件下的高粘度，在沥青混合条件下的低粘度以及在沥青组合物中的合适的粘度稳定性的组合。

发明概述

在一方面，公开了一种偶联的苯乙烯类嵌段共聚物的组合物及其制备方法。所述偶联的苯乙烯类嵌段共聚物组合物包含：二嵌段共聚物，其包含一个单乙烯基芳烃嵌段和一个峰值分子量为30000-78000的共轭二烯嵌段，每个嵌段共聚物的乙烯基含量基于所述共轭二烯嵌段中重复单体单元的数目为8-80mol％；线性三嵌段共聚物，其峰值分子量为所述二嵌段共聚物的峰值分子量的1.5-3.0倍；和多臂嵌段共聚物，其峰值分子量为所述二嵌段共聚物的峰值分子量的1.5-9.0倍；及其混合物，其中所述组合物的特征在于具有起始偶联效率，使得所述组合物在110℃或更低温度下的熔体粘度大于2.0E7泊，并且在180℃下24小时后偶联效率小于25％。

在另一方面，所述偶联的苯乙烯类嵌段共聚物组合物的起始偶联效率为45-90％。

发明详述

除非另有说明，否则以下术语将在整个说明书中使用并且将具有以下含义。

“沥青粘结剂”是指天然或通过蒸馏衍生自石油且主要用于路面铺面和屋顶的烃的焦油状混合物。沥青粘结剂由ASTM定义为通过蒸馏合适的原油得到的深棕色至黑色胶状渣油。沥青粘结剂的特征是含有饱和物、芳烃、树脂和沥青质。“沥青”、“沥青粘结剂”、“粘结剂”和“沥青”通常可互换使用，是指材料的天然形式和人造形式。

“乳液”通常是指其中所有相分散在连续水相中的多相材料。水相包含表面活性剂、酸、碱、增稠剂和其他添加剂。分散相包含热塑性天然和合成聚合物、蜡、沥青、其他添加剂(包括流变改性剂)、任选地石油基油或其混合物，在本文中统称为“油相”。使用诸如胶磨机的装置，可以使用高剪切和能量将油相分散在水相中。

“路面养护”是指主动维护道路，以防止其陷入需要进行大修或重建的状况。路面养护施工是雾封层、稀浆封层、微表处、石屑封层、洒油封面(scrub seal)、开普封层(capeseal)及其组合中的任何一种，其中将沥青乳液和任选添加剂作为“密封胶”施加到现有道路或路面上以密封表面。在一些实施方案中，向沥青乳液中添加聚合物以提供更好的混合料性能。

“雾封层”是通过喷雾施工(“雾封”)沥青乳液的路面养护施工。有时在喷雾施工后打磨雾封层，以提高处理后路面的防滑性。

“稀浆封层”是指将水、沥青乳液和骨料的混合料施加到现有沥青路面表面上的路面养护施工。