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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201710540816.7 (22)申请日 2017.07.05 (71)申请人 河南师范大学 地址 453007 河南省新乡市牧野区建设东 路46号 (72)发明人 张庆房立白正宇赖小伟 李珊珊衡金梦牛洋娣黄茹梦 (74)专利代理机构 新乡市平原智汇知识产权代 理事务所(普通合伙) 41139 代理人 路宽 (51)Int.Cl. C08L 95/00(2006.01) C08L 53/02(2006.01) C08K 3/32(2006.01) (54)发明名称 一种复合改。
2、性沥青的制备方法 (57)摘要 本发明公开了一种复合改性沥青的制备方 法, 将1-3重量份的无机改性剂多聚磷酸加热至 105并保温, 将2-4重量份的有机改性剂苯乙 烯-丁二烯嵌段共聚物加热至65, 然后将其加 入到保温的多聚磷酸中, 升温至120, 以120r/ min的转速搅拌直至无明显苯乙烯-丁二烯嵌段 共聚物颗粒存在制得复合改性剂, 将100重量份 的沥青加热至135, 再加入上述制得的沥青复 合改性剂, 于135条件下以500r/min的转速搅 拌30min得到复合改性沥青。 本发明制得的复合 改性沥青比常规方法制备的SBS改性沥青高温性 能和低温性能均得到明显提升, 贮存稳定性也得。
3、 到显著提高, 并且制备过程省去了稳定剂的添加 步骤, 生产过程的加热温度由190降至135, 节约能源的同时降低生产难度和生产成本。 权利要求书1页 说明书3页 CN 107189462 A 2017.09.22 CN 107189462 A 1.一种复合改性沥青的制备方法, 其特征在于具体步骤为: 将1-3重量份的无机改性剂 多聚磷酸加热至105并保温, 将2-4重量份的有机改性剂苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物加热 至65, 然后将其加入到保温的多聚磷酸中, 升温至120, 以120r/min的转速搅拌直至无 明显苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物颗粒存在制得复合改性剂, 将100重量份的沥青加热至135。
4、 , 再加入上述制得的沥青复合改性剂, 于135条件下以500r/min的转速搅拌30min得到 复合改性沥青。 2.根据权利要求1所述的复合改性沥青的制备方法, 其特征在于: 所述苯乙烯-丁二烯 嵌段共聚物为星型聚合结构, 相对分子质量为15万-20万。 权利要求书 1/1 页 2 CN 107189462 A 2 一种复合改性沥青的制备方法 技术领域 0001 本发明属于道路建筑材料技术领域, 具体涉及一种复合改性沥青的制备方法。 背景技术 0002 随着我国经济的快速发展, 公路交通量逐年增加, 对沥青路面材料性能要求也逐 渐提高。 基质沥青的性能往往不能满足交通环境和气候条件对沥青路面。
5、材料的苛刻要求。 所以需要利用改性剂对沥青进行改性, 从而提高沥青的路用性能, 苯乙烯-丁二烯嵌段共聚 物SBS具有良好的力学性能, 对沥青具有很好的改性效果, 目前已成为世界上最为普遍使用 的道路沥青改性剂, 从SBS的结构上分为线型和星型两种, 一般来说, 星型SBS改性沥青的效 果优于线型SBS。 0003 SBS改性沥青是将高分子聚合物改性剂SBS作为分散相, 在160-180沥青中经过 一定时间的溶胀发育后, 经过胶体磨将SBS以一定的粒径均匀地分散到连续相沥青之中重 新构成的体系。 但是, 这种物理分散途径实现的改性沥青方式, 使得SBS和沥青两相之间极 易发生离析现象, 并且这种。
6、现象在星型SBS改性沥青制备和使用过程中更为严重。 因此, 如 何提高SBS在沥青中分散效果和热稳定性, 避免SBS改性沥青离析现象, 成为改性沥青研究 领域的重要技术问题。 另外, SBS作为石油制品, 价格较高, 在降低SBS用量的基础上保证和 提高改性沥青性能具有十分重要的现实意义。 发明内容 0004 本发明解决的技术问题是提供了一种复合改性沥青的制备方法, 通过复合改性剂 的材料性能和工艺特点提高改性沥青储存稳定性和路用性能, 同时优化改性沥青生产工 艺, 提高生产效率, 降低生产难度和生产成本。 0005 本发明为解决上述技术问题采用如下技术方案, 一种复合改性沥青的制备方法, 其。
7、特征在于具体步骤为: 将1-3重量份的无机改性剂多聚磷酸加热至105并保温, 将2-4重 量份的有机改性剂苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物加热至65, 然后将其加入到保温的多聚磷 酸中, 升温至120, 以120r/min的转速搅拌直至无明显苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物颗粒存 在制得复合改性剂, 将100重量份的沥青加热至135, 再加入上述制得的沥青复合改性剂, 于135条件下以500r/min的转速搅拌30min得到复合改性沥青。 0006 进一步优选, 所述苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物为星型聚合结构, 相对分子质量为15 万-20万。 0007 本发明的沥青复合改性剂利用多聚磷酸作为无机改性组分及苯乙烯。
8、-二丁烯嵌段 共聚物作为有机改性组分, 一方面降低了SBS的用量, 另一方面复合改性剂的性能综合了多 聚磷酸和SBS的力学性能优势, 制备的沥青复合改性剂在生产改性沥青的过程中直接添加, 避免分布添加的繁琐工序, 并且能够降低改性沥青生产过程中的温度及避免常规的剪切工 艺。 同时, 多聚磷酸与SBS发生化学反应产生接枝效果, SBS分子结构上的磷酸基团可以与沥 青分子中的活性基团发生反应, 有效提高复合改性剂与沥青之间的相容性, 使得改性沥青 说明书 1/3 页 3 CN 107189462 A 3 的储存稳定性大大提高。 0008 本发明与现有技术相比具有以下有益效果: 0009 1、 本发。
9、明的沥青复合改性剂中有机改性剂SBS材料可以提高改性沥青的低温抗开 裂性能和高温抗车辙性, 无机改性剂多聚磷酸可以提高改性沥青的强度性能; 0010 2、 通过沥青复合改性剂的使用可以降低改性沥青生产过程中的温度及避免常规 的剪切工艺, 一定程度上降低了改性沥青的生产成本; 0011 3、 本发明的沥青复合改性剂提高了有机改性剂SBS与沥青之间的相容性, 改善了 SBS改性沥青的储存稳定性; 0012 4、 与现有SBS改性沥青的生产技术相比, 本发明工艺简单、 改性时间短且显著提高 了复合改性沥青的生产效率。 具体实施方式 0013 以下通过实施例对本发明的上述内容做进一步详细说明, 但不应。
10、该将此理解为本 发明上述主题的范围仅限于以下的实施例, 凡基于本发明上述内容实现的技术均属于本发 明的范围。 0014 实施例 0015 本发明实施例1-5中复合改性沥青的原料组成配比见表1: 0016 表1沥青复合改性剂的原料组成配比 0017 实施例多聚磷酸(Kg)SBS(Kg)沥青(Kg) 122100 223100 324100 413100 533100 0018 本发明实施例1-5中复合改性沥青的制备方法为: 0019 a、 按照上述原料组成配比分别准备各种原料; 0020 b、 将无机改性剂多聚磷酸加热至105并保温; 0021 c、 将有机改性剂苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物SBS加。
11、热至65, 然后将其加入到保温 的多聚磷酸中, 升温至120, 以120r/min的转速搅拌直至无明显苯乙烯-丁二烯嵌段共聚 物颗粒存在制得沥青复合改性剂; 0022 d、 将沥青加热至135, 再加入上述制得的沥青复合改性剂, 于135条件下以 500r/min的转速搅拌30min得到复合改性沥青。 0023 对比例 0024 a、 将100Kg沥青加热至190后, 加入4Kg有机改性剂苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物 SBS, 以200r/min的转速搅拌120min制得溶胀SBS沥青并于190保温; 0025 b、 在保温的溶胀SBS沥青中加入0.5Kg稳定剂并以200r/min的转速搅拌30m。
12、in得到 沥青材料; 0026 c、 使用高速剪切机以3500r/min的速率对所得沥青材料进行剪切, 剪切温度为190 说明书 2/3 页 4 CN 107189462 A 4 , 剪切时间为30min, 最终制得SBS改性沥青。 0027 对改性沥青性能进行测试, 从而评价本发明复合改性沥青的性能效果。 按照 公路 工程沥青及沥青混合料试验规程 (JTG E20-2011)中T0605-2011 “沥青延度试验” 、 T0605- 2011 “沥青软化点试验(环球法)” 和T0661-2011 “聚合物改性沥青离析试验” 分别测试改性 沥青的以下性能指标: 5延度、 软化点和贮存稳定性。 。
13、5延度数值越大则说明低温性能越 好; 软化点数值越高则表明高温性能越好; 储存稳定性数值越低则说明储存稳定性能越好。 试验结果见表2: 0028 表2性能试验结果 0029 0030 由表2可知, 本发明制得的复合改性沥青比常规方法制备的SBS改性沥青高温性能 和低温性能均得到明显提升, 贮存稳定性也得到显著提高, 并且本发明的制备过程省去了 稳定剂的添加步骤和高速剪切步骤, 改性沥青生产过程的加热温度由190降至135, 节 约能源的同时降低生产难度和生产成本, 具有突出的技术优势。 0031 以上实施例描述了本发明的基本原理、 主要特征及优点, 本行业的技术人员应该 了解, 本发明不受上述实施例的限制, 上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原 理, 在不脱离本发明原理的范围下, 本发明还会有各种变化和改进, 这些变化和改进均落入 本发明保护的范围内。 说明书 3/3 页 5 CN 107189462 A 5 。