道路沥青改性母粒及其生产方法

专利名称：道路沥青改性母粒及其生产方法
技术领域：
本发明涉及一种道路沥青改性母粒及其生产方法。
道路沥青改性一般是指聚合物改性沥青，其中聚合物一般分三类热塑性橡胶类，如SBS、SIS、SEBS等；橡胶类，如SBR，即EPDM等；树脂类，如PE、EVA、PVC等。其中SBS的改性道路沥青应用最为普遍，占道路改性沥青所用聚合物总量的一半以上。
用于道路沥青改性的SBS有许多种牌号，国内有国创1号、YH801、YH792、YH791等；国外有Kraton D-4463、Sloprene-411、Sloprene-414、Sloprene-416、Sloprene-475等。
现有的SBS改性道路沥青，其延度和软化点提高不够显著。据《公路交通科技》1998年第1期报道
目前用SBS改性沥青的方法是用SBS直接去改性沥青。存在如下缺点(1)目前改性沥青所采用的SBS产品，其分子量较低，在改性沥青中形成的网络结构不够充分，改性效果不佳。
(2)-般SBS的颗粒直径在3mm，长度3～4mm，颗粒比较大。在改性过程中，必须使用胶体磨研磨，且SBS在沥青中分散效果不太理想，存在SBS小颗粒团，降低了SBS的改性效果。
(3)由于SBS熔融温度一般在170～200℃，而改性过程中，沥青温度一般在160～170℃。SBS的熔融不完全，也影响了其改性效果。
(4)由于SBS在沥青中相容稳定性差，没有胶体磨，不宜制作改性沥青，使SBS改性沥青的应用受到了制约。
本发明的目的在于提高SBS改性道路沥青的延度和软化点，同时克服目前用SBS直接改性沥青的缺陷。
本发明发明了一种道路沥青改性母粒。用母粒代替SBS去改性沥青。这种道路沥青改性母粒由下列组份的重量百分比组成(1)SBS45％～60％(2)沥青 35％～50％(3)填充剂 4％～15％(4)四苯基脲唑 0.005％～0.01％其中SBS采用S/B的重量比在28/72～32/68、数均分子量在28～32万、星型结构的产品。
填充剂的作用是降低物系的粘度。滑石粉、白炭黑、碳酸钙均可采用，但采用滑石粉作为填充剂制成的母粒，其改性效果最佳。
上述道路沥青改性母粒的制备方法是(1)按一定比例将SBS、沥青、填充剂、四苯基脲唑混合均匀；(2)将混合均匀的物料在双螺杆挤出机上造粒，控制熔体温度在140～180℃，切粒后粒子的厚度低于0.5mm。
用上述道路沥青改性母粒改性沥青，其中SBS的含量控制在3％～6％即可满足要求。
本发明具有以下明显的优点1．SBS采用S/B的重量比在28/72～32/68、数均分子量28～32万、星型结构的产品，较其他的SBS数均分子量高出8～10万，在改性过程中容易形成网络结构，有利于提高改性沥青的延度和软化点。
2．采用这种道路沥青改性母粒，颗粒小，容易分散和熔融，与沥青的相容性较好，改性效果大大提高，改性效果对比如下
3．在规定的改性沥青质量指标下，比同类SBS改性剂可节约费用10％～20％。
4．用这种道路改性母粒颗粒小，容易分散和熔融，在改性过程中不需胶体磨研磨，熔融温度在170℃左右就能满足要求，可提高道路沥青改性的劳动生产率，降低能耗。
以下通过实施例对本发明作进一步详细的描述；道路沥青改性母粒的制备
以上为质量百分数。
按照配方一，称取SBS 4.5kg，沥青5.0Kg，滑石粉0.5kg，四苯基脲唑0.0005Kg，将沥青送入高速混炼锅(500r/min以上的转速)内粉碎，再将SBS、滑石粉、四苯基脲唑一起加入到混炼锅内混炼10分钟。将双螺杆挤出机升温，筒体温度控制在140℃～180℃，模头温度135℃，待温度达到设定值后恒温30分钟。将混好物料加入到料斗中，启动螺杆，螺杆转速达到25r/min时开始喂料，缓慢提高螺杆转速到50r/min，切粒机切刀转速调到600r/min，打开冷凝水和压缩空气，压缩空气压力为4Kg/cm2，冷凝水被压缩空气吹成细小水雾，切片直径为2mm，切片平均厚度约为0.15mm。
按照配方二至五，按照上述步骤制不同改性母粒。由配方二制的切片平均厚度约为0.14mm，配方三的切片平均厚度约为0.12mm，配方四的切片平均厚度约为0.12mm，配方五的切片平均厚度约为0.10mm。
按以下配比制成SBS改性道路沥青实施例1母粒(配方一)10％+沥青90％ 质量百分数称取配方一的SBS改性沥青母粒20g，称取沥青180g，将沥青放入500ml烧杯中，加热到170℃待其充分熔融，再加入母粒20g，电动搅拌，搅拌速度为80r/min，搅拌时间为30分钟，即可制得SBS改性沥青。
将改性沥青制成测延度的样片及测软化点的样片。在冰箱内将样片低温冷却4个小时，测5℃的低温延度，用环球软化点方法测软化点。
改性效果为延度40cm，软化点80℃按照上述方法制得如下SBS改性沥青，配比及改性效果如下实施例2母粒(配方二)9％+沥青91％改性效果为延度42cm，软化点81℃实施例3母粒(配方三)12％+沥青88％改性效果为延度50cm，软化点90℃实施例4母粒(配方四)8％+沥青92％改性效果为延度41cm，软化点84℃实施例5母粒(配方五)5％+沥青95％改性效果为延度35cm，软化点75℃
权利要求
1．一种道路沥青改性母粒，其特征在于由下列组份的重量百分比组成(1)SBS45％～60％(2)沥青 35％～50％(3)填充剂 4％～15％(4)四苯基脲唑 0.005％～0.01％其中SBS为S/B的重量比在28/72～32/68、数均分子量在28～32万、星型结构的产品；填充剂是滑石粉、白炭黑、碳酸钙。
2．根据权利要求1所述的道路沥青改性母粒，其特征在于填充剂是滑石粉效果最佳。
3．根据权利要求1所述的道路沥青改性母粒，其制备方法是(1)按一定比例将SBS、沥青、填充剂、四苯基脲唑混合均匀；(2)将混合均匀的物料在双螺杆挤出机上造粒，控制熔体温度在140～180℃，切粒后粒子的厚度低于0.5mm。
全文摘要
本发明公开了一种道路沥青改性母粒及其生产方法。该母粒由45%～60%的SBS、35%～50%的沥青、4%～15%的填充剂、0.005%～0.01%的四苯基脲唑组成。其中SBS采用S/B的重量比28/72～32/68、数均分子量在28～32万的星型产品。该母粒的制备方法,首先将一定比例的SBS、沥青、填充剂、四苯基脲唑混合均匀,然后在双螺杆挤出机上造粒,熔体温度在140～180℃,粒子厚度低于0.5mm。该母粒改性道路沥青能大大提高改性沥青的延度和软化点,更大效能地发挥SBS的作用。
文档编号C08L95/00GK1300801SQ9912291
公开日2001年6月27日 申请日期1999年12月22日 优先权日1999年12月22日
发明者徐建波, 陈建和, 陈京治 申请人:巴陵石化岳阳石油化工总厂