热储存性能稳定的复合改性沥青及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及路面施工材料，具体是一种热储存性能稳定的复合改性沥青及其制备方法。其复合改性沥青的原料成分及质量百分比为：针入度为10～200的石油沥青 70－97%；抗老化剂2－25%；改性剂0.9－4.8%；稳定剂0.1－0.2%。采用本发明方法制备的复合改性沥青，经对比试验，高温下长时间放置，其产品指标基本不变，关键指标完全满足JTG F40?2004规范中SBS改性沥青I?D技术要求，提高了产品在生产、储存、运输、使用过程中性能更稳定性。
【专利说明】
热储存性能稳定的复合改性沥青及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及路面施工材料，具体是一种热储存性能稳定的复合改性沥青及其制备 方法。
【背景技术】
[0002] 目前，路面施工使用的改性沥青主要是SBS改性沥青，SBS改性沥青的热储存性能 稳定性问题一直以来都是困扰使用者的问题，由于SBS是一种含有双键基团的高分子聚合 物，在热与氧及机械力作用下不可避免的都要发生氧化、断链等复杂的化学作用，同时基质 沥青也是一种复杂有机化合物混合物。在高温下会发生化合物的重组，轻组分的挥发等物 理化学反应，由于受生产条件和公路施工环境的条件(如雨天、低温天气不能施工、机械故 障等)限制，大多数改性沥青不可避免的要在成品罐里、运输车或工地储罐加热储存一段时 间，在这个过程中，改性沥青的各项性能指标都在慢慢的衰减，热储存时间越长，各项性能 指标衰减的越厉害，甚至最终失去产品应有的性能。
【发明内容】
[0003] 本发明所要解决的技术问题是，提供一种长时间热储存条件下性能指标稳定的复 合改性沥青及其制备方法。
[0004] 本发明的热储存性能稳定的复合改性沥青的原料成分及质量百分比为：
[0005] 针入度为10~200的石油沥青70 -97%; 抗老化剂 2 - 25%;
[0006] 改性剂 0. 9 - 4. 8%; 稳定剂 0, 1-0,2%。
[0007] 所述抗老化剂包括高耐磨炭黑、废旧塑料、废旧橡胶、高密度聚乙烯、高密度聚丙 烯中的一种或数种。
[0008] 所述改性剂包括溶液丁苯橡胶、热塑性丁苯橡胶、顺丁二烯、丁苯橡胶中的一种或 数种。
[0009] 所述稳定剂为硫磺或苯酣。
[0010] 本发明的上述复合改性沥青的制备方法包括以下步骤：
[0011] 步骤一：将针入度为10~200,温度在170~230 °C的石油沥青按原料质量的70~ 97 %打入带有搅拌和剪切研磨装置的反应釜中；
[0012] 步骤二:将抗老化剂按原料质量的2~25%加入搅拌的反应釜中，剪切研磨时间为 lh~48h，反应温度为180~230°C ;
[0013]步骤三:将反应温度降到160~200°C之间，加入按原料质量的0.9~4.8 %改性剂， 剪切研磨一遍打入成品发育罐。
[0014] 步骤四：在成品发育罐添加0.1~0.2%的稳定剂，搅拌4-5小时制成目标产品。
[0015] 采用本发明方法制备的复合改性沥青，经对比试验，高温下长时间放置，其产品指 标基本不变，关键指标完全满足JTG F40-2004规范中SBS改性沥青Ι-D技术要求，提高了产 品在生产、储存、运输、使用过程中性能更稳定性。
【具体实施方式】
[0016] 下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明 而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价 形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
[0017] 对比例一：
[0018] SBS改性沥青现有常规制备工艺，采用的原料包括：原料一为韩国进口双龙牌沥 青，针入度分别为70(单位为l/10mm);原料二为中石油独山子SBS T6302H，原料一、原料二 按质量比95.9:4，原料三为稳定剂(硫磺），其加入量为总量的0.1 %。
[0019] 现有常规制备工艺包括以下步骤：
[0020] 步骤一:将原料一加热至175~185°C，将各原料按配比分别计量好备用；
[0021 ]步骤二:将加热后的原料一打入到反应爸，开启搅拌，同时向反应爸内添加计量量 的原料二，同时进行研磨剪切一遍，输送到发育储存罐开启搅拌;整个过程温度控制在170 ~180。。；
[0022]步骤三：向发育储存罐内均匀添加计量量的原料三，搅拌反应5h，发育成成品，取 样分析，4~5h出化验结果。
[0023] 实施例一：
[0024]长时间热储存性能不变的复合改性沥青制备工艺，采用的原料包括:原料一为韩 国进口双龙牌沥青，针入度分别为70(单位为l/10mm)，其加入量为总量的77% ;原料二是高 耐磨炭黑和废橡胶1:1，其加入量为总量的18.9%;原料三为宁波科元的溶液丁苯橡胶，其 加入量为总量的4% ;原料四为稳定剂(硫磺），其加入量为总量的0.1%。
[0025]具体制备工艺包括以下步骤：
[0026] 步骤一:将温度在190~200°C的原料一按比例打入1反应釜中，开启2搅拌器，将定 量的原料二加入1反应爸；
[0027]步骤二：开启3胶体磨或剪切机进行循环剪切研磨，反应温度控制在190~230°C 间;过程检测135 °C布氏粘度，直到粘度数值不变，停止3胶体磨或剪切机；
[0028] 步骤三:将1反应釜温度降到160~200°C之间，加入定量原料三，开启3胶体磨或剪 切机剪切研磨一遍打入成品发育罐；
[0029]步骤四：在成品发育罐添加添加定量的原料四，搅拌4-5小时制成目标产品。
[0030] 将对比例一与实施例一制备的产品化验结果进行比较(表一），可见，对比例产品 在163°C烘箱里连续放置不同时间阶段，试验数据随着高温放置时间的延长，产品指标出现 不同程度的衰减，超过36小时后，甚至出现关键指标衰减到不能满足JTG F40-2004规范中 关于SBS改性沥青Ι-D技术要求。实施例产品在163°C烘箱里连续放置在不同时间阶段，产品 指标基本不变，关键指标完全满足JTG F40-2004规范中SBS改性沥青Ι-D技术要求，因此实 施例产品从生产、储存、运输、使用过程都会更稳定更实用。
[0031] 表一：
[0032]
[0033] 对比例二：
[0034] SBS改性沥青现有常规制备工艺，采用的原料包括:原料一为中石油昆仑牌沥青， 针入度分别为90(单位为l/10mm);原料二为中石油独山子SBS T6302H，原料一、原料二按质 量比95.9:4，原料三为稳定剂(苯酣），其加入量为总量的0.1 %。
[0035]现有常规制备工艺包括以下步骤：
[0036] 步骤一:将原料一加热至175~185°C，将各原料按配比分别计量好备用；
[0037] 步骤二:将加热后的原料一打入到反应爸，开启搅拌，同时向反应爸内添加计量量 的原料二，同时进行研磨剪切一遍，输送到发育储存罐开启搅拌;整个过程温度控制在170 ~180。。；
[0038]步骤三：向发育储存罐内均匀添加计量量的原料三，搅拌反应5h，发育成成品，取 样分析，4~5h出化验结果。
[0039] 实施例二：
[0040] 长时间热储存性能不变的复合改性沥青制备工艺，采用的原料包括:原料一为中 石油昆仑牌沥青，针入度分别为90(单位为1/10_)，其加入量为总量的71%;原料二是高耐 磨炭黑:废橡胶:高密度聚乙烯=1:1:1，其加入量为总量的24.9% ;原料三为宁波科元溶液 丁苯橡胶，其加入量为总量的4%;原料四为稳定剂(苯酣），其加入量为总量的0.1%。
[0041 ]具体制备工艺包括以下步骤：
[0042] 步骤一:将温度在190~200°C的原料一按比例打入1反应釜中，开启2搅拌器，将定 量的原料二加入1反应爸；
[0043] 步骤二：开启3胶体磨或剪切机进行循环剪切研磨，反应温度控制在190~230°C 间;过程检测135 °C布氏粘度，直到粘度数值不变，停止3胶体磨或剪切机；
[0044] 步骤三:将1反应釜温度降到160~200°C之间，加入定量原料三，开启3胶体磨或剪 切机剪切研磨一遍打入成品发育罐；
[0045] 步骤四：在成品发育罐添加添加定量的原料四，搅拌4-5小时制成目标产品。
[0046] 将对比例一与实施例一制备的产品化验结果进行比较(表二），可见，对比例产品 在163°C烘箱里连续放置不同时间阶段，试验数据随着高温放置时间的延长，产品指标出现 不同程度的衰减，超过48小时后，甚至出现关键指标衰减到不能满足JTG F40-2004规范中 关于SBS改性沥青Ι-C技术要求。实施例产品在163°C烘箱里连续放置在不同时间阶段，产 品指标基本不变，关键指标完全满足JTG F40-2004规范中SBS改性沥青Ι-C技术要求，因此 实施例型号的产品从生产、储存、运输、使用过程都会更稳定更实用。
[0047] 表二：
[0048]
【主权项】
1. 一种热储存性能稳定的复合改性沥青，其特征是:其原料成分及质量百分比为： 针入度为10~200的石油沥青 70-97%; 抗老化剂 2 - 25%; 改性剂 0.9 - 4.8%; 稳定剂 0.1 - 0.2%。2. 根据权利要求1所述的热储存性能稳定的复合改性沥青，其特征是:所述抗老化剂包 括高耐磨炭黑、废旧塑料、废旧橡胶、高密度聚乙烯、高密度聚丙烯中的一种或数种。3. 根据权利要求1所述的热储存性能稳定的复合改性沥青，其特征是:所述改性剂包括 溶液丁苯橡胶、热塑性丁苯橡胶、顺丁二烯、丁苯橡胶中的一种或数种。4. 根据权利要求1所述的热储存性能稳定的复合改性沥青，其特征是:所述稳定剂为硫 磺或苯酣。5. -种热储存性能稳定的复合改性沥青的制备方法，其特征是:包括以下步骤， 步骤一：将针入度为10~200,温度在170~230°C的石油沥青按原料质量的70~97%打 入带有搅拌和剪切研磨装置的反应釜中； 步骤二:将抗老化剂按原料质量的2~25%加入搅拌的反应釜中，剪切研磨时间为lh~ 48h，反应温度为180~230°C ; 步骤三:将反应温度降到160~200°C之间，加入按原料质量的0.9~4.8%改性剂，剪切 研磨后打入成品发育罐。6. 步骤四：在成品发育罐添加0.1~0.2%的稳定剂，搅拌4-5小时制成目标产品。
【文档编号】C08K5/1539GK106009720SQ201610345154
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月23日
【发明人】郭兆民, 封昕, 潘亚军, 李秋飞, 柳卫军, 肖护兵, 张玉贞
【申请人】江苏天诺道路材料科技有限公司