专利名称：：一种高性能复合改性沥青材料及其制备方法
技术领域：
：本发明涉及一种高性能复合改性沥青材料及其制备方法。技术背景随着改性沥青的广泛使用，对改性沥青的要求也越来越高，主要体现在要求改性沥青有较好的贮存稳定性、高温性能、低温性能、抗老化性能、弹性恢复性能，此外还希望降低改性沥青施工温度下的粘度，以提髙施工性能。有些工程还要求有较髙的软化点但也不能太高，甚至有部分工程加了老化后的软化点变化这一抗老化性能指标，要求老化前后软化点变化小(如德国对聚合物改性沥青老化后的软化点变化进行规定，要求升高《6'C,降低《2t:)。改性沥青材料的软化点不易控制，老化后的软化点变化更难控制，另外生产中常常出现改性沥青的高温性能、低温性能、弹性恢复性能很好但伴随着软化点过髙、贮存稳定性差或是软化点适中但低温性能、弹性恢复性能较差或是老化实验后软化点变化较大等现象。现有的改性沥青材料产品较难同时满足以上特殊要求。中国专利CN1287133A公开了采用丁苯橡胶(SBR)和苯乙烯丁二烯三嵌段线性共聚物(SBS)制备复合改性沥青材料的方法，可同时提高沥青的高低温性能，但由于其在生产过程中加入了硫磺交联剂，高低温性能提髙的同时也增大了改性沥青的粘度，使其施工性能变差。CN1952002A和CN1952007A中则分别采用SBS和聚乙烯蜡、SBS和聚丙烯蜡对沥青进行改性，SBS的加入能提高沥青的高温性能，而聚乙烯蜡、聚丙烯蜡则增加了SBS与沥青的相容性，并降低改性沥青的135'C粘度，以降低改性沥青的施工难度，改善施工性能，但聚乙烯蜡、聚丙烯蜡的加入会使低温性能变差，其使用受到一定的限制。CN1952010A和CN1952003A中则分别采用SBR和聚乙烯蜡、SBR和聚丙烯蜡对沥青进行改性，SBR的加入能显著提高沥青的低温性能，但对高温性能及弹性恢复性能的改善效果不如SBS。
发明内容本发明的目的在于提出一种髙性能复合改性沥青材料，以解决现有技术中存在的上述问题。本发明提供的复合改性沥青材料不仅改善了高低温性能、施工性能、弹性恢复性能,而且能通过调整配比控制软化点范围，使其软化点适中，经薄膜烘箱老化(TF0T)、旋转薄膜烘箱老化(RTF0T)或163'C储存48h后的软化点满足升高《6'C，降低《2'C的要求，提高了抗老化性能。本发明另有一个目的是提供一种高性能复合改性沥青材料的制备方法。本发明提供的技术方案如下一种高性能复合改性沥青材料，包括7690重量%沥青、515重量%相容剂、2.54重量％SBS、24.5重量XSBR、0.51.5重量％聚合物添加剂。上述重量配比的高性能复合改性沥青材料能通过调整配比控制软化点范围，使其软化点适中，经薄膜烘箱老化(TF0T)、旋转薄膜烘箱老化(RTF0T)或163'C储存48h后的软化点满足升高《6'C,降低《2'C的要求，提高了抗老化性能，并且高温性能、低温性能、弹性恢复性能、贮存稳定性好。同时，复合改性沥青材料中添加的相容剂可改善SBS、SBR与沥青的相容性；SBS的存在可改善复合改性沥青材料的高温性能，SBR可改善复合改性沥青材料的低温性能；聚合物添加剂可降低改性沥青的135'C粘度，从而降低复合改性沥青材料的施工难度。前述重量配比的复合改性沥青材料既可满足浇注式沥青混合料施工的特殊要求，也可应用于应力吸收层、钢桥面铺装等。本发明所述的高性能复合改性沥青材料，其中沥青是针入度为40140的重交通道路石油沥青中的一种或一种以上的混合物，优选为AH-70、AH-90中的一种或两种的混合物。所述相容剂可以是抽出油、调节油，优选为芳烃抽出油。本发明中所述的SBS优选分子量为50,000100，000线型SBS;本发明中所述的SBR优选为分子量为100，000~300,000的非硫化粉末状SBR。本发明中所述聚合物添加剂是分子量在50015，000的聚乙烯蜡、分子量在500~15,000的聚丙烯蜡或分子量在50015,000的直链饱和脂肪烃类聚合物中的一种或一种以上的混合物。上述聚合物添加剂的软化点在90'C160'C之间。相容剂、SBS、SBR、聚合物添加剂的性能形成互补，可根据路面具体要求在上述范围内适当调整配比。本发明中所述的高性能复合改性沥青材料还可以包含微量的不影响高性能复合改性沥青材料性能的其他物质。本发明所述的高性能复合改性沥青材料的制备方法如下各组分按上述重量份备料，将120'C170'C的沥青与相容剂混合搅拌均匀，再加入SBS、SBR和聚合物添加剂，升温至170。C200。C，搅拌30min60min;而后在180。C20(TC通过剪切或胶体磨循环研磨使SBS、SBR和聚合物添加剂的粒径达10um以下，并均匀分散在沥青中，制得高性能复合改性沥青材料。前述剪切优选为高速剪切，前述研磨优选为高速研磨。本发明中的高性能复合改性沥青材料能通过调整配比控制软化点范围，使其软化点适中，经薄膜烘箱老化(TF0T)、旋转薄膜烘箱老化(RTF0T)或163'C储存48h后的软化点满足升高《6'C,降低《2'C的要求，提高了抗老化性能，同时高温性能、低温性能、弹性恢复性能、贮存稳定性好。在高性能复合改性沥青材料中添加的相容剂可改善SBS、SBR与沥青的相容性；SBS可改善复合改性沥青材料的高温性能，SBR可改善复合改性沥青材料的低温性能；聚合物添加剂可降低改性沥青的135'C粘度，从而降低复合改性沥青材料的施工难度。前述重量配比的复合改性沥青材料既可满足浇注式沥青混合料施工的特殊要求，也可应用于应力吸收层、钢桥面铺装等。本发明还提供了一种工艺简单的高性能复合改性沥青材料的制备方法。具体实施方式通过下面给出的本发明实施例可进一步了解本发明，以下实施例仅为本发明的几个具体实施例，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。实施例l将760g中石油70tt沥青装入小型容器内，将沥青搅拌加热至160°C,边搅拌边加入150g芳烃抽出油混合均匀后，在搅拌状态下再加入由40gSBS(韩国LG501)、45gSBR(山东淄博GS-1)、5g聚乙烯蜡组成的改性剂，然后升温至170'C，保持在170'C下搅拌40min后，升温至180'C,保持在180。C下以6000卬m的转速剪切60min,使SBS、S服和聚合物添加剂的粒径达10um以下，并均匀分散在沥青中，制得高性能复合改性沥青材料。所得产品进行针入度、延度、软化点、离析、弹性恢复率、布氏旋转粘度、旋转薄膜烘箱老化后软化点、针入度、延度、弹性恢复等性能指标，结果列于表l。实施例2将900g韩国SK90tt沥青装入小型容器内，将沥青搅拌加热至170°C，边搅拌边加入50g芳烃抽出油混合均匀后，在搅拌状态下再加入由25gSBS(台塑3201)、20gSBR(山东淄博GS-1)、5g聚乙烯蜡组成的改性剂，然后升温至185'C，保持在185'C下搅拌60min后，升温至190°C，保持在190'C下以5000rpm的转速剪切360min，使SBS、SBR和聚合物添加剂的粒径达10"m以下，并均匀分散在沥青中，制得高性能复合改性沥青材料。所得产品进行软化点、针入度、延度、离析、弹性恢复率、布氏旋转粘度、旋转薄膜烘箱老化后软化点、针入度、延度、弹性恢复等性能指标，结果列于表l。实施例3将805g韩国SK70ft沥青装入小型容器内，将沥青搅拌加热至120'C，边搅拌边加入5120g芳烃抽出油混合均匀后，在搅拌状态下再加入由30gSBS(台塑3201)、30gSBR(山东淄博GS-1)、15g聚乙烯蜡组成的改性剂，然后升温至200'C，保持在200'C下搅拌30min后，再保持在20(TC下通过转速为3000rprn的胶体磨循环研磨2遍，使SBS、SBR和聚合物添加剂的粒径达10pm以下，并均匀分散在沥青中，制得高性能复合改性沥青材料。所得产品进行软化点、针入度、延度、离析、弹性恢复率、布氏旋转粘度、旋转薄膜烘箱老化后软化点、针入度、延度、弹性恢复等性能指标，结果列于表l。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>权利要求1.一种高性能复合改性沥青材料，包括76～90重量％沥青、5～15重量％相容剂、2.5～4重量％SBS、2～4.5重量％SBR、0.5～1.5重量％聚合物添加剂。2、根据权利要求1中所述的高性能复合改性沥青材料，其特征在于所述沥青是针入度为40140的重交通道路石油沥青中的一种或一种以上的混合物。3、根据权利要求2中所述的高性能复合改性沥青材料，其特征在于所述沥青优选为AH-70、AH-90中的一种或两种的混合物。4、根据权利要求1中所述的高性能复合改性沥青材料，其特征在于所述相容剂是抽出油、调节油。5、根据权利要求4中所述的高性能复合改性沥青材料，其特征在于所述相容剂优选为芳烃抽出油。6、根据权利要求1中所述的高性能复合改性沥青材料，其特征在于所述SBS优选分子量为50,000~100，000线型SBS;所述SBR优选为分子量为100,000300，000的非硫化粉末状SBR。7、根据权利要求1中所述的高性能复合改性沥青材料，其特征在于所述聚合物添加剂是分子量在500~15,000的聚乙烯蜡、分子量在50015,000的聚丙烯蜡或分子量在50015,000的直链饱和脂肪烃类聚合物中的一种或一种以上的混合物。8、根据权利要求7中所述的高性能复合改性沥青材料，其特征在于所述聚合物添加剂的软化点在90'C160'C之间。9、一种高性能复合改性沥青材料的制备方法各组分按上述重量份备料，将120'C170'C的沥青与相容剂混合搅拌均匀，再加入SBS、SBR和聚合物添加剂，升温至170'C200。C，搅拌30min60min;而后在180'C200'C通过剪切或胶体磨循环研磨使SBS、SBR和聚合物添加剂的粒径达10um以下，并均匀分散在沥青中，制得髙性能复合改性沥青材料。10、根据权利要求9中所述的高性能复合改性沥青材料的制备方法，其特征在于所述剪切为高速剪切，所述研磨为高速研磨。全文摘要本发明公开了一种高性能复合改性沥青材料及其制备方法。本发明中的高性能复合改性沥青材料包括76～90重量％沥青、5～15重量％相容剂、2.5～4重量％SBS、2～4.5重量％SBR、0.5～1.5重量％聚合物添加剂。本发明中的复合改性沥青材料不仅改善了高低温性能、施工性能、弹性恢复性能，而且能通过调整配比控制软化点范围，使其软化点适中，经薄膜烘箱老化(TFOT)、旋转薄膜烘箱老化(RTFOT)或163℃储存48h后的软化点满足升高≤6℃，降低≤2℃的要求，提高了抗老化性能。文档编号C08L9/00GK101280115SQ20081007084公开日2008年10月8日申请日期2008年3月28日优先权日2008年3月28日发明者蔡智慧,邱建林申请人:厦门华特集团有限公司