具有改进的熔融速率的沥青改性剂组合物和使用它们制备的改性沥青的制作方法

专利名称：具有改进的熔融速率的沥青改性剂组合物和使用它们制备的改性沥青的制作方法
技术领域：
本发明涉及包含苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)嵌段共聚物和浙青的粒料型 SBS-浙青母料改性剂组合物。本发明还涉及通过使该粒料型SBS-浙青母料改性剂组合物与浙青熔融和混合制 备的改性浙青。
背景技术：
浙青在室温下是具有高粘度的黑色粘性、半固体材料。根据浙青的硬度将它分成 数个等级，例如，穿透度、粘度和相容性。一般根据ASTM D946经由穿透度等级试验将浙青分级。穿透度等级是表明浙青硬 度的指标并通过在给定温度，特别是在25°C下，在预定载荷和时间下用标准探针穿入浙青 来测定。它测量为当用100g的力按压该探针5秒时该探针穿入浙青的深度，以0. 1mm为 单位。一般而言，该值越小，浙青越硬。存在五种标准穿透度等级40-50、60-70、85-100、 120-150和200-300。例如，具有40-50的穿透度等级的浙青比穿透度等级为200-300的浙 青更硬。韩国制备的用于铺路的两种典型类型的浙青是穿透度等级为85-100的AP-3和穿 透度等级为60-70的AP-5。当浙青暴露于高温条件下时，它变得粘性，从而导致塑性变形。相反，当它暴露于 低温条件下时，它在受外冲击时变脆。通常，使用添加剂例如SBS嵌段共聚物、聚烯烃树脂、苯乙烯_ 丁二烯橡胶等降 低浙青的温度敏感性。具有通过添加添加剂赋予的改进性能的浙青称作"改性浙青"。 在这些添加剂当中，最广泛地使用SBS嵌段共聚物[J. of Materials Science，36，2001， p. 451-460]。至于使用SBS嵌段共聚物赋予改性浙青的物理性能，浙青中的SBS嵌段共聚物的 熔融速率充当重要因素。SBS嵌段共聚物在浙青中熔融的机理如下[参见

图1(a)]。首先，将改性剂SBS嵌 段共聚物添加到处于160-200°C的浙青中(阶段1)。然后，将该SBS嵌段共聚物与浙青混 合(阶段2)，并且该浙青的芳烃油组分渗入该SBS嵌段共聚物(阶段3)。随后，该SBS嵌段 共聚物溶胀并被分散在该浙青中而形成物理网络(阶段4) [J. of MaterialsScience 36， 2001,p. 451-460]。从上述可知，浙青中的SBS嵌段共聚物的熔融速率取决于浙青组分多快 使该SBS嵌段共聚物变得溶胀。使用SBS嵌段共聚物改性的浙青广泛地用作铺路、防水片材等的改性浙青。用于铺路的改性浙青如下制备在大型熔炼设备中将3_10衬％粒料或碎屑型改 性剂(例如，SBS嵌段共聚物)添加并熔融在浙青中并在单沟(ascon)设备中将该改性 浙青与集料混合(预混合型湿法)，或在单沟设备中将浙青与集料混合为单沟准备时将 5-15wt%改性剂添加到浙青中(设备混合型干法)。
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在制备铺路用改性浙青的这两种技术中，预混合型是更有利的，因为在大型熔炼 设备中在160-200°c下将改性剂熔融并混合在浙青中，所以大规模生产是可能的，并因此广 泛地用于铺路。然而，在将应从熔炼设备将改性浙青长途运输到单沟设备的情况下，改性浙 青由于漫长运输期间的老化而可能在性能方面发生退化。此外，这种技术不适合于仅要求 少量改性浙青的短路段的铺路。此外，改性剂和浙青之间的相分离在储存或运输期间可能 发生。设备混合型是有利的，因为在单沟设备中将改性剂与浙青混合并没有储存过程， 所以可以使制造和运输期间在高温下的相分离问题和物理性能退化最小化。当预混合型的 应用困难当时，例如，短路段的铺路、具有差可到达性的路的铺路、养路或使用特种浙青例 如可排水浙青的铺路，则广泛地使用这种方法。在设备混合型中，浙青改性剂在浙青中迅速 地熔融是重要的。熔融方面的延迟可能导致浙青混合物的制备延迟或改性浙青可能不发挥 所需性能。为了解决这种问题，韩国专利号417，294和655，635公开了改进设备混合型中使 用的浙青改性剂的熔融速率的改性剂组合物，该改性剂组合物包含SBS嵌段共聚物、粘合 提供树脂和加工助剂的混合物。然而，当使用高粘度SBS嵌段共聚物制备该组合物时，这些 改性剂也在熔融速率方面受限制[韩国专利号701821]。此外，粘合提供树脂和加工助剂的成本与浙青的成本相比非常高，并因此，成本有 竞争力不如预混合型大规模生产。此外，当将单沟设备中准备的单沟转移至铺路部位的同 时，用作主加工助剂的油往往蒸发，这导致单沟的冒烟。与用于铺路预混合型的改性浙青类似地制备防水片材用改性浙青。在160-200°C 的熔炼设备中将8-20wt% SBS嵌段共聚物添加并熔融在浙青和无机材料的混合物中。然 后，让该熔融混合物通过布料以制备防水片材。在这个时候，是否SBS嵌段共聚物缓慢 地熔融，则最终产品的物理性能可能由于延长的热接触所引起的热氧化和老化而退化 [Journalof the Korean Society of Road Engineers，Vol. 6，No.2，2004，p.15-24]。为了在预混合型技术(或防水片材用改性浙青)中获得高熔融速率，韩国专利号 701821和581，820公开了通过使用发泡剂使浙青改性剂变得多孔从而增加表面积来改进 熔融速率的方法。然而，使用发泡剂的方法是不利的，因为起泡在储存或使用期间可能不停 地发生，除非在熔融加工中使发泡剂完全消耗掉，并且在发泡过程中形成的副产物可能导 致浙青改性剂的污染和物理性能退化。发明公开技术问题本发明的目的是提供粒料型SBS-浙青母料改性剂组合物，它能显著地提高设备 混合型铺路和防水片材用的改性浙青的制造中使用的浙青改性剂的熔融速率，从而减少改 性剂的熔融时间，使由改性浙青的热氧化所引起的物理性能退化最小化，并能够实现具有 大重均分子量的SBS嵌段共聚物作为改性剂的使用。技术解决方案在一个方面中，本发明提供粒料型SBS-浙青母料改性剂组合物，其包含100重 量份具有10-50衬％的苯乙烯含量和50，000-400, 000g/mol的重均分子量的苯乙烯-丁二 烯-苯乙烯(SBS)嵌段共聚物和21-150重量份浙青。
在另一个方面中，本发明提供改性浙青，其包含70-97wt%浙青和3_30wt%上述 粒料型SBS-浙青母料改性剂组合物。在另一个方面中，本发明提供改性浙青的制备方法，包括将100重量份SBS嵌段 共聚物与21-150重量份浙青在100-160°C下混合，该SBS嵌段共聚物包含10_50wt%苯乙 烯并具有50，000-400, 000g/mol的重均分子量，和加工该混合物以制备粒料型SBS-浙青母 料改性剂组合物，和将3-30衬％该粒料型SBS-浙青母料改性剂组合物与70-97wt%浙青在 160-200°C下熔融和混合以制备改性浙青。附图简述现将参照附图中所示的本发明某些示例性实施方案详细地描述本发明的上述及 其它特征，该附图在下文中仅是出于说明目的给出的，并因此不限制本发明，并且其中图1显示了在浙青中熔融和混合浙青改性剂的方法，其中(a)显示了在浙青中熔 融常规改性剂，和(b)显示了在浙青中熔融根据本发明的改性剂。本发明的最佳实施方式下文中，现将详细地参照本发明的各种实施方案，它们的实例在附图中示出并下 面进行描述。尽管将结合示例性的实施方案描述本发明，但是应当理解本发明描述并不打 算将本发明限制到那些示例性的实施方案。相反，本发明旨在不但涵盖所述示例性的实施 方案，而且涵盖各种替代方式、修改、等效物及其它实施方案，它们可以包括在由所附权利 要求书限定的本发明精神和范围内。本发明提供包含SBS嵌段共聚物和浙青的粒料型SBS-浙青母料改性剂组合物，和 包含该粒料型SBS-浙青母料改性剂组合物的改性浙青。将参照图1 (a)描述使用SBS嵌段共聚物作为浙青改性剂制备改性浙青的常规方 法。首先，将改性剂SBS嵌段共聚物改性剂添加到浙青中(阶段1)。然后，将改性剂熔融和 混合(阶段2)，并且该浙青渗入该SBS嵌段共聚物(阶段3)。然后，该SBS嵌段共聚物溶 胀并与浙青混合(阶段4)。在此，总熔融速率大大地受浙青渗入SBS嵌段共聚物的速度影 响。图1(b)示出了根据本发明将SBS嵌段共聚物和浙青混合制备粒料型SBS-浙青母 料改性剂组合物，并使该组合物熔融在浙青中的方法。首先，将粒料型SBS-浙青母料改性 剂组合物添加到浙青中(阶段1)。然后，将该母料改性剂组合物混合并分散在浙青中(阶 段2)。接下来，包括在该母料改性剂组合物中的SBS嵌段共聚物溶胀并且在浙青中形成了 物理网络(阶段3)。与图1 (a)显示的常规改性剂熔融机理相比，图1 (b)的方法不要求图1 (a)的阶段 3，因为包含SBS嵌段共聚物和浙青的粒料型SBS-浙青母料改性剂组合物所处的状态与图 1(a)阶段3中的渗入已经完成的状态类似。结果，当与在现有技术中的那些相比时，浙青中 的熔融速率可以得到显著地改进。现将详细地描述根据本发明的粒料型SBS-浙青母料改性剂组合物的制备方法。本发明中使用的SBS嵌段共聚物是本领域中常用的SBS嵌段共聚物，并且没 有特别限制。具体来说，可以使用具有10-50wt %，优选20-45wt %的苯乙烯含量和 50，000-400, 000g/mol，优选60，000-300, 000g/mol的重均分子量的直链或支链共聚物。当 苯乙烯含量低于10衬％时，由于弹性不充分，在浙青改性期间软化点或其它物理性能可能退化。相反，当苯乙烯含量超过50wt%时，由于强塑性，浙青改性的效果可能不足够。当 重均分子量小于50，000g/mol时，浙青改性的效果可能不足够。相反，当重均分子量超过 400，000g/mol时，由于极高粘度和相变温度，将在使浙青熔融方面引起困难。SBS嵌段共聚物可以是本领域中常用的直链、支链或递变SBS嵌段共聚物。在直链 嵌段共聚物的情况下，具有至少50%，优选60-100%的偶合效率(CE)的嵌段共聚物是优选 的。当偶合效率小于50%时，弹性由于高苯乙烯-丁二烯二嵌段含量而降低，因此导致软化 点或其它物理性能退化。所述支链嵌段共聚物可以是由以下化学通式1表示的嵌段共聚物[化学通式1][(S-B)n]m-X其中n是1或2的整数，m是2_6的整数，S是乙烯基芳族烃嵌段，B是共轭二烯嵌 段，X是多官能化偶联剂。此外，本发明中使用的SBS嵌段共聚物可以相对于总苯乙烯嵌段的量任选地包含 5-35wt%，优选6-30衬％递变嵌段。递变嵌段的引入提供相转变在熔融过程中容易发生，同 时改性浙青的物理性能得到保持并因此，熔融速率得到改进的优点。当递变嵌段的含量小 于5wt%，添加递变嵌段的预期效果可能达不到。相反，当递变嵌段的含量超过35wt%时， 因为相变温度变得过低，所以软化点可能在浙青改性期间降低。包括在粒料型SBS-浙青母料改性剂组合物中的浙青可以是本领域中常用于施工 或铺路的浙青，对此没有特别的限制。一般而言，将浙青分类成铺路用浙青和吹制浙青，并且存在五种穿透度值为0-300 的标准穿透度等级。对于铺路用浙青，通常使用AP-3(穿透度等级为80-100)和AP-5(穿透 度等级为60-80)。并且，吹制浙青是指具有大重均分子量的浙青，它是通过在220-250°C的 高温下将压缩空气吹到在减压下蒸馏后剩余的热直馏浙青或轻质残油上以引起浙青分子 的缩聚而制备的。吹制浙青可以分类成五种穿透度等级0-5、5-10、10-20、20-30和30-40。 吹制浙青比AP-3或AP-5有利，因为使用包含它的SBS-浙青母料改性剂组合物制备的改性 浙青具有改进的软化点。在本发明的一个优选的实施方案中，用于制备粒料型SBS-浙青母料改性剂组合 物的浙青(不限于某种种类)具有60-100的穿透度等级。如果穿透度等级低于60，则改性 浙青在低温下可以具有减小的伸长率。相反，如果它超过100，则软化点可能降低。因此，优 选维持上述范围。基于100重量份SBS嵌段共聚物，以21-150重量份，优选35-130重量份的量包括 浙青。当浙青的含量低于21重量份时，熔融速率的改进效果不明显。相反，如果该含量超过 150重量份，则造粒是困难的并且在造粒后由于不足够的弹性在储存期间可能发生粘连。如果SBS嵌段共聚物的重均分子量在50，000-90, 000g/mol的范围内，则优选按 21-120重量份，优选35-100重量份的量使用该共聚物。如果该量超过120重量份则，在造 粒后由于不足够的弹性在储存期间可能发生粘连。相反，如果SBS嵌段共聚物的重均分子 量在90，000-400, 000g/mol的范围内，则优选按31-150重量份，优选35-130重量份的量使 用该共聚物。如果该量小于31重量份，则熔融速率的改进效果不显著。相反，如果它超过 150重量份，则在造粒后在储存期间可能发生粘连。
在SBS-浙青母料改性剂组合物的制备期间，可以按本领域中通常已知的量使用常用于本领域中的添加剂，例如抗氧化剂、热稳定剂、抗静电剂、润滑剂、碳酸钙、滑石、苯乙 烯-丁二烯橡胶等。本发明还提供改性浙青，其包含70-97wt%浙青和3_30wt%上述粒料型SBS-浙 青母料改性剂组合物。如果粒料型SBS-浙青母料改性剂组合物的含量低于3wt%，则浙青 改性的效果不显著。相反，如果该含量超过30wt%，则加工由于高粘度而变得困难。因此， 优选维持上述范围。待与本发明的粒料型SBS-浙青母料改性剂混合的浙青是具有20-300的穿透度等 级的浙青、具有0-100的穿透度等级的吹制浙青或包含至少一种添加剂以改进其物理性能 的浙青，该添加剂选自苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、碎橡胶、EVA、SB胶乳、增粘树脂。本发明的粒料型SBS-浙青母料改性剂组合物可以用于防水片材用的改性浙青和 铺路用设备混合型或预混合型改性浙青。具体来说，优选用于防水片材用改性浙青或/和 铺路用设备混合型改性浙青。在该粒料型SBS-浙青母料改性剂组合物用于防水片材用改 性浙青的情况下，优选按15-30wt%的量包括它。同时，在该粒料型SBS-浙青母料改性剂组 合物用于铺路用改性浙青的情况下，3-15wt%的含量是优选的。因而，可以根据改性浙青的 用途改变该含量。如下制备粒料型SBS-浙青母料改性剂使用熔体混合机，例如挤出机、捏合机、 Banbury混合机等将SBS嵌段共聚物、浙青和添加剂在100-16(TC下混合，经由模口输送所 得丝条，使用冷却水将丝条冷却，并使用切割机切割该丝条。如果温度低于100°C，则熔体混 合可能是困难的。并且，如果它超过160°C，则造粒过程可能是困难的。因此，优选维持上述 范围。 优选地，用0. 1重量份硬脂酸钙粉末均勻地处理如此制备的粒料型SBS-浙青母料 改性剂的表面，基于100重量份粒料型SBS-浙青母料改性剂，原因在于粘连在长期储存的 情况下可能发生。接下来，将粒料型SBS-浙青母料改性剂熔融并混合在加热到160-200°C的浙青 中而获得改性浙青。如果温度低于160°C，则熔体混合可能是困难的。并且，如果它超过 200°C，则可能加速改性剂和浙青的热老化。因此，优选维持上述范围。如此制备的改性浙青在TFOT后维持0. 01-0. 1 %的根据ASTM D 1754测量的质量 损失。本发明模式下文中，将参照实施例详细地描述本发明，但是本发明不受这些实施例限制。实施例1将100重量份具有250，000g/mol的重均分子量和33wt%的苯乙烯的支链SBS嵌 段共聚物(SBS-I)、50重量份具有70的穿透度等级(25°C，100g，5秒，0. 1mm)和50°C的软 化点的浙青(AP5)和0.3重量份抗氧化剂(四(亚甲基(3，5-二-叔丁基-4-羟基氢化肉 桂酸)添加在Banbury混合器中并在140°C下混合20分钟。在混合后，经由保持在155°C 下的挤出机将该混合物以丝条的形式挤出，并使用冷却剂冷却并使用切割机切割以制备具 有大约l-2mm的直径的粒料型SBS-浙青母料改性剂。将如此制备的浙青改性剂熔融并混合在通过在180°C下加热而熔融的具有70的穿透度等级(251，10(^，5秒，0. Imm)和50°C的软化点的浙青(AP5)中以制备改性浙青。在 此，将12衬％该粒料型SBS-浙青母料改性剂与88衬％浙青混合，以致SBS嵌段共聚物在全 部改性浙青中的含量变成8wt%。实施例2用和实施例1中一样的方法制备粒料型SBS-浙青母料改性剂，不同在于使用100 重量份具有70的穿透度等级(25°C，100g，5秒，0. 1mm)和50°C的软化点的浙青(AP5)。然 后，用和实施例1中一样的方法制备改性浙青。实施例3 用和实施例1中一样的方法制备粒料型SBS-浙青母料改性剂，不同在于使用100 重量份具有10的穿透度等级(25°C，100g，5秒，0. 1mm)和80°C的软化点的吹制浙青(BAP) 代替具有70的穿透度等级(251，10(^，5秒，0. Imm)和50°C的软化点的浙青(AP5)。然后， 用和实施例1中一样的方法制备改性浙青。实施例4用和实施例1中一样的方法制备粒料型SBS-浙青母料改性剂，不同在于使用130 重量份具有70的穿透度等级(25°C，100g，5秒，0. 1mm)和50°C的软化点的浙青(AP5)。然 后，用和实施例1中一样的方法制备改性浙青。实施例5用和实施例1中一样的方法制备粒料型SBS-浙青母料改性剂，不同在于使用具有 85，000g/mol的重均分子量和33wt %的苯乙烯含量的直链SBS嵌段共聚物(SBS-2)和40 重量份具有70的穿透度等级(25°C，100g，5秒，0. 1mm)和50°C的软化点的浙青(AP5)。然 后，用和实施例1中一样的方法制备改性浙青。实施例6用和实施例1中一样的方法制备粒料型SBS-浙青母料改性剂，不同在于使用具有 85，000g/mol的重均分子量和33衬％的苯乙烯含量的SBS嵌段共聚物(SBS-2)和80重量 份具有70的穿透度等级(251，10(^，5秒，0. Imm)和50°C的软化点的浙青(AP5)。然后，用 和实施例1中一样的方法制备改性浙青。实施例7用和实施例1中一样的方法制备改性浙青，不同在于将18wt%粒料型SBS-浙青母 料改性剂与82wt%浙青混合，以致SBS嵌段共聚物在全部改性浙青中的含量变成12wt%。实施例8用和实施例1 一样的方法制备浙青改性剂，不同在于使用70重量份具有70的穿 透度等级(251，10(^，5秒，0. Imm)和50°C的软化点的浙青(AP5)。此外，用和实施例1中 一样的方法制备改性浙青，不同在于将20. 4wt%粒料型SBS-浙青母料改性剂与79. 6wt% 浙青混合，以致SBS嵌段共聚物在全部改性浙青中的含量变成12wt%。然后，用和实施例1 中一样的方法制备改性浙青。实施例9用和实施例1中一样的方法制备粒料型SBS-浙青母料改性剂，不同在于使用具有 90, 000g/mol的重均分子量和35衬％的苯乙烯含量和其中总苯乙烯嵌段的20wt%是递变 嵌段的SBS嵌段共聚物(SBS-3)。然后，用和实施例1中一样的方法制备改性浙青。
对比实施例1用和实施例1中一样的方法制备粒料型SBS-浙青母料改性剂，不同在于使用20重量份具有70的穿透度等级(25°C，100g，5秒，0. 1mm)和50°C的软化点的浙青(AP5)。然 后，用和实施例1中一样的方法制备改性浙青。对比实施例2用和实施例1中一样的方法制备粒料型SBS-浙青母料改性剂，不同在于使用170 重量份具有70的穿透度等级(25°C，100g，5秒，0. 1mm)和50°C的软化点的浙青(AP5)。然 后，用和实施例1中一样的方法制备改性浙青。对比实施例3用和实施例1中一样的方法制备粒料型SBS-浙青母料改性剂，不同在于使用具有 85，000g/mol的重均分子量和33衬％的苯乙烯含量的SBS嵌段共聚物(SBS-2)和18重量 份具有70的穿透度等级(251，10(^，5秒，0. Imm)和50°C的软化点的浙青(AP5)。然后，用 和实施例1中一样的方法制备改性浙青。对比实施例4用和实施例1中一样的方法制备粒料型SBS-浙青母料改性剂，不同在于使用具有 85，000g/mol的重均分子量和33衬％的苯乙烯含量的SBS嵌段共聚物(SBS-2)和155重量 份具有70的穿透度等级(251，10(^，5秒，0. Imm)和50°C的软化点的浙青(AP5)。然后，用 和实施例1中一样的方法制备改性浙青。对比实施例5用和实施例1中一样的方法制备浙青改性剂，不同在于将100重量份具有 250，000g/mol的重均分子量和33wt%的苯乙烯含量的支链SBS嵌段共聚物(SBS-I)、35重 量份粘合提供树脂(C9石油树脂)、15重量份加工油和0. 3重量份抗氧化剂(亚甲基(3， 5- 二-叔丁基-4-羟基氢化肉桂酸))放入低速搅拌混合器中，混合10分钟，并使用双螺杆 挤出机在160°C下将该混合物熔融和混合。然后，用和实施例1中一样的方法制备改性浙 青。对比实施例6用和实施例1中一样的方法制备浙青改性剂，不同在于将100重量份具有 250，000g/mol的重均分子量和33wt%的苯乙烯含量的支链SBS嵌段共聚物(SBS-I)、35重 量份具有70的穿透度等级(25°C，100g，5秒，0. 1mm)和50°C的软化点的浙青(AP5)、15重 量份白油、1.0重量份发泡剂(2-2-偶氮双(异丁腈))和0.3重量份抗氧化剂((亚甲基 (3，5_ 二-叔丁基-4-羟基氢化肉桂酸))放入低速搅拌混合器中，混合10分钟，并使用双 螺杆挤出机在160°C下将该混合物熔融和混合。然后，用和实施例1中一样的方法制备改性 浙青。对比实施例7在180°C下将具有Imm的平均粒度、250，000g/mol的重均分子量和33wt%的苯乙 烯含量的支链SBS嵌段共聚物(SBS-I)与具有70的穿透度等级(251，10(^，5秒，0. Imm) 和50°C的软化点的浙青(AP5)混合。通过将12wt%的该SBS嵌段共聚物与88wt%的浙青 混合制备改性浙青。对比实施例8
在180°C下将具有5mm的平均粒度、250，000g/mol的重均分子量和33wt%的苯乙 烯含量的支链SBS嵌段共聚物(SBS-I)与具有70的穿透度等级(251，10(^，5秒，0. Imm) 和50°C的软化点的浙青(AP5)混合。通过将12wt%的该SBS嵌段共聚物与88wt%的浙青 混合制备改性浙青。试验实施例如下测量实施例1-7和对比实施例1-8中制备的改性浙青的物理性能。结果在下表1、2和3中给出。[物理性能的测量](1)熔融时间在改性浙青制备期间将浙青和改性剂混合的同时，在不同的时期 少量地取出样品。将样品薄薄地施加在聚酯片上并用肉眼以及在Xioo下的显微镜观察以 确定嵌段共聚物的固体颗粒的存在。在初始10分钟的过程后，以5-分钟间隔进行取样和 观察。(2)软化点测量软化点以评价改性浙青的热老化程度或熔融速率。即使当将相 同改性剂与浙青按相同含量混合时候，如果老化的程度越高，则软化点越低。根据ASTM D 36测量软化点。(3)在TFOT后的质量损失根据ASTM D 1754测量。在膜加热后质量的较大改变 (这表明挥发性组分的蒸发)可能导致在输送到施工工地期间单沟的冒烟。(4)粒料的存储稳定性将3kg重物放置在以5cm (宽度)X 5cm (长度)X 2cm (厚 度)的尺寸沉积的粒料上。在保持它在85°C下48小时后，观察粘连的存在。表 1
表2 表3 如表1和2所示，本发明浙青改性剂(实施例1-6和9)显示熔融时间在25分钟 内的好的熔融性能并显示与对比实施例1-6的相比优胜的存储稳定性。具体来说，比较其 中分别使用一般浙青(ΑΡ5)和吹制浙青的实施例2和3，吹制浙青的使用在提高软化点方面 是有效的。对比实施例1-4比较取决于浙青含量的效果。更高的浙青含量导致更快的熔融 时间，但是它导致差的存储稳定性。相比之下，更低浙青含量导致好的存储稳定性，但是熔融时间变得长于50分钟。具体来说，将实施例1与对比实施例5和6相比较，当在组合物中混合浙青时(实 施例1)比当使用粘合提供树脂和加工油时(对比实施例5)熔融速率快2倍或更多。此外， 熔融速率比当进行发泡以改进表面积时(对比实施例6)好。此外，在TFOT后的质量损失 实施例1比当使用加工油时(对比实施例5和6)低得多。这表明在传送期间挥发物的蒸 发更少发生。表3将实施例7和8与对比实施例7-8比较，其中改性浙青中的SBS-I含量设置 为12wt%0在混合开始后110分钟，软化点相仿(126. 2-126. 6°C )。但是，在熔融完成时， 其中熔融时间更短的实施例7和8中的软化点比对比实施例7和8高。这表明熔融时间的 减少导致热老化的最小化。已经参照本发明的优选实施方案详细地描述了本发明。然而，本领域技术人员应 当理解，可以在不脱离本发明的原理和精神的情况下对这些实施方案作出改变，本发明的 范围在附图和它们的等效物中限定。工业应用性 在根据本发明的包含SBS嵌段共聚物和浙青的粒料型SBS-浙青母料改性剂组合 物，和通过混合该粒料型SBS-浙青母料改性剂组合物与浙青制备的改性浙青中，包括在该 改性剂组合物中的浙青以好像它浸在SBS嵌段共聚物中的状态存在。结果，在改性浙青的 制备过程中显著地改进了浙青中的SBS嵌段共聚物的熔融性能，并因此，可以在好的生产 率下制备具有改进的物理性能的改性浙青。
权利要求
具有改进的熔融速率的粒料型SBS-沥青母料改性剂组合物，其包含100重量份苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)嵌段共聚物和21-150重量份沥青，该嵌段共聚物包含10-50wt％苯乙烯并具有50,000-400,000g/mol的重均分子量。
2.根据权利要求1的改性剂组合物，其中以35-130重量份包含所述浙青。
3.根据权利要求1的改性剂组合物，其包含100重量份具有50，000-90,000g/mol的 重均分子量的SBS嵌段共聚物和35-100重量份浙青。
4.根据权利要求1的改性剂组合物，其包含100重量份具有90，000-400,000g/mol的 重均分子量的SBS嵌段共聚物和35-130重量份浙青。
5.根据权利要求1的改性剂组合物，其中所述SBS共聚物是直链、支链或递变的共聚物。
6.根据权利要求5的改性剂组合物，其中所述直链SBS嵌段共聚物具有50-100%的偶 合效率(CE)。
7.根据权利要求5的改性剂组合物，其中所述支链SBS嵌段共聚物由以下化学通式1 表不[化学通式1][(S-B)n]m-X其中n是1或2的整数，m是2-6的整数，S是乙烯基芳族烃嵌段，B是共轭二烯嵌段， X是多官能化偶联剂。
8.根据权利要求5的改性剂组合物，其中所述SBS嵌段共聚物相对于总苯乙烯嵌段包 含5-35wt%递变嵌段。
9.根据权利要求1的改性剂组合物，其中所述浙青具有60-100的穿透度等级(ASTM D946)。
10.改性浙青，其包含70-97wt%—青，和3-30wt%根据权利要求1-4中任一项的粒料型SBS-浙青母料改性剂组合物。
11.根据权利要求10的改性浙青，其在TF0T后具有0.01-0. 的质量损失。
12.根据权利要求10的改性浙青，其中所述浙青包含选自苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、 碎橡胶、EVA、SB-胶乳、增粘树脂的添加剂，以改进其物理性能。
13.根据权利要求10的改性浙青，其用于防水片材或设备混合。
14.改性浙青的制备方法，包括将100重量份SBS嵌段共聚物和21-150重量份浙青 在100-160°C下混合，该嵌段共聚物包含10-50wt%苯乙烯并具有50，000-400, 000g/mol的 重均分子量，和加工该混合物以制备粒料型SBS-浙青母料改性剂组合物，和将3-30衬％该 粒料型SBS-浙青母料改性剂组合物与70-97wt%浙青在160-200°C下熔融和混合以制备改 性浙青。
15.根据权利要求14的改性浙青的制备方法，其中所述浙青包含选自苯乙烯_丁二烯 嵌段共聚物、碎橡胶、EVA、SB-胶乳、增粘树脂的添加剂，以改进其物理性能。
全文摘要
本发明涉及包含苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)嵌段共聚物和沥青的粒料型SBS-沥青母料改性剂组合物，和通过将该粒料型SBS-沥青母料改性剂组合物与沥青熔融和混合制备的改性沥青。由其制备的改性沥青具有的优点是可以防止物理性能的退化和热氧化，同时由于改性剂的减少的熔融时间而可以改进生产率。
文档编号C08L95/00GK101842443SQ200880113665
公开日2010年9月22日 申请日期2008年10月2日 优先权日2007年10月4日
发明者千承韩, 朴俊相, 片浚范, 陈善雨 申请人:锦湖石油化学株式会社