一种高延度改性沥青及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种改性渐青，尤其设及一种高延度改性渐青。同时，本发明还设及该 改性渐青的制备方法。
【背景技术】
[0002] 现代公路交通轴载重，流量大，胎压高，也因此对路面质量提出了更高要求，普通 渐青已经很难适应日益苛刻的环境和技术要求。运是由于普通渐青存在不可克服的特性， 比如低溫发脆，溫度敏感性大，高溫流涧，不能适应高等公路的要求。于是，人们希望通过加 入一些其他的物质来改善或提高渐青的某些方面的性能。聚合物改性渐青应用最为广泛， 其中，苯乙締-下二締-苯乙締嵌段共聚物（SBS)由于其独特的结构，兼有橡胶和塑料两 种性能，常溫下具有橡胶的弹性，高溫下能成为可塑性材料，既能提高渐青的抗低溫开裂性 能，又能改善渐青的高溫稳定性，在改性渐青中得到迅速的推广。
[0003] 聚合物改性渐青性能要达到最佳，必须使聚合物能均匀分散溶解到基质渐青中， 形成均相体系。但是SBS是一种高聚物，且是非极性聚合物，与极性的基质渐青的相容性 差，导致改性渐青在高溫储存、运输等过程中会发生相分离，结果使渐青性能变差，低溫延 度降低，易开裂，溫度敏感性高，进而影响到渐青的质量和正常使用。因此，SBS改性渐青仍 存在一定的局限性，需要提高SBS与渐青的相容性，提高改性渐青低溫延度，运样才能解决 改性渐青在低溫开裂，发脆的现象，使其抗疲劳性能提高。
[0004] 由于渐青是极性物质，根据相似相容原理，极性物质与极性物质之间相容性会更 好。为了改善SBS与渐青相容性，利用化学改性在SBS中引入极性基团得到快速的发展。如 CN1365986A采用化学接枝法在SBS上形成部分极性基团，提高与渐青相容性，用于接枝的 化合物主要是含有双键的酸酢系列。但是运种方法破坏SBS的完整的分子链结构，使SBS的 自身的性能受到一定的影响；且运种极性SBS是通过大分子二次接枝反应制得，工艺复杂， 生产成本高，难W大规模生产。CN101041708A公开一种末端胺基化的SBS(SBS-N)制备方 法，并将其用于改性渐青，运种方法制备官能化SBS不会破坏SBS本身的分子链的完整性， 也不改变SBS原有合成工艺，并且可W明显改善渐青离析，提高储存稳定性，但是SBS-N对 提高低溫延度改善效果不明显，低溫延度较低（<19cm)，且TF0T后延度的也未提及。
[0005] 综上所述，目前急需一种在低溫下具有高延度，抗疲劳性好，同时又具有良好的热 储存稳定性的改性渐青。
【发明内容】
[0006] 本发明目的之一在于提供一种高延度改性渐青，用线性末端径基化SBS(SBS-0H) 作为改性剂改性渐青，SBS-0H带有一定的极性，提高与基质渐青的相容性，充分体现SBS的 性能，使改性渐青低溫延度提高，抗疲劳性提高，同时热储存稳定性好，得到既能耐高溫又 能耐低溫，且能满足或超出交通部颁布的JTGF40-2004规范要求的改性渐青。
[0007] 本发明的目的之二是提供上述高延度改性渐青的制备方法。
[0008] 本发明的第一个目的是通过W下技术方案实现的：一种高延度改性渐青，包括W 下质量百分比的组分： 基质渐青 92-96〇/〇 线性末端径基化SBS 3-6% 相容剂 0-3% 稳定剂 0. 1-0. 4%。
[0009] 所述的高延度改性渐青的低溫延度为24-38畑1，TF0T后延度为15-27畑1。
[0010] 所述的基质渐青采为道路用70#基质渐青。
[0011] 所述的线性末端径基化SBS(SBS-OH)的平均分子量为8-14万，未充油，嵌段比S/ B=3/7。
[0012] 所述SBS-0H的制备方法为苯乙締，下二締为单体原料，环己烧为溶剂、有机 裡为引发剂、四巧氨喃灯HF)为活化剂，采用Ξ段加料方式合成SBS;在第Ξ段反应后，加 入环氧丙烷进行封端，聚合完毕后用乙醇终止，而后加入防老剂混合均匀，脱除溶剂得到 SBS-0H。
[0013] 所述的相容剂为慷醒抽出油。
[0014] 所述稳定剂为硫化物，如北京石油化工科学研究院的BHS-2A。
[0015] 本发明的第二个目的通过W下技术方案来实现：高延度改性渐青的制备方法，包 括W下步骤： (1) 取基质渐青，加热至烙融； (2) 加入相容剂和线性末端径基化SBS，揽拌预混，然后高速剪切20-30min; (3) 加入稳定剂再高速剪切8-12min，然后揽拌发育4-化，即得到高延度改性渐青。
[0016] 所述步骤（2)中的揽拌预混的揽拌速率150-25化/min,预混时间为0. 5-化，预混 溫度为 180-190°C。
[0017] 所述步骤似和（3)中的高速剪切的剪切速率为250化/min,剪切溫度为 170-18(TC。
[001引所述步骤（3)中的揽拌发育的揽拌速率90-12化/min,发育溫度为170-180°C。 [001引本发明的优点： (1)本发明所用的SBS-0H的端基带有-0H基团，具有极性，可W与渐青中的极性基团 或物理吸附或化学共价键形成网络结构，从而在渐青中形成均匀、稳定的空间Ξ维网状结 构体系，使SBS-0H与渐青的相容性提高，改善改性渐青的低溫性能。
[0020] 似本发明制备的SBS-0H改性渐青的延度（5°C)大于24畑1，达到35畑1，TF0T后延 度大于15cm，与相同条件下SBS(平均分子量都是10万）改性渐青相比分别提高了 33. 5% 和21. 1%，具有良好的低溫性能和柔初性，能够显著提高路面的抗低溫开裂性能。
[0021] (3)本发明提供的SBS-0H改性渐青符合国家标准，具有延度大、抗裂性高、使用 溫度范围宽，还具有良好的储存稳定性，可W明显地提高路面的低溫开裂和抗疲劳能力，扩 大应用范围，利于改性渐青的工业化生产。
【具体实施方式】
[0022] W下实施例1~4和对比例1~4中W茂名石化的道路用70#基质渐青为例对本发明 作进一步的阐述，其性能指标见表1。相容剂为慷醒抽出油由茂名石化提供，其性能制备见 表2。稳定剂为硫化物BHS-2A，由北京石油化工科学研究院提供，其性能制备见表3。
[0023] 所述的稳定剂为BHS-2A，由北京石油化工科学研究院提供，基本性能见表3。
[0024] 而实施例1~4中SBS采用阴离子聚合Ξ步法制备而得：在10L阴离子聚合蓋中进 行聚合，采用高压氮气保护，压力〇.4MPa，苯乙締与下二締质量比（嵌段比S/B)为3:7,单 体质量百分数为15%。将环己烧、计量的苯乙締和少量的四氨巧喃（TH巧加入聚合蓋中，加 热，在一定溫度下加入正下基裡破杂，当反应体系由无色至淡黄色不变时，反应体系杂质已 清除，所消耗的正下基裡的量为破杂量。然后根据设计的相对分子质量迅速加入引发量的 正下基裡(有效裡）60°C下进行引发，采用Ξ段加料方式合成SBS;在第Ξ段反应后，加入一 定量的环氧丙烷进行封端，聚合完毕后用过量的乙醇终止，加入防老剂2, 6-二叔下基对甲 酪(防老剂264)，聚合物溶液用水蒸气煮胶脱溶剂得到SBS-0H。THF与有效裡的摩尔比为 0.3,环氧丙烷与有效裡的摩尔比为1.2:1。终止剂乙醇与有效裡的摩尔比为1:1。防老剂 的用量为聚合终产物质量的0. 6 %。
[0025] 有效裡即引发剂正下基裡的引发量，可根据预期所得的SBS的数均分子量（M。）W 及苯乙締和下二締的总单体用量进行确定，即采用W下公式I进行计算而得： 公式I:V动发剂=(m/Mn)/C 其中，为引发剂的体积；m为苯乙締和T二締单体质量；Μ。为设计SBS的均分子 量；C为引发剂的摩尔浓度。
[0026] 实施例1 配料：各组分的质量百分数分别为：基质渐青94. 5%，SBS-0H4. 3% ;慷醒抽出油1%，Β服-2Α0. 2% ;其中基质渐青为70#基质渐青；线性SBS-0H的平均分子量为8万。
[0027] 取70#基质渐青加热至185±5°C烙融；然后加入慷醒抽出油和SBS-0H，在20化/ min下揽拌预混比，在175±5°C下高速剪切25min，剪切速率2500;r/min;加入稳定剂 (B服-2A)后，继续高速剪切lOmin，然后在175 + 5Γ，揽拌速率为l(K)r/min下发育4.化，即 得到改性渐青(性质见表4 )。
[002引对比例1 配料：各组分的质量百分数分别为：基质渐青94. 5%，SBS4. 3% ;慷醒抽出油1%，BHT-2A0. 2% ;其中基质渐青为70#基质渐青；线性SBS的平均分子量为8万。
[0029] 取70#基质渐青，加热至185+5Γ烙融；然后加入慷醒抽出油和SBS，在2(K)r/min 下预混比，在175±5°C下高速剪切25min，剪切速率2500r/min;加入稳定剂（B服-2A)后， 继续高速剪切lOmin，然后在175±5°C，揽拌速率为l(K)r/min下发育4.化，即得到改性渐青 (性质见表4)。
[0030] 实施例2 配料：各组分的质量百分数分别为：基质渐青94. 5%，SBS-OH4. 3% ;慷醒抽出油1%，BHT-2A0. 2% ;其中基质渐青为70#基质渐青；线性SBS-OH的平均分子量为10万。
[003。取70#基质渐青加热至185±5°C烙融；然后加入慷醒抽出油和SBS-OH，在20化/min下揽拌预混比，在175±5°C下高速剪切25min，剪切速率2500;r/min;加入稳定剂 (B服-2A)后，继续高速剪切lOmin，然后在175 + 5Γ，揽拌速率为l(K)