專利名稱：瀝青改性劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種浙青改性劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
浙青具有防水性和防腐蝕性，目前被廣泛用作道路的鋪裝材料和覆蓋材料等。但 是，浙青路面經(jīng)常會有開裂現(xiàn)象的出現(xiàn)，這將直接影響路面的使用壽命。由于浙青路面的開 裂，致使路面上的水下滲到基層，同時在行車的壓力作用下，導(dǎo)致路面基層破壞，從而毀壞 路面形成坑洞。因此，對浙青進行改性，增強浙青的韌性顯得尤其重要?，F(xiàn)有常用改性浙青的方法是將SBS剪切后與熱塑性橡膠SBS在高溫下混合，再添 加穩(wěn)定劑等助劑而生產(chǎn)出SBS改性浙青。在上述SBS改性浙青中，SBS分子雜亂分散于浙 青之中，無法形成均一穩(wěn)定的體系。現(xiàn)有技術(shù)中采用SBS/蒙脫土納米復(fù)合材料作為浙青改性劑。該復(fù)合材料以SBS為 浙青改性劑基材，同時由于蒙脫土具有較大的層間可交換電荷，使SBS在蒙脫土層間分散， 從而制備了差層結(jié)構(gòu)的納米復(fù)合材料。但是，由于蒙脫土層間含有的變價金屬離子與陰離 子電荷雜質(zhì)，以及復(fù)雜的前處理程序，造成SBS浙青改性劑基材的降解，因而改性后的浙青 性能不穩(wěn)定，韌性較差，浙青路面的使用性能得不到保證。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種浙青改性劑及其制備方法，該 浙青改性劑具有較好的提高浙青韌性的作用。本發(fā)明提供一種浙青改性劑，包括以下成分
40wt%- 60襯％的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物；
Iwt % ~‘IOwt %的聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯
5wt%~‘聚乙烯；
IOwt %-、30wt%的碳氫樹脂；
IOwt、30襯％的芳烴油；
Iwt‘IOwt %的有機改性高嶺土。
優(yōu)選的，包括
45wt%- 58襯％的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物。
優(yōu)選的，包括
2wt%~‘6wt%的聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯。
優(yōu)選的，包括
8wt%~‘12wt%的聚乙烯。
優(yōu)選的，包括
15wt%-、25wt%的碳氫樹脂。
優(yōu)選的，包括
15wt% 25wt% 的芳烴油。優(yōu)選的，包括2wt% 8wt%的有機改性高嶺土。優(yōu)選的，所述有機改性高嶺土按照如下方法制備用硅烷包覆高嶺土，得到有機改性高嶺土。本發(fā)明還提供一種浙青改性劑的制備方法，、包括將40襯％ 60襯％的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物；lwt% IOwt %的聚 苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯；5wt% 15襯％的聚乙烯；10襯％ 30襯％的碳氫樹 脂；10wt% 30wt%的芳烴油和Iwt % IOwt %的有機改性高嶺土熔融共混，得到浙青改 性劑。優(yōu)選的，所述有機改性高嶺土按照如下方法制備將高嶺土表面包覆硅烷，得到有機改性高嶺土。從上述的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明提供一種浙青改性劑及其制備方法。本發(fā)明 將SBS、SEBS、聚乙烯、碳氫樹脂和芳烴油熔融共混形成熱塑性橡膠，并與有機改性高嶺土熔 融共混，制備得到浙青改性劑。有機改性高嶺土與熱塑性橡膠熔融共混后，由于有機改性高 嶺土羥基與熱塑性橡膠間的相互作用，有機改性高嶺土被熱塑性橡膠層插，有機改性高嶺 土均勻分散于熱塑性橡膠中，顯著提高熱塑性橡膠的耐熱性、耐候性等，制備得到差層結(jié)構(gòu) 的浙青改性劑。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的浙青改性劑中，有機改性高嶺土不含有變價 金屬離子等，因此，不會造成SBS的降解。利用本發(fā)明提供的浙青改性劑對浙青進行改性的 過程中，由于浙青改性劑的差層結(jié)構(gòu)，浙青改性劑以有機改性高嶺土為核心分散在浙青中， 形成均一、穩(wěn)定的體系，具有提高浙青韌性的作用，增強浙青路面的路用性能。
具體實施例方式下面對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例 僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通 技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。本發(fā)明公開了一種浙青改性劑，包括以下成分40wt% 60襯％的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物；Iwt % IOwt %的聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯；5wt% 15wt% 的聚乙烯；IOwt % 30wt %的碳氫樹脂；IOwt % 30wt % 的芳烴油；lwt% 10wt%的有機改性高嶺土。所述苯乙烯_ 丁二烯_苯乙烯嵌段共聚物(SBS)也稱為熱塑性丁苯橡膠，是常溫 下呈現(xiàn)強韌的高彈性體。本發(fā)明中SBS限定為40wt% 60wt%，優(yōu)選為45wt% 58wt%。所述聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯(SEBS)是以聚苯乙烯為末端段，以聚 丁二烯加氫得到的乙烯_ 丁烯共聚物為中間彈性嵌段的線性三嵌共聚物。SEBS不含不飽 和雙鍵，因此具有良好的穩(wěn)定性和耐老化性，同時，SEBS具有良好的耐候性、耐熱性、耐壓縮變形性和優(yōu)異的力學(xué)性能。本發(fā)明采用SEBS用量限定為lwt% 10wt%，優(yōu)選為2wt% 6wt%。所述聚乙烯簡稱PE，是乙烯經(jīng)聚合制得的一種熱塑性樹脂，具有優(yōu)良的耐低溫性 能，化學(xué)穩(wěn)定性好，能耐大多數(shù)酸堿的侵蝕，吸水性小，電絕緣性能優(yōu)。本發(fā)明采用聚乙烯樹 脂用量限定為5wt% 15wt%，優(yōu)選為8wt% 12wt%。所述碳氫樹脂(petroleum resins)為熱塑性樹脂，其組成分子皆是碳氫化合物， 具有混溶性好、熔點低、耐水、耐乙醇和化學(xué)品等優(yōu)點。本發(fā)明采用碳氫樹脂用量限定為 IOwt% 30wt%，優(yōu)選為15wt% 25wt%。所述碳氫樹脂具體例子可以為碳九樹脂。所述芳烴油為原油經(jīng)高溫減壓蒸餾分離輕質(zhì)油分后，加以輔料調(diào)制而成。所述 芳烴油具有良好的橡膠相容性，耐高溫、低揮發(fā)等特點，能顯著改善橡膠的加工性能，可以 增強橡膠產(chǎn)品的抗風(fēng)化、氧化、磨擦和衰老程度。本發(fā)明采用芳烴油用量限定為10wt% 30wt%，優(yōu)選為15wt% 25wt%。本發(fā)明將芳烴油與SBS、SEBS和PE熔融混合后，具有使 SBS、SEBS和PE分子伸展的作用，從而增強浙青改性劑的增韌性能。所述芳烴油具體例子 可以為橡膠油。所述有機改性高嶺土優(yōu)選按照如下方法制備將高嶺土表面包覆表面改性劑或 偶聯(lián)劑，得到有機改性高嶺土，優(yōu)選在高嶺土表面均勻地包覆硅烷。通過利用化學(xué)方法在 高嶺土顆粒表面均勻地包覆一層表面改性劑或偶聯(lián)劑，使其表面性質(zhì)由親水疏油變?yōu)橛H油 疏水。有機改性高嶺土具有與有機聚合物基質(zhì)良好的相容性和親和性，能夠提高有機聚合 物產(chǎn)品的機械物理性能。本發(fā)明采用有機改性高嶺土用量限定為lwt% 10wt%，優(yōu)選為 2wt%~ 8wt%。本發(fā)明還提供一種浙青改性劑的制備方法，包括將40wt% 60襯％的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物；Iwt % IOwt %的聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯；5wt % 15wt % 的聚乙烯；IOwt % 30wt %的碳氫樹脂； IOwt% 30wt%的芳烴油和Iwt% IOwt%的有機改性高嶺土熔融共混，得到浙 青改性劑。本發(fā)明將SBS、SEBS、聚乙烯、碳氫樹脂和芳烴油熔融共混形成熱塑性橡膠，并與有 機改性高嶺土熔融共混，制備得到浙青改性劑。有機改性高嶺土與熱塑性橡膠熔融共混后， 由于有機改性高嶺土羥基與熱塑性橡膠間的相互作用，有機改性高嶺土被熱塑性橡膠層 插，有機改性高嶺土均勻分散于熱塑性橡膠中，顯著提高熱塑性橡膠的耐熱性、耐候性等， 制備得到差層結(jié)構(gòu)的浙青改性劑。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的浙青改性劑中，有機改性 高嶺土不含有變價金屬離子等，因此，不會造成SBS的降解。利用本發(fā)明提供的浙青改性劑 對浙青進行改性的過程中，由于浙青改性劑的差層結(jié)構(gòu)，浙青改性劑以有機改性高嶺土為 核心分散在浙青中，形成均一、穩(wěn)定的體系，具有提高浙青韌性的作用，增強浙青路面的路 用性能。對于上述浙青改性劑的制備，優(yōu)選在雙螺桿擠出機中進行。所述雙螺桿擠出機的 的溫度優(yōu)選為160 170°C，轉(zhuǎn)速優(yōu)選為250 270轉(zhuǎn)/分對于本發(fā)明制備的浙青改性劑按照《公路浙青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTGF-40-2004)進行性能測試，經(jīng)測定得到，本發(fā)明提供的浙青改性劑具有良好的浙青增 韌作用。為了進一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合實施例對本發(fā)明優(yōu)選實施方案進行 描述，但是應(yīng)當理解，這些描述只是為進一步說明本發(fā)明的特征和優(yōu)點，而不是對本發(fā)明權(quán) 利要求的限制。實施例1將50kg SBS,3kg S^S、19kg碳九樹脂、16kg橡膠油、IOkg聚乙烯和2kg硅烷改 性高嶺土混合均勻，由雙螺旋擠出機擠出，得到浙青改性劑。所述雙螺旋擠出機的溫度為 165°C，轉(zhuǎn)速260轉(zhuǎn)/分，產(chǎn)量120公斤/小時。對本實施例制備的浙青改性劑按照《公路浙 青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTG F-40-2004)進行性能測試，測定得到浸水馬歇爾試驗殘留穩(wěn) 定度為94. 2%，冷融劈裂試驗殘留強度比為93. 1%，車轍試驗動穩(wěn)定度為3675次/mm，低溫 彎曲破壞應(yīng)變?yōu)?402μ ε。因此，本實施例制備的浙青改性劑具有良好的浙青增韌作用。實施例2將52kg SBS,2kg SmS、17kg碳九樹脂、16kg橡膠油、9kg聚乙烯和4kg硅烷改性高 嶺土混合均勻，由雙螺旋擠出機擠出，得到浙青改性劑。所述雙螺旋擠出機的溫度為160°C， 轉(zhuǎn)速260轉(zhuǎn)/分，產(chǎn)量120公斤/小時。對本實施例制備的浙青改性劑按照《公路浙青路面 施工技術(shù)規(guī)范》(JTG F-40-2004)進行性能測試，低溫彎曲破壞應(yīng)變?yōu)?551 μ ε。本實施例 制備的浙青改性劑具有良好的浙青增韌作用。實施例3將49kg SBS,3kg SEBS、18kg碳九樹脂、17kg橡膠油、IOkg聚乙烯和3kg硅烷改 性高嶺土混合均勻，由雙螺旋擠出機擠出，得到浙青改性劑。所述雙螺旋擠出機的溫度為 165°C，轉(zhuǎn)速260轉(zhuǎn)/分，產(chǎn)量120公斤/小時。對本實施例制備的浙青改性劑按照《公路 浙青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTG F-40-2004)進行性能測試，低溫彎曲破壞應(yīng)變?yōu)?086 μ ε。 本實施例制備的浙青改性劑具有良好的浙青增韌作用。從上述實施例可以看出，本發(fā)明制備的浙青改性劑在對浙青進行改性的過程中， 具有提高浙青韌性的作用，增強了浙青路面的路用性能。對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。 對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的 一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明 將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一 致的最寬的范圍。
權(quán)利要求
一種瀝青改性劑，其特征在于，包括以下成分40wt％～60wt％的苯乙烯 丁二烯 苯乙烯嵌段共聚物；1wt％～10wt％的聚苯乙烯 聚乙烯 聚丁烯 聚苯乙烯；5wt％～15wt％的聚乙烯；10wt％～30wt％的碳氫樹脂；10wt％～30wt％的芳烴油；1wt％～10wt％的有機改性高嶺土。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浙青改性劑，其特征在于，包括 45wt% 58襯％的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浙青改性劑，其特征在于，包括 2wt % 6wt %的聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浙青改性劑，其特征在于，包括 8wt%~ 12wt%的聚乙烯。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浙青改性劑，其特征在于，包括 15wt% 25wt%的碳氫樹脂。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浙青改性劑，其特征在于，包括 15wt% 25wt%的芳烴油。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浙青改性劑，其特征在于，包括 2wt% 8wt%的有機改性高嶺土。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 7任意一項所述的浙青改性劑，其特征在于，所述有機改性高嶺土 按照如下方法制備用硅烷包覆高嶺土，得到有機改性高嶺土。
9.一種浙青改性劑的制備方法，其特征在于，包括將40wt% 60襯％的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物；lwt% IOwt %的聚苯乙 烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯；5wt% 15襯％的聚乙烯；10wt% 30wt%的碳氫樹脂； IOwt % 30wt%的芳烴油和Iwt % IOwt %的有機改性高嶺土熔融共混，得到浙青改性 劑。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備方法，其特征在于，所述有機改性高嶺土按照如下方法 制備將高嶺土表面包覆硅烷，得到有機改性高嶺土。
全文摘要
本發(fā)明實施例公開了一種瀝青改性劑及其制備方法。本發(fā)明將SBS、SEBS、聚乙烯、碳氫樹脂和芳烴油熔融共混形成熱塑性橡膠，并與有機改性高嶺土熔融共混，制備得到瀝青改性劑。有機改性高嶺土與熱塑性橡膠熔融共混后，有機改性高嶺土被熱塑性橡膠層插，制備得到差層結(jié)構(gòu)的瀝青改性劑。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的瀝青改性劑中，有機改性高嶺土不含有變價金屬離子等，因此，不會造成SBS的降解。利用本發(fā)明提供的瀝青改性劑對瀝青進行改性的過程中，由于瀝青改性劑的差層結(jié)構(gòu)，瀝青改性劑以有機改性高嶺土為核心分散在瀝青中，形成均一、穩(wěn)定的體系，具有提高瀝青韌性的作用，增強瀝青路面的路用性能。
文檔編號C08K5/01GK101942206SQ20101051306
公開日2011年1月12日 申請日期2010年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月20日
發(fā)明者侯罡, 王平平 申請人:侯罡