專利名稱：路面瀝青常溫改性添加劑及其制備方法和應用的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于路面瀝青常溫改性的添加劑及其制備方法和應用，適用冷施工路面瀝青材料中。
背景技術：
傳統的路面瀝青改性多采用熱加工工藝，即將高分子改性劑和助劑投入加熱熔融的熱瀝青中在較高溫度下對瀝青進行改性，改性瀝青產品送入貯罐保溫備用。這種工藝生產改性瀝青適合規模較大的批量生產和地點集中、工程較大的路面鋪筑和維修施工。而在路面使用過程中，為保證公路交通的暢通，往往需要對路面坑洞，松散、裂縫和剝落等損壞進行及時修補，地點分散，工程量小，瀝青需求量少，熱加工生產改性瀝青和熱拌合混合料施工很不方便，而且受氣候和季節的限制，特別是寒冷的冬季和多雨的季節，道路修補施工困難。
CN1442452A公開了一種施工方便快捷的冷補瀝青混合料及其制造方法，首先以重油和石油樹脂剪切混煉制得組分A；再用溶劑油、丁苯橡膠混煉制得組分B；用柴油或煤油或汽油、熱塑丁苯橡膠、環烷油制得組分C；，將組分A、B、C混合再與RC-10礦物油反應制得冷補添加劑，該添加劑與熔融道路瀝青混煉制得冷補瀝青結合料，熔融的瀝青結合料與礦料拌合制成冷補瀝青混合料，該冷補瀝青混合料施工方便快捷，不受氣候限制。但冷補瀝青結合料的生產需要多個合成步驟來完成，其成分和生產工藝均比較復雜，生產成本較高。而且冷補混合料貯存中易結塊，影響起使用性。
發明內容
針對現有技術的不足，本發明提供一種組分搭配合理，制備過程簡單，使用方便，性能優良的路面瀝青常溫改性添加劑。以及本發明改性添加劑在路面瀝青中的應用。
本發明路面瀝青常溫改性添加劑以重量計包括以下組分高分子聚合物5-15％填充油 20-40％輕餾分油30-60％增粘樹脂3-12％增塑劑 1-5％根據使用的需要，還可以加入防老劑、抗剝離劑、阻燃劑等添加劑中的一種或幾種。一般情況下，上述添加劑的重量含量為防老劑 0.1-2.0％抗剝離劑0.1-2.0％阻燃劑 1.0-3.0％上述高分子聚合物可以是丁苯熱塑彈性體(SBS)和丁苯橡膠(SBR)、氫化丁苯熱塑彈性體(SEBS)及其他適合瀝青改性的高分子材料等一種或幾種。
上述的填充油可以是芳香基橡膠填充油和富含芳烴的精制抽出油等的一種或幾種。
上述的輕餾分油為汽油、柴油、煤油或溶劑油等輕質餾分油的一種或幾種。
上述的增粘樹脂可以是C5-C9石油樹脂和松香變性增粘樹脂、萜烯樹脂、苯乙烯萜烯樹脂、辛基酚醛增粘樹脂等的一種或幾種。
上述的增塑劑可以是橡膠增塑劑如鄰苯二甲酸二辛脂、對苯二甲酸二辛脂、乙二酸二辛脂、鄰苯二甲酸異丁脂和鄰苯二甲酸二丁脂中的一種或幾種。
上述的防老劑可以是2，6二特丁基-4-甲基酚、四季戊四醇酯等一種或幾種。
上述的抗剝離劑市場售胺類或非胺類瀝青抗剝離劑的一種或幾種。
上述的阻燃劑三(2，3-二溴丙基)異三聚氰酸酯、三聚氰胺磷酸鹽(簡稱MP)、聚磷酸銨阻燃劑(APP)、高效復合阻燃劑(FR-P)等一種或幾種。本發明路面瀝青常溫改性添加劑制備過程如下1、將高分子聚合物5-15％、增粘樹脂3-10％、增塑劑1-5％，加入填充油中，在100-120℃攪拌反應器中，反應0.5-1.0小時。
2、然后溫度降到60-80℃左右，在將輕餾分油30-60％加入，繼續反應0.5-1.0小時，制得均勻穩定的路面瀝青常溫改性添加劑。使用添加劑時，防老劑可在在第1步驟加入，抗剝離劑和阻燃劑可在在第2步驟加入。
本發明改性添加劑在路面瀝青中的應用，按適宜比例加入路面瀝青中，可加入適量煤油或柴油做稀釋劑，50-60℃下攪拌混合均勻制得常溫改性瀝青。該改性瀝青常溫下易流動，可與石料可常溫下拌合，隨時用于道路修補施工。
該發明的常溫瀝青改性添加劑的優點是1、不需特殊生產設備、生產工藝簡單，無污染。
2、常溫溶解瀝青并對其改性，可顯著改善路面瀝青的高溫穩定性和低溫抗裂性等流變學性能。路面壽命可延長2-3倍。
3、可在常溫下改性瀝青，改性后瀝青無需加熱設備可常溫與石料拌合，施工方便快捷，無污染，不受季節的限制隨時用于路面修補施工，適用范圍廣。
具體實施例方式
下面通過具體實施例進一步說明本發明的方案和效果。
表1本發明路面瀝青常溫改性添加劑組成及含量(wt％)
實施例1、2、3制備方法如下(各原料重量比例按表1中所述)1)將一定重量份的高分子聚合物SBS(分子量20萬左右)、芳香基橡膠填充油KA8012(克拉馬依石化公司生產，芳烴含量87％，運動粘度10-14mm2/s)，C9石油樹脂(軟化點約110℃)、增塑劑為鄰苯二甲酸二辛脂，在105℃下攪拌反應，1.0小時。
2)溫度降到70℃左右，再加入一定重量份的煤油，繼續反應0.5小時，制得均勻穩定的液態常溫瀝青改性添加劑。
3)取添加劑25重量份，與針入度92的基質瀝青70重量份，稀釋劑煤油5重量份，50℃下攪拌混合0.5小時，得到均勻穩定的常溫易流動的改性瀝青。
實施例4制備方法如下參照實施例1制備添加劑和改性瀝青，不同的是增粘樹脂為松香改性樹脂(軟化點約85℃)。
實施例5制備方法如下參照實施例1制備添加劑和改性瀝青，不同是高分子材料選用熱塑彈性體SBS和丁苯橡膠SBR復合使用，增塑劑為鄰苯二甲酸二辛脂和乙二酸二辛脂重量比2∶1。
實施例6制備方法如下1)將一定重量份的高分子聚合物SBS(分子量20萬左右)、填充油為芳香基橡膠填充油KA8012(克拉馬依石化公司生產)和精制抽出油(餾程＞350℃，芳烴含量85wt％)重量比1∶1混合物，松香改性樹脂(軟化點約85℃)和C9石油樹脂(軟化點約110℃)、增塑劑鄰苯二甲酸異丁脂，在120℃下攪拌反應，0.5小時。
2)溫度降到60℃左右，再加入一定重量份的柴油和煤油，繼續反應0.5小時，制得均勻穩定的液態常溫瀝青改性添加劑。
3)取添加劑25重量份，與針入度92的基質瀝青70重量份，稀釋劑煤油5重量份，50℃下攪拌混合0.5小時，得到均勻穩定的常溫易流動的改性瀝青。
實施例7制備方法如下參照實施例6制備添加劑和改性瀝青，不同的是在第一步驟填加了防老劑(2，6二特丁基-4-甲基酚)0.5％。在第二步驟填加了抗剝離劑(西安公路交通大學海威化學技術公司生產的AST-3石油瀝青抗剝離劑)0.3％和阻燃劑(三聚氰胺磷酸鹽)1.5％。
實施例1、2、3、4、5、6制備的常溫改性瀝青60℃粘度分別2.6Pa.s、3.0Pa.s、4.6Pa.s、3.5Pa.s、2.2Pa.s、2.8Pa.s、2.7Pa.s，常溫下易流動，可常溫用于路面修筑施工。
權利要求
1.一種路面瀝青常溫改性添加劑，以重量計包括以下組分高分子聚合物 5-15％填充油 20-40％輕餾分油 30-60％增粘樹脂 3-12％增塑劑 1-5％。
2.按照權利要求1所述的添加劑，其特征在于還含有防老劑、抗剝離劑和阻燃劑中的一種或幾種。
3.按照權利要求2所述的添加劑，其特征在于所述的防老劑重量含量為0.1-2.0％，所述的抗剝離劑重量含量為0.1-2.0％，所述的阻燃劑重量含量為1.0-3.0％。
4.按照權利要求1所述的添加劑，其特征在于所述的高分子聚合物是丁苯熱塑彈性體(SBS)和丁苯橡膠(SBR)、氫化熱塑彈性體(SEBS)及其他適合瀝青改性的高分子材料中一種或幾種，所述的填充油是芳香基橡膠填充油和富含芳烴的精制抽出油中的一種或幾種，所述的輕餾分油為汽油、柴油和煤油中的一種或幾種，所述的增粘樹脂是C5-C9石油樹脂和松香變性增粘樹脂、萜烯樹脂、苯乙烯萜烯樹脂、辛基酚醛增粘樹脂中的一種或幾種，所述的增塑劑是橡膠增塑劑。
5.按照權利要求4所述的添加劑，其特征在于所述的增塑劑是鄰苯二甲酸二辛脂、對苯二甲酸二辛脂、乙二酸二辛脂、鄰苯二甲酸異丁脂和鄰苯二甲酸二丁脂中的一種或幾種。
6.按照權利要求2所述的添加劑，其特征在于所述的防老劑是2，6二特丁基-4-甲基酚、四季戊四醇酯中的一種或幾種，所述抗剝離劑是胺類或非胺類瀝青抗剝離劑中一種或幾種，所述的阻燃劑是三(2，3-二溴丙基)異三聚氰酸酯、三聚氰胺磷酸鹽、聚磷酸銨阻燃劑和高效復合阻燃劑中的一種或幾種。
7.一種權利要求1所述添加劑的制備方法，包括以下過程(1)將高分子聚合物、增粘樹脂和增塑劑加入填充油中，在100-120℃攪拌反應器中，反應0.5-1.0小時；(2)然后溫度降到60-80℃，加入輕餾分油，繼續反應0.5-1.0小時，制得均勻穩定的路面瀝青常溫改性添加劑。
8.按照權利要求7所述的方法，其特征在于在第(1)步中加入防老劑，在第(2)步驟中加入抗剝離劑和阻燃劑。
9.權利要求1～6任一添加劑在路面瀝青中的應用。
10.按照權利要求9所述的應用，其特征在于按適宜比例將添加劑加入路面瀝青中，加入適量煤油或柴油做稀釋劑，50-60℃下攪拌混合均勻制得常溫改性瀝青。
全文摘要
本發明涉及一種用于路面瀝青常溫改性的添加劑及其制備方法和應用，它由高分子聚合物5－15％、填充油20－40％，輕餾分油30－60％，增塑劑1－5％，增粘樹脂3－12％等經兩步工藝加工而成。與現有技術相比，本發明添加劑能夠在常溫下溶解瀝青和改性瀝青，無需加熱設備常溫下可與石料拌合進行施工，不污染環境。而且常溫改性的添加劑能顯著提高路面瀝青耐侯性和耐溫性，及低溫抗裂性，路面壽命延長2－3倍。
文檔編號C08K5/00GK1765964SQ20041005077
公開日2006年5月3日 申請日期2004年10月29日 優先權日2004年10月29日
發明者陳杰, 徐青柏, 范思遠 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院