[发明专利]一种直投式速溶型SBS改性剂及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及改性沥青的技术领域。更具体地，涉及一种直投式速溶型SBS改性剂及其制备方法和应用。

背景技术

SBS是苯乙烯-丁二烯嵌段共聚型热塑性弹性体，其加工性好，抗疲劳性能好，使用SBS对普通石油沥青进行改性，是我国沥青路面的主流(约占我国改性沥青市场的90％)改性技术。

但由于SBS改性剂熔点较高、不容易溶解分散，应用时，需要先在工厂将SBS改性剂加入基质沥青中，采用大型的沥青剪切机和胶体磨设备、对SBS改性剂进行充分的磨细、分散和溶胀，制备成成品SBS改性沥青(行业将这种改性剂预先加入沥青中的工艺俗称“湿法”改性工艺)，再运输到沥青拌合楼现场储存使用。虽然综合性能较好，但这种“湿法”SBS改性沥青在加工和存储中存在“改性剂离析”、“改性剂热分解性能衰减”两大技术缺陷。

(1)SBS为高分子聚合物，在沥青中分散相不均匀、容易凝聚析出，导致上下不同部位改性沥青性质差异较大。关于SBS改性沥青离析问题的研究很多，生产中虽然大部分采取了添加稳定剂等措施，但实际应用中由于各种技术和管理问题，许多项目都会遇到离析现象。

(2)SBS改性剂在沥青中存在热分解(受热状态下会发生分子的断裂、降解)问题，导致改性沥青软化点和延度不断下降。这意味着改性沥青从加工开始、只要在受热状态，其不同时点的指标始终在变化(见表1)，出厂检验、到场检验即便合格，也不能代表实际施工时使用的改性沥青状况正常,这是湿法SBS改性沥青无法克服的一个技术缺陷。

表1SBS改性沥青的热分解现象研究数据

因此，需要提供一种直投式速溶型SBS改性剂及其制备方法。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种直投式速溶型SBS改性剂(简称SBS-T)，所述SBS改性剂可直投于拌合楼(行业习惯将这种改性剂直投于拌合楼的工艺为“干法”)，与集料和基质沥青在短时间拌合过程中快速熔融、达到微米级分散，发挥与湿法同样的改性效果。

本发明的另一个目的在于提供一种直投式速溶型SBS改性剂的制备方法，该方法制备简单，易于工业化。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种直投式速溶型SBS改性剂，所述直投式速溶型SBS改性剂包括以下重量份的原料：

优选地，所述EVA是一种VA含量为20％-28％，熔融指数范围在15-20g/10min的乙烯-醋酸乙烯共聚物。

EVA是石油化工产品，是乙烯和醋酸乙烯在催化剂存在的情况下合成的共聚物，是具有一定弹性的热塑性树脂。由于在乙烯支链上引入极性的醋酸基团组成的短支链，使得原本的结晶状态被打乱，增加了链段间的距离，让EVA具有很好的柔韧性及弹性。EVA和沥青的溶解度参数非常接近，可以将其加入改善SBS和沥青相容性不好的弱点。且EVA的加入对沥青的高低温性能均有一定的改善。

为改善SBS在沥青中的熔融分散性能，使其能迅速熔融分散在沥青中，可先将SBS与EVA进行熔融共混，使得SBS的熔融指数提高，并降低熔点，使其能够直接用于热集料拌合过程中。

优选地，所述相容剂为马来酸酐接枝相容剂EVA-g-MAH。

加入相容剂，引入强极性反应性基团，可以提高材料的极性和反应性，使得SBS与EVA有更强的界面作用，相容性更好，能够更好的结合在一起，发挥作用。

优选地，所述抗氧化剂为抗氧化剂1076。

一种直投式速溶型SBS改性剂的制备方法，包括以下制备步骤：

1)将SBS磨细成120目以下粉粒待用；本发明是将SBS投入塑料磨粉机中磨细，采用其它磨粉方式将SBS磨细成120目以下亦可以达到相同效果。

2)将60-85份磨细的SBS与5-25份乙烯-醋酸乙烯共聚物、5-10份环烷油、1-3份相容剂和2-4份抗氧剂混合均匀；

3)将混合好的物料投入双螺杆挤出机，进行熔融改性造粒，即可得到直投式速溶型SBS改性剂。

优选地，所述双螺杆挤出机按照7区温度设置，从加料段到模头温度分别控制为120℃、145℃、170℃、185℃、190℃、190℃、180℃，波动范围在±2℃。

优选地，所述熔融改性造粒控制粒径在3mm以下。