[发明专利]含有递变嵌段共聚物的沥青组合物

说明书

相关申请的交叉参考

本申请根据35 U.S.C.§119(a)，要求于2007年11月21日提交的第10-2007-0119425号韩国专利申请的优选权，该申请的全部内容引入本文作为参考。

技术领域

本发明涉及一种包含沥青和递变嵌段共聚物的改性沥青组合物，所述的嵌段共聚物具有位于芳香乙烯基单体嵌段两端的短丁二烯单体嵌段，与传统的组合物相比，该改性的沥青组合物提供相当或更佳的软化点，并且在低温下显示出优异的延性，因此适用于铺路、防水片材和密封剂。

背景技术

一般来说，未经改性的沥青在铺路或制造防水片材期间对温度是非常敏感的。也就是说，在高温下，由于温度或负载，会容易发生塑性形变。而在低温下，由于积聚的负载和由温度骤然变化造成的反复膨胀和收缩，会发生开裂。另外，甚至在铺路后，随着时间的推移且取决于交通量，抗塑性形变、抗温度敏感性、抗疲劳裂缝以及抗冷裂纹等等会显著恶化。

近来，通过加入聚合物而改性的沥青被用来解决这个问题。例如，对这样的聚合物如低密度聚乙烯、乙烯乙酸乙烯酯、苯乙烯-丁二烯橡胶、丁基橡胶等等进行研究，以改进高温下由软化造成的塑性形变抗性以及防止低温下由外应力和反复膨胀和收缩造成的裂缝，并且实际上已用于路面。

第3,985,694号美国专利(1976.10.12.，Richard J.Petrucco等人)和第4,130,516号美国专利(1978.12.19.，Duane W.Gagie等人)公开了具有改进性质的沥青/聚合物组合物，其包括沥青和诸如直链聚乙烯、乙烯乙酸乙烯酯、苯乙烯-丁二烯橡胶之类的热塑性弹性体。

第3,345,316号美国专利公开了通过加入10-30重量份的热塑性弹性体制备的沥青组合物，该热塑性弹性体例如通过氯化聚亚苯基树脂的阴离子聚合获得的直链苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物或苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物，该反应不需要硫化处理或硫化剂。该专利提到，所得到的组合物有经济价值且提供沥青和聚合物间改进的相容性。

第H1580号美国法定的发明登记公开了包含星形苯乙烯-丁二烯-苯乙烯的嵌段共聚物的沥青组合物，其具有改进的加工性能、软化点、加工稳定性以及持续的粘度。该发明登记提到，该沥青组合物对于作屋顶、涂料、热熔沥青混凝土、密封剂等是有用的。

第4,130,516号美国专利公开了包含沥青、硫和聚合物的沥青组合物。该聚合物以1重量％的量被包含并且可以是天然橡胶或合成橡胶。但是，加入星形苯乙烯-丁二烯无规共聚物没有提供改进的延性，而直链的苯乙烯-丁二烯无规共聚物导致改进的延性。

第5,130,354号美国专利公开了含有具有极性基团的聚合物改性剂的沥青组合物，其具有改进的延性和对极性材料的粘合。该专利提到，可以使用丁二烯橡胶或苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物，其中利用硅烷化合物或马来酐来接枝聚合物的共轭二烯烃部分。

在第4,443,570号美国专利中，公开了含有沥青、有机溶剂、非晶形二氧化硅以及苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物的沥青组合物，其中苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物被用作沥青改性剂，该嵌段共聚物为氢化饱和聚合物。所述的沥青组合物具有期望的大约140℉的软化点以及在低温下改进的揉曲性。

第4,412,019号美国专利公开了含有沥青、硫和苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物的沥青组合物，其中增加作为聚合物改性剂的苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物的加入量来改进在低温下的延性和拉伸强度。

韩国专利公开第2002-0013709号公开了一个实例，该实例利用直链苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物和星形苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物的混合物组合物作为沥青改性剂。该专利提到，按沥青重量计分别以40-100和60-0的比例加入直链苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物和星形苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物，可以得到具有优异溶解性，高温下储存稳定性，延性和韧性以及良好平衡的粘合和软化性质的改性沥青组合物。

上述用于铺路的聚合物改性沥青，与纯的沥青粘合剂相比，其在改进如高温性能、低温性能、抗老化、抗塑性形变等物理性质方面被认为是非常有效的。在高温下增加的粘度以及随之带来的改进的流阻提供在低温下改进的抗冲击和耐开裂性，同时达到了对光和接触空气的抗老化性，这是因为加入的聚合物成分形成聚合物并加强了沥青基体。