[发明专利]一种苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物复合改性沥青及其制备方法

说明书

本发明公开一种苯乙烯‑丁二烯‑苯乙烯嵌段共聚物复合改性沥青及其制备方法，涉及材料制备领域。苯乙烯‑丁二烯‑苯乙烯嵌段共聚物复合改性沥青至少包括以下组分及重量份：沥青为100份，苯乙烯‑丁二烯‑苯乙烯嵌段共聚物为3‑7份，纳米蒙脱土为1‑7份，环烷油为1‑4份。本发明通过添加两种改性剂，实现优势互补，改善纳米蒙脱土单独加入时，对沥青材料低温性能的影响，且在一定程度上提高储存稳定性。

技术领域

本发明属于材料制备领域，特别是涉及一种苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物复合改性沥青及其制备方法。

背景技术

改性沥青是在基质沥青中掺加少量的热塑性弹性体橡胶SBS，通过一定的工艺加工而成，它能够改变沥青流变学性质，粘弹性和延性提高，路面的抗冲击能力、抗开裂能力、耐磨耗能力都大大增加，延长了道路使用寿命；降低了沥青的温度敏感性，耐流动变形性能力得到改善，路面平坦性能和抗车辙性能得到提高，使行车速度提高，路面维护减少。

SBS改性沥青的最大的生产问题就是沥青与SBS的相溶性问题和稳定性问题。相溶性好是指作为分散相的聚合物以一定的径粒，均匀分布在沥青相中。如果两者的相溶性不好，则沥青与改性剂发生分离，使改性沥青的技术指标受到很大的影响。由于沥青中含有较多的极性化合物，SBS则属于非极性化合物，SBS粘度大，极易集中在上部，而沥青则沉在下部，即产生离析现象，这种不稳定性对生产成品SBS改性沥青的存储是不利的，尤其在长途运输时更不容易解决。

SBS改性沥青是将聚合物按照一定的工艺加入沥青中而形成的，改性工艺解决的问题是使聚合物很细很均匀稳定地分散于沥青当中。通过添加剂的加入对SBS改性沥青进行复合改性，以提高SBS改性沥青的相容性和热储存稳定性是目前聚合物改性沥青的应用热点。在众多的类型添加剂中，纳米蒙脱土以其独特的结构及性能得到广泛重视，其加入可以有效提高沥青材料的稳定性及高温性能。但纳米蒙脱土的加入往往影响了复合沥青材料的低温性能。

发明内容

环烷油作为有机添加剂的代表，具有高密度、高粘度、无毒副作用等特点，而且在它的环上通常还会连接着饱和支链。因为这种结构，使环烷油既具有芳香烃类的部分性质，具有直链烃的部分性质，又不含毒性。环烷油的加入可以大大改善纳米蒙脱土对SBS改性沥青的低温的负面影响，在一定掺量范围内可改善沥青材料的高低温性能及稳定性。

本发明的目的在于通过环烷油、纳米蒙脱土双添加的复合改性作用，提供一种苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物复合改性沥青及其制备方法。该方法通过两种添加剂不同的改性效果，实现优势互补，改善纳米蒙脱土单独加入时，对沥青材料低温性能的影响，且在一定程度上提高储存稳定性，极大的优化了沥青的路用性能。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物复合改性沥青，其中至少包括以下组分及重量份：沥青为100份，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物为3-7份，纳米蒙脱土为1-7份，环烷油为1-4份。

作为上述方案的进一步改进，所述沥青为石油沥青。

作为上述方案的进一步改进，所述苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物包含线型苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、星型苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物及混合型苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物中的一种或者多种。

作为上述方案的进一步改进，所述纳米蒙脱土为纳米级硅酸盐。

作为上述方案的进一步改进，所述环烷油为以环烷烃为主的石油馏分，包括87.55-93.86％的饱和烃，6.14-11.96％的芳烃和0-0.49％的沥青质。

本发明还提供一种苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物复合改性沥青的制备方法，其特征在于，其至少包括以下步骤：

S1、通过高速剪切法获得苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物改性沥青；