一种新型高粘度沥青及制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明适合于石油浙青领域，具体涉及一种高粘度浙青及制备方法。
【背景技术】
[0002] 随着交通量和轴载的日益增加及夏季高温突出，浙青路面因高温和车轮碾压的共 同作用引起的流动性破坏和渠化交通日趋严重，浙青路面出现了大量的车辙、拥包及开裂 等破坏现象。浙青路面的车辙破坏使路面过量变形，影响路面平整度、消弱了面层和路面整 体结构的强度，进而诱发其他路面病害。长期的实践表明，浙青材料的60°C动力粘度与夏季 浙青路面最高温度下浙青混合料的强度、抗车辙能力有良好的相关性。在炎热的夏季高温 下，浙青保有较高的粘度，则浙青混合料的强度就会增加，在车轮荷载作用下产生的塑性流 动变形或剪切变形小，抗车辙等永久性损害的能力就增强。目前，高粘度浙青主要是通过在 石油浙青中掺加高分子聚合物改性来制备，添加高分子聚合物可明显改善浙青的高、低温 性能，提高浙青路面的高温抗车辙、低温抗开裂能力。但是，由于大多数高分子材料与浙青 存在分子量、密度、粘度等差异，使聚合物在浙青分散困难，与浙青不能完全相容，导致改性 浙青体系在高温下贮存稳定性不好，容易分层，影响改性浙青质量和正常施工及浙青路面 的使用寿命。
[0003]
【发明内容】
： 针对现有技术的缺点，本发明提供了一种新型高粘度浙青及制备方法。本发明高粘度 浙青60°C动力粘度高，低温延度大，高、低温使用性能优异，贮存稳定，制备方法简单，适用 范围广。
[0004] 本发明的新型高粘度浙青，以重量份计，包含如下组分： 基质浙青：100份； 多聚磷酸：〇. 2?1. 2份，优选0. 3?I. 0份； 增延剂母液：2?12份，优选3?10份； 分散剂：1?8份，优选2?5份； 偶联剂：〇. 1?〇. 5份，优选0. 2?0. 4份。
[0005] 本发明新型高粘度浙青中优选高级脂肪醇，以基质浙青重量份为100份计，加入 量为0. 1?0. 8份，优选0. 2?0. 6份；所述的高级脂肪醇为C8?C22的脂肪醇，优选C12? C18的脂肪醇，如十二醇、十四醇、十六醇和十八醇中的一种或两种混合物。
[0006] 本发明高粘度浙青中，所述的基质浙青为高浙青含量的直馏浙青、氧化浙青或 溶剂脱浙青中的一种或几种，浙青质含量18?25wt%，基质浙青25°C针入度为40?80 1/10mm η
[0007] 本发明高粘度浙青中，所述的多聚磷酸中P2O5含量> 80wt%，优选P2O5含量 彡83wt%的多聚磷酸产品，如P2O 5含量彡83wt%工业级多聚磷酸和P2O5含量彡84wt%食品 级多聚磷酸。
[0008] 本发明高粘度浙青中，所述的增延剂母液是由5wt%?12wt%的丁苯橡胶（SBR)和 88wt%?95wt%抽出油组成，根据本领域常规方法进行制备，如通过高速剪切或搅拌制成均 质母液；其中SBR为本领域常规产品，如市售的各种产品SBR-1502和SBR-1500等；抽出油 为润滑油糠醛(或酚）精制的减四线和减三线抽出油或其混合物，优选芳香烃含量50%以上 的减四线抽出油。
[0009] 本发明高粘度浙青中，所述的分散剂为Ν，Ν' 一乙撑双硬脂酰胺，粒度< 200目。 [0010] 本发明高粘度浙青中，偶联剂为硅烷偶联剂，如氨基硅烷、甲基乙酰基硅烷、环氧 基娃烧、硫基娃烧或乙稀基娃烧等中一种或几种。
[0011] 本发明的新型高粘度浙青的制备方法，包括如下内容： (1) 将多聚磷酸加入到熔融态的基质浙青中，进行化学改性反应； (2) 向步骤（1)物料中加入增延剂母液，继续反应； (3) 向步骤（2)物料中加入分散剂和偶联剂，继续反应一段时间，制得高粘度浙青。
[0012] 其中，步骤（1)所述的熔融态的基质浙青的温度为140?160°C;反应温度为145? 185°C，优选150?170°C，反应时间为30?200分钟。
[0013] 步骤（2)所述的反应温度为140?180°C，优选150?170°C，反应时间为30?100 分钟。
[0014] 步骤（3)所述的反应温度为150?185°C，优选155?175°C，反应时间为20?60 分钟。
[0015] 本发明方法中，优选在步骤（2)之后，步骤（3)之前，加入高级脂肪醇，反应一段时 间；其中所述的反应温度为150?170°C，反应时间为10?30分钟。
[0016] 本发明方法中，物料的混合可以采用普通机械搅拌、高剪切、胶体磨或超声等技术 手段，混合过程尽量使物料混合均匀，充分反应。
[0017] 本发明高粘度浙青，通过多聚磷酸对高浙青质含量的基质浙青化学改性和增延剂 的共同作用，可使该高粘度浙青产品的60°c动力粘度达到20000Pa. S以上，同时又具有较 大的低温延度，兼具优异的高、低温使用性能；而增延剂以母液形式的引入，可以用较少的 聚合物添加量(丁苯橡胶用量不超过1. 5%)，提供浙青产品优异的低温性能，同时也为浙青 体系提供了部分富芳软组分，使高粘度浙青胶体结构发育更完善；本发明中还引入了少量 的高级脂肪醇，它与少量未反应完的多聚磷酸发生酯化反应生成烷基磷酸酯，阻止了多聚 磷酸与浙青继续反应，生成的烧基磷酸酯对浙青质有一定的胶溶作用，使浙青产品性能更 稳定；本发明高粘度浙青中还添加分散剂和偶联剂，分散剂分子结构中含有二个酰胺基能 与浙青质上的极性基团相互作用，吸附在浙青质上，减弱了浙青质的自聚集能力，起到胶溶 浙青质的作用，能有效的防止浙青质胶团聚集形成大的胶团而产生絮凝沉淀，有助于高含 量的浙青质在浙青体系中的均勻分散，使浙青体系的胶体结构更稳定，有效改善了浙青产 品的抗老化性和贮存稳定性；偶联剂的引入能促使浙青与石料间形成粘结强度高耐久性好 的的化学吸附，显著提高浙青路面的抗水损害性能。
[0018] 本发明高粘度浙青，60°C动力粘度大、软化点高、低温延伸度大、储存稳定，不但具 有优异的高温稳定性、抗车辙性能、抗老化性，还具有优异的低温抗裂性能、抗疲劳性和石 料粘附性，是高、低温使用性能兼具，且抗水侵害性能优异道路浙青材料，特别适合夏季高 温、潮湿地区及昼夜温差大的地区，用于重交通道路或排水性路面的铺筑，有效地防止路面 车辙、拥抱、疲劳开裂、低温开裂和水侵害等常见路面破坏发生，延长路面使用寿命。本发明 高粘度浙青生产方法简单，无需特殊设备，且反应温度较低，能耗小，烟雾等有害气体的排 放较少，有利于环境保护。
【具体实施方式】
[0019] 为了更好地理解本发明，下面结合实施例来进一步阐述本
【发明内容】
，这些实施例 对本发明不起限制作用。其中涉及基质浙青性质如表1所示；多聚磷酸为寿光市昊罡化工 有限公司生产的工业级多聚磷酸，P 2O5含量> 84%，粘度为35000厘泊；增延剂为丁苯橡胶 (SBR)含量为10wt%的母液，其中，使用的丁苯橡胶（SBR)为中国石油吉林石化公司生产的 SBR-1500 ;抽出油为荆门石化生产的减四线糠醛精致抽出油，芳烃含量55% ;高级