排水路面铺装用高粘改性沥青专用添加剂的研发生产
常规技术
本改性方法简便快速、产品价格远低于国外同类型产品;性能优异,透水性好,与国外产品相当,明显改善其相容性和热稳定性;环保优势明显,可降低噪音,提高行车舒适度和减少热岛效应、径流污染,保护环境,且可满足多种特殊路面铺装沥青用,实现产品性能定制化。
刚性聚合物 聚苯乙烯-丁二烯 改性沥青
上海化工研究院
技术编号:T2018010084
成熟度:通过小试
来源地:中国
合作方式:完全转让、许可转让、技术入股
合作价格:面议
专利:
交付形式:产品
所属领域:新型材料

一、团队介绍

完成前期技术开发:申请中国发明专利2项。前期已投入资金200万元:上海城建日沥特种沥青有限公司(上海隧道股份)投入研发经费100万元,化工院配套100万元;成功完成了实验室级别10 L反应改性实验及其吨级添加剂制备;成功完成了材料的配方试验及沥青混合料性能评估。添加剂在沥青中分散性效果比较如图1所示。

图1 添加剂在沥青中分散性效果比较

二、技术介绍

(一)项目背景

截止 2016 年,我国各级公路总里程已达到 500 万公里,高居世界第一,如图2所示。

图2 2016年我国公路路面铺装情况

其中:沥青铺装路面,约占 95 万公里,美国、日本等国沥青铺装路面比重超过 50  %。近几年沥青铺装率的增长情况如图3所示。

图3 近几年沥青铺装率的增长情况

(二)项目需求

2015年10月,国务院办公厅关于推进海绵城市建设的指导意见(国办发〔2015〕75号)。
2015年11月上海市人民政府办公厅发布“关于贯彻落实《国务院办公厅关于推进海绵城市建设的指导意见》的实施意见”(沪府办[2015]111号)要求新建或改建高架道路的透水铺装率分别不低于70%和50%。

海绵城市的建设将加大对排水特种沥青的需要,如图4所示。功能化特殊铺装的发展趋势如图5所示,聚合物改性沥青添加剂种类分布如图6所示。

图4 海绵城市的建设

图5 功能化特殊铺装的发展趋势

图6 聚合物改性沥青添加剂种类分布

目前,聚苯乙烯-丁二烯(SBS)应用最广泛,有玻璃态PS (塑料特性)、粘弹态PB (橡胶弹性),粘弹态PB (橡胶弹性)的分子式如图7所示。不同产品的价格对比如表1所示。

图7 粘弹态PB (橡胶弹性)的分子式

表1 不同产品的价格对比

高性能沥青SBS基添加剂可克服国产缺点,降低成本;其优点如下:

  1. 提高软化点;

  2. 增强弹性恢复率;

  3. 改善低温延度。

目前存在的问题如下:

1)lSBS极性小,与沥青相容性差,易出现分层、离析,热储存稳定性较差等;
2)国产SBS无法用于生产高性能沥青;
3)高性能沥青用SBS依赖进口,如日本JTE001产品。

(三)项目新颖性——高性能沥青关键添加剂(如图8所示)

创新点 1. 模型化理论支持 :定性、定量的关联模型、产品参数可调;

创新点 2. 点击加成,改性方法简便快速、产品价格远低于国外同类型产品;

创新点 3. 性能优异,透水性好,与国外产品相当,明显改善其相容性和热稳定性。

图8 高性能沥青关键添加剂

(四)项目先进性(如图9所示)

图9 项目查新报告

(五)项目技术路线(如图10所示)

图10 项目技术路线

官能化SBS制备技术保证如图11所示,分析影响SBS改性沥青的关键因素如图12所示。

图11 官能化SBS制备技术保证

图12 分析影响SBS改性沥青的关键因素

三、应用影响

(一)市场情况及容量(如图13所示)

图13 市场情况及容量展示

另:上海城建日沥特种沥青有限公司,一年用量将达3000吨/年。本技术的应用场景如图14所示。

图14 本技术的应用场景

(二)产品定位及客户(如图15和图16所示)

图15 产品定位

图16 产品客户

(三)产品优势及竞争力

1、价格优势(如表2所示)

表2 不同产品的价格比较

2、性能优势

相容分散性(4h)对比:与进口产品相当,优于国产产品。其它性能比较如表3和表4所示。

表3 三大性能指标比较

表4 混合料路用性能测试对比

3、环保优势

采用骨架空隙结构,有着高空隙率的特点,其它环保优势如图17和图18所示。

图17 环保优势效果

图18 环保优势效果

四、未来收入与收益

(一)财务分析

五年期财务预算如表5所示。

表5 五年期财务预算

第一年进行小试,第二年进行中试;第三、四年工业化;第五年扩大生产规模。五年计算期内,累计销售总额约为8000万元,其中,利润总额约为2300万元。

(二)风险及防范(如图19所示)

图19 本项目的风险控制及防范

1)实现并维持公司的产品销售;

2)以江浙沪华东地区为市场切入点,逐步扩大影响力。

五、创业商业模式

(一)产品开发与生产策略

1、完善官能团产品库:关键组分(官能团)多样化;

2、实现产品系列化:满足多种特殊路面铺装沥青用添加剂

3、产品性能定制化:配合客户需求,定制产品性能;

4、与SBS生产商合作:定制功能SBS、提供技术工艺包,租赁成熟设备进行产品生产;

5、与上海隧道股份(日沥)合作:满足其高性能沥青添加剂需求;

6、战略布局:促进产品升级换代,提升产品竞争力。

(二)产品营销策略(如图20所示)

技术开发为基础:1)提供产品给代表性客户试用;2)客户意见反馈,对产品进行调整和优化;3)签订使用合同意向书与合作协议。目前开发的客户已有1家。

图20 产品营销策略

(三)项目规划(如图21所示)

愿景:成为国内高性能沥青添加剂生产的龙头企业。

图21 项目规划


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