一種帶有親和基團的sbs改性瀝青及其製備方法
2023-06-26 02:48:21
專利名稱：一種帶有親和基團的sbs改性瀝青及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種SBS改性浙青及其製備方法，具體地，涉及一種帶有親和基團的SBS改性浙青及其製備方法。
背景技術：
SBS (苯乙稀-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)作為主流改性劑已有近20年的時間，由於其改性效果較為突出，改性方法簡便易行，從而獲得一致好評及廣泛應用。但從近20多年的使用經驗來看，SBS改性浙青也有不可迴避的缺陷1. SBS (苯乙稀-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)為橡膠類熱塑性彈性體，屬於高分子產品，由於其橡膠類特性，並不被浙青完全溶解，其在浙青中的穩定分散是一種動力學穩定形式，而非熱力學穩定，在儲存過程中易於發生上下分層的離析現象。當外部剪切力存在的時候，一方面SBS不斷離開它的聚集塊分散到浙青中去，另一方面浙青中的SBS又會在運動中聚集，重新回到SBS聚集塊中，當外部剪力場撤去後，SBS進入和離開浙青的速度達到相等時，動態過程達到了平衡(相容)，反之則易產生離析(不相容)。2.動態過程的平衡與否，關鍵取決於改性劑和浙青兩相界面上的相互作用，兩者溶解度參數越接近相容性也越好，相容性好的改性浙青，改性劑分散均勻，成為均勻連續的網狀結構，相反成為絮狀、塊狀，當改性浙青冷卻時便凝聚析出、分層。當這種情況出現後，解決難度非常高，甚至要廢棄產品。
發明內容
本發明的目的是克服現有技術的缺點，提供一種帶有親和基團的SBS改性浙青，可打破現有SBS改性劑與浙青之間`的平衡，阻止SBS自身的聚集，提高SBS改性劑在浙青中的分散性，提高SBS改性浙青的總體性能，使得離析實驗的數據(即軟化點差值)明顯減小。同時，本發明還提供所述帶有親和基團的SBS改性浙青的製備方法。為了達到上述目的，本發明提出了一種帶有親和基團的SBS改性浙青，所述浙青由如下重量百分比的組分組成SBS 3 10% ;穩定劑0. 5 5% ;助溶劑0. 5 6% ;親和基團添加劑2 10% ；基質浙青75 95%。所述SBS為改性劑。所述穩定劑為SBS與基質浙青反應的催化物。所述助溶劑可加速SBS的動態穩定過程，加速反應進程。進一步優選地，所述穩定劑為多硫化物。 進一步優選地，所述助溶劑為環烷基基礎油。進一步優選地，所述親和基團添加劑為環氧改性的乙烯基化合物。環氧改性的乙烯基化合物可以市購取得。進一步優選地，所述基質浙青為道路石油浙青。同時，本發明還提供一種帶有親和基團的SBS改性浙青的製備方法，所述方法包括如下步驟A、將75 95%重量百分比的基質浙青加熱到170°C 180°C ；B、將3 10%重量百分比的SBS與O. 5 6%重量百分比的助溶劑依次加入到基質浙青中，攪拌25min 30min ；C、依次加入O. 5 5%重量百分比的穩定劑與2 10%重量百分比的親和基團添力口劑，保持溫度在170 180°C範圍內，攪拌35 45min ；D、對步驟C中所得到的混合物進行剪切分散處理，然後再次發育Ih 3h，即可得到所述帶有親和基團的SBS改性浙青。本專利中「發育」是指對步驟C中所得到的混合物進行剪切分散處理後，用管線泵打入儲存罐中，打開攪拌器，保持混合物流動狀態的過程，在這一段時間中，產品的檢測指標會有較大幅度的提高，從而達到規範要求的數值。進一步優選地，在步驟D中，採用管線式剪切機進行剪切分散處理。本發明的有益效果在於在現有技術中，雖然SBS改性浙青經過長期發展，已獲得廣泛應用，但是傳統的SBS改性浙青仍然存在不可避免的缺陷，即SBS改性劑與浙青之間的動態平衡，如果SBS改性劑在浙青中分散不均勻，則會成絮狀甚至塊狀，絮狀或塊狀的SBS改性劑在改性浙青冷卻時便會凝聚析出、分層，這樣一來會嚴重影響改性浙青的使用性能，甚至會使該傳統的SBS改性浙青成為廢品。本專利中，發明人創造性的提供了一種帶有親和基團的SBS改性浙青，在傳統的SBS改性浙青中加入親和基 團添加劑，所述親和基團添加劑具有梳型高分子相似的結構，其主鏈具有與SBS類似的分子結構(軟硬鏈段)，在浙青中分散後也具有島狀結構；其支鏈的柔韌性較好。在浙青中分散後具有超支化分子的結構，使得親和劑與SBS、浙青之間均有較好相互作用，能打破SBS與浙青之間原有的平衡，阻止SBS自身的聚集，提高SBS改性劑在浙青中的分散性，該親和基團能提高改性浙青的交聯密度，並能夠使三維結構更加牢固，使得改性浙青的性能更好。同時，可提高SBS改性浙青的總體性能，使得離析實驗的數據(即軟化點差值)明顯減小。
具體實施例方式下面通過實施例對本發明所提供的一種帶有親和基團的SBS改性浙青作進一步的解釋說明。所述帶有親和基團的SBS改性浙青由如下重量百分比的組分組成SBS 3 10% ;穩定劑0. 5 5% ;助溶劑0. 5 6% ;親和基團添加劑2 10% ；基質浙青75 95%。所述穩定劑為多硫化物。所述助溶劑為環烷基基礎油。所述親和基團添加劑為環氧改性的乙烯基化合物。所述基質浙青為道路石油浙青。實施例所述帶有親和基團的SBS改性浙青的製備方法包括如下步驟Ajf 75 95%重量百分比的基質浙青經由浙青泵從帶有低溫換熱器的熱交換系統中注入裝備攪拌器的稱量容器中，將75 95%重量百分比的基質浙青加熱到170°C 180 °C ；B、將3 10%重量百分比的SBS與O. 5 6%重量百分比的助溶劑依次加入到基質浙青中，攪拌25min 30min,通過大功率浙青泵送入溶脹容器；C、依次加入O. 5 5%重量百分比的穩定劑與2 10%重量百分比的親和基團添力口劑，保持溫度在170 180°C範圍內，攪拌35 45mi η ；D、對步驟C中所得到的混合物採用管線式剪切機進行剪切分散處理，用管線泵送入儲存罐，然後再次發育Ih 3h，即可得到所述帶有親和基團的SBS改性浙青。本發明所提供的一種帶有親和基團的SBS改性浙青與傳統的、未添加親和基團添加劑的SBS改性浙青的指標對比如表I所示。表I改性浙青指標對比
性能指標測試標準指標值添加親和基團添未添加親和基團
權利要求
1.一種帶有親和基團的SBS改性浙青，其特徵在於，所述浙青由如下重量百分比的組分組成 SBS 3 10% ;穩定劑0. 5 5% ;助溶劑0. 5 6% ;親和基團添加劑2 10% ;基質浙青75 95%。
2.根據權利要求1所述的一種帶有親和基團的SBS改性浙青，其特徵在於，所述穩定劑為多硫化物。
3.根據權利要求1所述的一種帶有親和基團的SBS改性浙青，其特徵在於，所述助溶劑為環燒基基礎油。
4.根據權利要求1所述的一種帶有親和基團的SBS改性浙青，其特徵在於，所述親和基團添加劑為環氧改性的乙烯基化合物。
5.根據權利要求1所述的一種帶有親和基團的SBS改性浙青，其特徵在於，所述基質浙青為道路石油浙青。
6.一種如權利要求1 5中任一項所述的帶有親和基團的SBS改性浙青的製備方法，其特徵在於，所述方法包括如下步驟 A、將75 95%重量百分比的基質浙青加熱到170°C 180°C； B、將3 10%重量百分比的SBS與O.5 6%重量百分比的助溶劑依次加入到基質浙青中，攬拌25min 30min ； C、依次加入O.5 5%重量百分比的穩定劑與2 10%重量百分比的親和基團添加劑，保持溫度在170 180°C範圍內，攪拌35 45mi η ； D、對步驟C中所得到的混合物進行剪切分散處理，然後再次發育Ih 3h，即可得到所述帶有親和基團的SBS改性浙青。
7.根據權利要求6所述的一種帶有親和基團的SBS改性浙青的製備方法，其特徵在於， 在步驟D中，採用管線式剪切機進行剪切分散處理。
全文摘要
本發明公開了一種帶有親和基團的SBS改性瀝青，所述瀝青由如下重量百分比的組分組成SBS3～10%；穩定劑0.5～5%；助溶劑0.5～6%；親和基團添加劑2～10%；基質瀝青75～95%。本發明還公開了一種帶有親和基團的SBS改性瀝青的製備方法。本發明提供的SBS改性瀝青可打破現有SBS改性劑與瀝青之間的平衡，阻止SBS自身的聚集，提高SBS改性劑在瀝青中的分散性，提高SBS改性瀝青的總體性能，使得離析實驗的數據(即軟化點差值)明顯減小。
文檔編號C08L53/02GK103059588SQ20121057283
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月25日 優先權日2012年12月25日
發明者張浩剛, 蒯苗俊, 郭貴全, 胡睿, 周曹偉, 李代飛 申請人:上海浦東路橋瀝青材料有限公司, 上海浦東路橋建設股份有限公司