化學反應型sbs改性瀝青熱儲存穩定劑及其製備方法
2023-05-17 00:05:01
化學反應型sbs改性瀝青熱儲存穩定劑及其製備方法
【專利摘要】本發明涉及一種化學反應型SBS改性瀝青熱儲存穩定劑及其製備方法，包括有以下步驟：將含有一個長鏈烷基的二甲基叔胺、催化劑和環氧氯丙烷加入到反應容器中，加入醇類溶劑，攪拌反應，得到季銨鹽中間體溶液；將多乙烯多胺加入到上述的季銨鹽中間體溶液中，攪拌反應，得到多乙烯多胺中間體；將氯代烯烴、氯代芳烴和氯代脂肪醇加入到上述的多乙烯多胺中間體溶液中，攪拌反應，即得到化學反應型SBS改性瀝青熱儲存穩定劑。本發明的有益效果在於：對不同產地及不同牌號的基質瀝青均具有良好的適應性；具有長久的熱儲存穩定性；顯著改善SBS改性瀝青的耐老化性能及高低溫路面使用性能；改善了SBS改性瀝青路面的使用性能。
【專利說明】化學反應型SBS改性瀝青熱儲存穩定劑及其製備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種化學反應型SBS改性瀝青熱儲存穩定劑及其製備方法，屬於精細 有機化學品領域。
【背景技術】
[0002] 隨著交通運輸業的快速發展，車輛的載重量不斷提高，對道路交通所用的瀝青材 料的性能要求也越來越高，基質瀝青的使用性能已不能滿足高等級公路的使用要求，瀝青 改性技術應運而生。採用聚合物改性瀝青的方法可以顯著地提高瀝青路面的使用性能。目 前聚合物改性劑品種和改性方法很多，應用最多的是SBS改性瀝青。SBS可使改性後的瀝青 具有軟化點高，在較高溫度下使用不軟化，低溫不發脆、力學性能好等優點。但是，SBS是非 極性聚合物，相對密度小於0.9 ;石油瀝青組成複雜，含有較多的極性組分，相對密度大於 0. 9。由於SBS與基質瀝青在結構、組成及相對密度方面存在較大的差異，SBS僅以微粒的 形式分散在基質瀝青中，呈現兩相結構，在熱儲存過程中會出現相分離（離析），降低了 SBS 改性瀝青的使用性能。因此，提高SBS改性瀝青的熱儲存穩定性是必須解決的問題。加入 穩定劑可以改善SBS改性瀝青的熱儲存穩定性，目前國內外文獻報導的改性瀝青穩定劑主 要有調和型和化學反應型兩大類。調和型穩定劑主要是通過物理作用來調整SBS與基質瀝 青之間的極性差及相對密度差，改善SBS在基質瀝青中的分散性。但是，物理作用是一種較 弱的作用力，長期的儲存過程中SBS可能相互聚集，導致與基質瀝青相分離，不能從根本上 解決問題。化學反應型穩定劑可通過穩定劑與SBS及基質瀝青間的相互作用，形成交聯網 絡結構，從而實現SBS改性瀝青的長久穩定性，但都存在著諸如老化現象、不同程度地影響 改性瀝青使用性能、價格昂貴、難以推廣使用等問題。
【發明內容】
[0003] 針對目前化學反應型SBS改性瀝青熱儲存穩定劑存在的問題，本發明提供一種化 學反應型SBS改性瀝青熱儲存穩定劑及其製備方法，不僅可使SBS改性瀝青具有長久的熱 儲存穩定性，而且可以顯著改善SBS改性瀝青的耐老化性能及道路交通使用性能。
[0004] 本發明解決上述技術問題所採用的技術方案是：一種化學反應型SBS改性瀝青 熱儲存穩定劑，其組分及其組分配比按以下摩爾比計，含有一個長鏈烷基的二甲基叔胺： 環氧氯丙烷：多乙烯多胺：氯代烯烴：氯代芳烴：氯代脂肪醇=1:1?1. 5:1?1. 5:1? L 5:0. 6 ?3:0 ?2〇
[0005] 按上述方案，所述的含一個長鏈烷基二甲基叔胺中的長鏈烷基為C12?C2tl的長鏈 燒基。
[0006] 按上述方案，所述的多乙烯多胺為乙二胺、二乙烯三胺或三乙烯四胺。
[0007] 按上述方案，所述的氯代烯烴為3-氯丙烯或3-氯丁烯。
[0008] 按上述方案，所述的氯代芳烴為氯化苄或對甲氧基氯化苄。
[0009] 按上述方案，所述的氯代脂肪醇為氯乙醇或3-氯-1，2-丙二醇。
[0010] 所述的化學反應型SBS改性瀝青熱儲存穩定劑的製備方法，包括有以下步驟：
[0011] 1)按以下摩爾比計取料，含有一個長鏈烷基的二甲基叔胺：環氧氯丙烷：多乙烯 多胺：氯代稀徑：氯代芳徑：氯代脂肪醇=1:1?1. 5:1?1. 5:1?1. 5:0. 6?3:0?2。
[0012] 2)將含有一個長鏈烷基的二甲基叔胺、催化劑和環氧氯丙烷加入到反應容器中， 加入佔反應物總質量20?60%的醇類溶劑，在40?60°C攪拌反應3?8h，得到季銨鹽中 間體溶液；
[0013] 3)將多乙烯多胺加入到上述的季銨鹽中間體溶液中，在70?90°C攪拌反應3? 8h，得到多乙烯多胺中間體；
[0014] 4)將氯代烯烴、氯代芳烴和氯代脂肪醇加入到上述的多乙烯多胺中間體溶液中， 在60?90°C攪拌反應3?8h，即得到化學反應型SBS改性瀝青熱儲存穩定劑。
[0015] 按上述方案，所述的催化劑為鹽酸或硫酸。
[0016] 按上述方案，所述的醇類是甲醇、乙醇及異丙醇中的任意一種或兩種的組合。
[0017] 按上述方案，所述的含一個長鏈烷基二甲基叔胺中的長鏈烷基為C12?C2tl的長鏈 烷基，所述的多乙烯多胺為乙二胺、二乙烯三胺或三乙烯四胺，所述的氯代烯烴為3-氯丙 烯或3-氯丁烯，所述的氯代芳烴為氯化苄或對甲氧基氯化苄，所述的氯代脂肪醇為氯乙醇 或3-氯-1，2-丙二醇。
[0018] 本發明的製備方法所涉及的反應方程式如下：
[0019]
【權利要求】
1. 一種化學反應型SBS改性瀝青熱儲存穩定劑，其組分及其組分配比按以下摩爾比 計，含有一個長鏈烷基的二甲基叔胺：環氧氯丙烷：多乙烯多胺：氯代烯烴：氯代芳烴：氯代 脂肪醇=1:1 ?1. 5:1 ?1. 5:1 ?1. 5:0. 6 ?3:0 ?2。
2. 按權利要求1所述的化學反應型SBS改性瀝青熱儲存穩定劑，其特徵在於所述的含 一個長鏈烷基二甲基叔胺中的長鏈烷基為C12?C 2(|的長鏈烷基。
3. 按權利要求1所述的化學反應型SBS改性瀝青熱儲存穩定劑，其特徵在於所述的多 乙烯多胺為乙二胺、二乙烯三胺或三乙烯四胺。
4. 按權利要求1所述的化學反應型SBS改性瀝青熱儲存穩定劑，其特徵在於所述的氯 代烯烴為3-氯丙烯或3-氯丁烯。
5. 按權利要求1所述的化學反應型SBS改性瀝青熱儲存穩定劑，其特徵在於所述的氯 代芳烴為氯化苄或對甲氧基氯化苄。
6. 按權利要求1所述的化學反應型SBS改性瀝青熱儲存穩定劑，其特徵在於所述的氯 代脂肪醇為氯乙醇或3-氯-1，2-丙二醇。
7. 權利要求1所述的化學反應型SBS改性瀝青熱儲存穩定劑的製備方法，包括有以下 步驟： 1) 按以下摩爾比計取料，含有一個長鏈烷基的二甲基叔胺：環氧氯丙烷：多乙烯多胺： 氯代稀徑：氯代芳徑：氯代脂肪醇=1:1?1. 5:1?1. 5:1?1. 5:0. 6?3:0?2。 2) 將含有一個長鏈烷基的二甲基叔胺、催化劑和環氧氯丙烷加入到反應容器中，加入 佔反應物總質量20?60%的醇類溶劑，在40?60°C攪拌反應3?8h，得到季銨鹽中間體 溶液； 3) 將多乙烯多胺加入到上述的季銨鹽中間體溶液中，在70?90°C攪拌反應3?8h，得 到多乙烯多胺中間體； 4) 將氯代烯烴、氯代芳烴和氯代脂肪醇加入到上述的多乙烯多胺中間體溶液中，在 60?90°C攪拌反應3?8h，即得到化學反應型SBS改性瀝青熱儲存穩定劑。
8. 按權利要求7所述的化學反應型SBS改性瀝青熱儲存穩定劑的製備方法，其特徵在 於所述的催化劑為鹽酸或硫酸。
9. 按權利要求7所述的化學反應型SBS改性瀝青熱儲存穩定劑的製備方法，其特徵在 於所述的醇類是甲醇、乙醇及異丙醇中的任意一種或兩種的組合。
10. 按權利要求7所述的化學反應型SBS改性瀝青熱儲存穩定劑的製備方法，其特徵 在於所述的含一個長鏈烷基二甲基叔胺中的長鏈烷基為C12?C2(l的長鏈烷基，所述的多乙 烯多胺為乙二胺、二乙烯三胺或三乙烯四胺，所述的氯代烯烴為3-氯丙烯或3-氯丁烯，所 述的氯代芳烴為氯化苄或對甲氧基氯化苄，所述的氯代脂肪醇為氯乙醇或3-氯-1，2-丙二 醇。
【文檔編號】C07C213/08GK104479169SQ201410665369
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月19日 優先權日:2014年11月19日
【發明者】龐金興, 張柯, 湯咪, 靳素榮 申請人:武漢理工大學