沥青粘弹性改性剂及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种沥青粘弹性改性剂及其制备方法。现有的沥青改性方法，体系易离析，反应能耗大，污染严重。本发明取SBS和橡胶软化油，100-120℃温度下搅拌1h，得到聚合物稀释液，将聚合物稀释液在三口烧瓶中冷却至粘度为0.17±0.5Pa·s；逐滴加入过氧化物，70-80℃下反应1-5h；减压蒸馏除去水分，即得到用于沥青粘弹性改性剂。本发明在充分利用SBS特殊性能外，又在SBS的基础上进行化学改进，引入了新的反应基团环氧基，增加了和石料的粘附性能，提高了沥青的高低温性能、稳定性能、耐磨性能、耐疲劳性能，同时永久地解决了SBS在沥青体系中易离析的缺点。
【专利说明】沥青粘弹性改性剂及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种改性剂，具体涉及一种浙青粘弹性改性剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002]众所周知，在道路行业内，随着高速公路的迅猛发展，浙青材料用量也不断增加，随之带来的浙青成本逐年攀高，浙青品质却呈下滑趋势。业界为了改善浙青品质问题，普遍采用改性剂改性浙青，给浙青赋予更多的使用功能。浙青改性剂用的最多的是SBS、SBR、EVA、PE、PP等高分子聚合物，SBS成为目前首屈一指的改性剂，在工程项目中的应用也最为成熟。通常SBS改性浙青有三种添加方式，其一，将2%~4%左右的SBS直接掺入到浙青体系中，经过高温高速剪切，使SBS分散在浙青体系中，这种改性浙青体系，极易发生相离析，导致浙青产品极不稳定，同时SBS的加入使得拌合温度迅速升高，能耗大，污染严重。其二，使用溶剂油先将SBS溶胀，然后添加至浙青中，现有技术中曾使用助溶剂糠醛抽出油将SBS热混合搅拌制成溶胀SBS改性剂体系，加入浙青中，也有使用富芳贫蜡软化剂将浙青稀释后加入SBS等改性剂，制得改性浙青。这种方法在一定程度上解决了浙青离析问题，但在高温下的离析试验表明，仍然会有部分相分离现象。其三，使用母料掺入法，现有技术曾将大量的SBS加入浙青中，物理溶胀、造粒，得到浙青改性剂母料，之后加入浙青，这种母料改性方式工艺复杂、难操作，且最终也没有从本质上解决浙青易离析现象。也有一些文章中报道添加少量稳定剂可增加SBS在浙青中的稳定性，它主要是采用一些含硫化合物将SBS中的不饱和双键键合在浙青的不饱和分子上，这种情况大大的改善了浙青问题，但同时又带了浙青易老化问题。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种浙青粘弹性改性剂及其制备方法，能有效改善浙青的高低温性能、耐老化性能、耐磨性能和耐疲劳性能。
[0004]本发明所采用的技术方案是:
浙青粘弹性改性剂的制备方法，其特征在于:
由以下步骤实现:
步骤一:取20重量份的SBS和200-300重量份的橡胶软化油，置于三口烧瓶中，100-120°C温度下搅拌lh，得到聚合物稀释液，将聚合物稀释液在三口烧瓶中冷却至粘度为
0.17 ±0.5Pa.S ;
步骤二:逐滴加入过氧化物31-47重量份，保持反应温度为70-80°C，反应l_5h ； 步骤三:减压蒸馏，除去反应体系中的水分，即得到用于浙青粘弹性改性剂。
[0005]步骤一中，SBS为热塑性线性SBS或星形SBS。
[0006]步骤一中，橡胶软化油由邻苯二甲酸二辛酯、环氧大豆油和抽出油配成，质量配合比为1:1:5。
[0007]步骤二中，过氧化物选自过氧乙酸、过氧甲酸、过氧化尿素。[0008]如所述的制备方法制得的浙青粘弹性改性剂。
[0009]本发明具有以下优点:
本发明在充分利用SBS特殊性能外，又在SBS的基础上进行化学改进，给出了一种新的用于浙青的粘弹性改性剂，此改性剂是浙青改性剂中的新工艺、新材料、新方法。由于反应产物中引入了新的反应基团环氧基，赋予了反应产物新的功能。反应物无复杂的后处理工艺，可直接将产物应用于浙青改性中。将该产品加入浙青中，增加了和石料的粘附性能，提高了浙青的高低温性能、稳定性能、耐磨性能、耐疲劳性能，同时永久地解决了 SBS在浙青体系中易离析的缺点。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为SBS发生不饱和键环氧化反应的反应过程。
[0011]图2为浙青活泼氢和环氧SBS体系反应发生开环接枝反应的反应过程。
【具体实施方式】
[0012]下面结合【具体实施方式】对本发明进行详细的说明。
[0013]本发明所涉及的浙青粘弹性改性剂的制备方法，使用橡胶油软化剂(邻苯二甲酸二辛酯、环氧大豆油及抽出油)将高分子聚合物SBS在加热条件下充分溶胀，得到一定温度下的聚合物稀释液，然后加入过氧化物，使SBS分子中的双键发生环氧化反应，得到环氧化SBS，然后减压蒸馏，分馏出体系中的游离水，即得到粘弹性改性剂。之后取粘弹性改性剂加入基质浙青中，一定温度下浙青中活泼氢和环氧SBS体系发生开环接枝反应，此反应是的SBS高聚物以化学键形式键合到浙青上，从而得到了性能优异的改性浙青体系。
`[0014]此过程发生的化学反应为:
首先，SBS环氧化，此反应过程中将SBS必须在橡胶软化油中充分溶胀后，在70-80°C条件下发生不饱和键环氧化反应，反应如下:
【权利要求】
1.浙青粘弹性改性剂的制备方法，其特征在于: 由以下步骤实现: 步骤一:取20重量份的SBS和200-300重量份的橡胶软化油，置于三口烧瓶中，100-120°C温度下搅拌lh，得到聚合物稀释液，将聚合物稀释液在三口烧瓶中冷却至粘度为0.17 ±0.5Pa.S ; 步骤二:逐滴加入过氧化物31-47重量份，保持反应温度为70-80°C，反应l_5h ； 步骤三:减压蒸馏，除去反应体系中的水分，即得到用于浙青粘弹性改性剂。
2.根据权利要求1所述的浙青粘弹性改性剂的制备方法，其特征在于: 步骤一中，SBS为热塑性线性SBS或星形SBS。
3.根据权利要求2所述的浙青粘弹性改性剂的制备方法，其特征在于: 步骤一中，橡胶软化油由邻苯二甲酸二辛酯、环氧大豆油和抽出油配成，质量配合比为1:1:5。
4.根据权利要求3所述的浙青粘弹性改性剂的制备方法，其特征在于: 步骤二中，过氧化物选自过氧乙酸、过氧甲酸、过氧化尿素。
5.如权利要求4所述的制备方法制得的浙青粘弹性改性剂。
【文档编号】C08L53/02GK103865281SQ201410128024
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2014年4月1日 优先权日:2014年4月1日
【发明者】陈团结, 张冬梅, 封强锁, 雷宇, 曹海波, 李永翔, 向豪, 张光普 申请人:中交瑞通路桥养护科技有限公司