专利名称：一种用于聚合物改性沥青的稳定剂组合物及制备方法
技术领域：
本发明涉及石油化工领域，是一种用于聚合物改性沥青的稳定剂组合物，特别适用于苯乙烯和丁二烯组成的嵌段共聚物(SBS)改性沥青。
随着高等级公路建设对石油沥青多方面要求，用聚合物对沥青进行改性是一个主要的发展方向。聚合物改性沥青的高温性能、低温变形能力、低温延度、内聚粘附性、水稳定性、抗滑性均改进明显。
由于聚合物和沥青在各自组成、结构上的显著差异，用高剪切机械搅拌和胶体磨等物理方法使聚合物分散到沥青中形成的这一聚合物改性沥青体系从热力学上来说终究是一种不稳定体系，这种工艺生产的聚合物改性沥青一般离析试验都不合格，储存稳定性不好。这一缺点限制了集中工厂化大规模生产聚合物改性沥青，只能现场生产现场使用。
为了解决聚合物改性沥青储存稳定性不好的问题，CN1289801A用含富芳烃的石油副产品做相容剂使聚合物与沥青更好地融合成均相体系，并加入交联型反应助剂，使沥青——反应助剂——聚合物起化学反应，提高聚合物与沥青相溶的稳定性，所述的反应助剂为有机过氧化合物、金属氧化物、树脂、硫化物、硫磺、硫化促进剂等；CN1287133A用硫磺做聚合物改性沥青的反应改性剂，提高聚合物改性沥青的高温储存稳定性；CN1259156A提供了可防止相分离的稳定化的聚合物改性沥青，其中以较高掺混量掺入聚合物和交联剂硫磺。
本发明的目的是为了解决聚合物改性沥青储存稳定性不好的问题，以及上述专利所用稳定剂存在的交联不均匀，交联速度较慢，硫化作用易凝胶化而产生高粘度产物等缺点，提出用一种硫化交联剂硫磺，一种具有硫化和促进硫化作用的秋兰姆类橡胶硫化促进剂，在一种脂肪酸酰胺分散剂的包裹下，使硫化交联剂和硫化促进剂能够均匀分散到聚合物/沥青分散体系中快速反应。在物理剪切研磨生产聚合物改性沥青过程中，加入该稳定剂组合物，能使聚合物和沥青在稳定剂的作用下相互间迅速起化学反应生成化学键，形成均匀一体的空间网络结构，从而具有优良的储存稳定性，达到集中工厂化大规模生产聚合物改性沥青的目的。这种聚合物改性沥青稳定剂组合物目前未见披露。
本发明是一种用于聚合物改性沥青的稳定剂组合物。由以下物质组成①硫化交联剂为硫磺，最好是粒径小于100目的硫磺粉末，用量为10～90％(质量分数)；②交联促进剂为秋兰姆类橡胶硫化促进剂，如TMTD、TETD等，最好是粒径小于100目的粉末，用量为10～90％(质量分数)；③分散剂为脂肪酸酰胺化合物，最好是粒径小于100目的脂肪酸酰胺类化合物，用量为10～90％(质量分数)。
本发明的聚合物改性沥青稳定剂组合物的制备方法包含以下步骤第一步在混合器中分别加入硫化交联剂10～90％(质量分数)，交联促进剂10～90％(质量分数)，分散剂10～90％(质量分数)；第二步充分搅拌混合研磨，温度10～80℃，时间10～60分钟。得到的产品为粒径小于200目的聚合物改性沥青稳定剂组合物。
本发明的聚合物改性沥青化学稳定剂组合物，特别适用于苯乙烯和丁二烯组成的嵌段共聚物(SBS)改性沥青。先将沥青用量为1～99％(质量分数)加热到可流动后，加入0.1～2％(质量分数)的苯乙烯和丁二烯组成的嵌段共聚物——(SBS)聚合物——SBS橡胶，在20～200℃搅拌到聚合物完全分散在沥青后，再加入稳定剂组合物0.1～2％(质量分数)，继续搅拌10～60分钟，可得到具有优良储存稳定性的聚合物改性沥青产品。
本发明制备的聚合物改性沥青稳定剂组合物可使聚合物改性沥青具有优良的储存稳定性，符合《公路改性沥青路面施工技术规范》聚合物改性沥青的技术质量要求，参见表2。该聚合物改性沥青稳定剂组合物具有原料丰富、价格低廉、生产工艺简单、分散均匀、交联速度快、对聚合物改性沥青稳定性好等优点，并可通过调整硫化交联剂、交联促进剂、分散剂的种类和相对比例来满足不同要求的聚合物改性沥青。
实施例1在混合器中加入20克硫磺，60克四甲基二硫代秋兰姆，20克脂肪酸酰胺，在不高于50℃温度下搅拌、混合、研磨30分钟，得到聚合物改性沥青稳定剂组合物1，产品粒径小于200目。
实施例2在混合器中加入50克硫磺，10克四甲基二硫代秋兰姆，40克脂肪酸酰胺，在30℃温度下搅拌、混合、研磨60分钟，得到聚合物改性沥青稳定剂组合物2，产品粒径小于200目。
实施例3在混合器中加入40克硫磺，30克四乙基二硫代秋兰姆，30克脂肪酸酰胺，在不高于80℃温度下搅拌、混合、研磨40分钟，得到聚合物改性沥青稳定剂组合物3，产品粒径小于200目。
实施例4在反应器中加入1000克，牌号为AH-70沥青(质量指标见表1，茂名石化公司出产的产品)，加热到沥青可流动后，加入50克SBS橡胶(牌号为F420，茂名石化公司出产的产品)，在180℃搅拌30分钟，待SBS橡胶完全分散在沥青后，加入5克实施例1制备的改性沥青稳定剂组合物1，再在180℃搅拌30分钟，得到的SBS改性沥青产品质量评价结果见表2。该SBS改性沥青均质量符合《公路改性沥青路面施工技术规范》I-C聚合物改性沥青的技术要求。
实施例5在反应器中加入1000克，牌号为AH-70沥青(质量指标见表1，茂名石化公司出产的产品)，加热到沥青可流动后，加入50克SBS橡胶(牌号为F420，茂名石化公司出产的产品)，在180℃搅拌30分钟，待SBS橡胶完全分散在沥青后，加入3克实施例2制备的改性沥青稳定剂组合物2，再在180℃搅拌30分钟，得到的SBS改性沥青产品质量评价结果见表2。该SBS改性沥青均质量符合《公路改性沥青路面施工技术规范》I-C聚合物改性沥青的技术要求。
实施例6在反应器中加入1000克，牌号为AH-70的沥青(质量指标见表1，茂名石化公司出产的产品)，加热到沥青可流动后，加入60克，SBS橡胶(F420，茂名石化公司出产的产品)，在180℃搅拌30分钟，待SBS橡胶完全分散在沥青后，加入8克，实施例3制备的改性沥青稳定剂组合物3，再在180℃搅拌30分钟，得到的SBS改性沥青产品质量评价结果见表2。该SBS改性沥青均质量符合《公路改性沥青路面施工技术规范》I-C聚合物改性沥青的技术要求。表1牌号为AH-70沥青质量指标(茂名石化公司出产的产品)
表2 SBS改性沥青质量评价结果
权利要求
1.一种用于聚合物改性沥青的稳定剂组合物，其特征在于该稳定剂组合物由以下物质组成，其中a.硫化交联剂为10～90％(质量分数)；b.交联促进剂为10～90％(质量分数)；c.分散剂为10～90％(质量分数)。
2.根据权利要求1所述的聚合物改性沥青的稳定剂组合物，其特征在于硫化交联剂为硫磺，用量为10～90％(质量分数)。
3.根据权利要求1所述的聚合物改性沥青的稳定剂组合物，其特征在于交联促进剂为秋兰姆类橡胶硫化促进剂，用量为10～90％(质量分数)。
4.根据权利要求1所述的聚合物改性沥青的稳定剂组合物，其特征在于分散剂为脂肪酸酰胺类化合物，用量为10～90％(质量分数)。
5.一种用于聚合物改性沥青的稳定剂组合物的制备方法，其特征在于该方法包含以下步骤第一步在混合器中分别加入硫化交联剂10～90％(质量分数)，交联促进剂10～90％(质量分数)，分散剂10～90％(质量分数)；第二步充分搅拌混合研磨，温度10～80℃，时间10～60分钟。
全文摘要
一种用于聚合物改性沥青的稳定剂组合物及制备方法。本发明提供了一种用于聚合物改性沥青的稳定剂组合物。稳定剂主要由硫化交联剂、交联促进剂、分散剂等复配而成。其制备方法是在混合器中加入硫化交联剂10～90％(质量分数)；交联促进剂10～90％(质量分数)；分散剂10～90％(质量分数)；充分搅拌混合研磨，温度10～80℃，时间10～60分钟，得到的产品为粒径小于200目的聚合物改性沥青稳定剂组合物。在物理剪切研磨生产聚合物改性沥青过程中，加入该稳定剂组合物，能使聚合物改性沥青具有更好的储存稳定性。
文档编号C08K5/00GK1408750SQ02140429
公开日2003年4月9日 申请日期2002年7月4日 优先权日2002年7月4日
发明者李颜, 李红, 谭海, 党晨霞, 梁红梅, 朱华杰 申请人:中国石油化工股份有限公司茂名分公司研究院