瀝青粘彈性改性劑及其制備方法
【專利摘要】本發明涉及一種瀝青粘彈性改性劑及其制備方法。現有的瀝青改性方法，體系易離析，反應能耗大，污染嚴重。本發明取SBS和橡膠軟化油，100-120℃溫度下攪拌1h，得到聚合物稀釋液，將聚合物稀釋液在三口燒瓶中冷卻至粘度為0.17±0.5Pa·s；逐滴加入過氧化物，70-80℃下反應1-5h；減壓蒸餾除去水分，即得到用于瀝青粘彈性改性劑。本發明在充分利用SBS特殊性能外，又在SBS的基礎上進行化學改進，引入了新的反應基團環氧基，增加了和石料的粘附性能，提高了瀝青的高低溫性能、穩定性能、耐磨性能、耐疲勞性能，同時永久地解決了SBS在瀝青體系中易離析的缺點。
【專利說明】瀝青粘彈性改性劑及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種改性劑，具體涉及一種浙青粘彈性改性劑及其制備方法。
【背景技術】
[0002]眾所周知，在道路行業內，隨著高速公路的迅猛發展，浙青材料用量也不斷增加，隨之帶來的浙青成本逐年攀高，浙青品質卻呈下滑趨勢。業界為了改善浙青品質問題，普遍采用改性劑改性浙青，給浙青賦予更多的使用功能。浙青改性劑用的最多的是SBS、SBR、EVA、PE、PP等高分子聚合物，SBS成為目前首屈一指的改性劑，在工程項目中的應用也最為成熟。通常SBS改性浙青有三種添加方式，其一，將2%~4%左右的SBS直接摻入到浙青體系中，經過高溫高速剪切，使SBS分散在浙青體系中，這種改性浙青體系，極易發生相離析，導致浙青產品極不穩定，同時SBS的加入使得拌合溫度迅速升高，能耗大，污染嚴重。其二，使用溶劑油先將SBS溶脹，然后添加至浙青中，現有技術中曾使用助溶劑糠醛抽出油將SBS熱混合攪拌制成溶脹SBS改性劑體系，加入浙青中，也有使用富芳貧蠟軟化劑將浙青稀釋后加入SBS等改性劑，制得改性浙青。這種方法在一定程度上解決了浙青離析問題，但在高溫下的離析試驗表明，仍然會有部分相分離現象。其三，使用母料摻入法，現有技術曾將大量的SBS加入浙青中，物理溶脹、造粒，得到浙青改性劑母料，之后加入浙青，這種母料改性方式工藝復雜、難操作，且最終也沒有從本質上解決浙青易離析現象。也有一些文章中報道添加少量穩定劑可增加SBS在浙青中的穩定性，它主要是采用一些含硫化合物將SBS中的不飽和雙鍵鍵合在浙青的不飽和分子上，這種情況大大的改善了浙青問題，但同時又帶了浙青易老化問題。
【發明內容】

[0003]本發明的目的是提供一種浙青粘彈性改性劑及其制備方法，能有效改善浙青的高低溫性能、耐老化性能、耐磨性能和耐疲勞性能。
[0004]本發明所采用的技術方案是:
浙青粘彈性改性劑的制備方法，其特征在于:
由以下步驟實現:
步驟一:取20重量份的SBS和200-300重量份的橡膠軟化油，置于三口燒瓶中，100-120°C溫度下攪拌lh，得到聚合物稀釋液，將聚合物稀釋液在三口燒瓶中冷卻至粘度為
0.17 ±0.5Pa.S ;
步驟二:逐滴加入過氧化物31-47重量份，保持反應溫度為70-80°C，反應l_5h ； 步驟三:減壓蒸餾，除去反應體系中的水分，即得到用于浙青粘彈性改性劑。
[0005]步驟一中，SBS為熱塑性線性SBS或星形SBS。
[0006]步驟一中，橡膠軟化油由鄰苯二甲酸二辛酯、環氧大豆油和抽出油配成，質量配合比為1:1:5。
[0007]步驟二中，過氧化物選自過氧乙酸、過氧甲酸、過氧化尿素。[0008]如所述的制備方法制得的浙青粘彈性改性劑。
[0009]本發明具有以下優點:
本發明在充分利用SBS特殊性能外，又在SBS的基礎上進行化學改進，給出了一種新的用于浙青的粘彈性改性劑，此改性劑是浙青改性劑中的新工藝、新材料、新方法。由于反應產物中引入了新的反應基團環氧基，賦予了反應產物新的功能。反應物無復雜的后處理工藝，可直接將產物應用于浙青改性中。將該產品加入浙青中，增加了和石料的粘附性能，提高了浙青的高低溫性能、穩定性能、耐磨性能、耐疲勞性能，同時永久地解決了 SBS在浙青體系中易離析的缺點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為SBS發生不飽和鍵環氧化反應的反應過程。
[0011]圖2為浙青活潑氫和環氧SBS體系反應發生開環接枝反應的反應過程。
【具體實施方式】
[0012]下面結合【具體實施方式】對本發明進行詳細的說明。
[0013]本發明所涉及的浙青粘彈性改性劑的制備方法，使用橡膠油軟化劑(鄰苯二甲酸二辛酯、環氧大豆油及抽出油)將高分子聚合物SBS在加熱條件下充分溶脹，得到一定溫度下的聚合物稀釋液，然后加入過氧化物，使SBS分子中的雙鍵發生環氧化反應，得到環氧化SBS，然后減壓蒸餾，分餾出體系中的游離水，即得到粘彈性改性劑。之后取粘彈性改性劑加入基質浙青中，一定溫度下浙青中活潑氫和環氧SBS體系發生開環接枝反應，此反應是的SBS高聚物以化學鍵形式鍵合到浙青上，從而得到了性能優異的改性浙青體系。
`[0014]此過程發生的化學反應為:
首先，SBS環氧化，此反應過程中將SBS必須在橡膠軟化油中充分溶脹后，在70-80°C條件下發生不飽和鍵環氧化反應，反應如下:
【權利要求】
1.浙青粘彈性改性劑的制備方法，其特征在于: 由以下步驟實現: 步驟一:取20重量份的SBS和200-300重量份的橡膠軟化油，置于三口燒瓶中，100-120°C溫度下攪拌lh，得到聚合物稀釋液，將聚合物稀釋液在三口燒瓶中冷卻至粘度為0.17 ±0.5Pa.S ; 步驟二:逐滴加入過氧化物31-47重量份，保持反應溫度為70-80°C，反應l_5h ； 步驟三:減壓蒸餾，除去反應體系中的水分，即得到用于浙青粘彈性改性劑。
2.根據權利要求1所述的浙青粘彈性改性劑的制備方法，其特征在于: 步驟一中，SBS為熱塑性線性SBS或星形SBS。
3.根據權利要求2所述的浙青粘彈性改性劑的制備方法，其特征在于: 步驟一中，橡膠軟化油由鄰苯二甲酸二辛酯、環氧大豆油和抽出油配成，質量配合比為1:1:5。
4.根據權利要求3所述的浙青粘彈性改性劑的制備方法，其特征在于: 步驟二中，過氧化物選自過氧乙酸、過氧甲酸、過氧化尿素。
5.如權利要求4所述的制備方法制得的浙青粘彈性改性劑。
【文檔編號】C08L53/02GK103865281SQ201410128024
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年4月1日 優先權日:2014年4月1日
【發明者】陳團結, 張冬梅, 封強鎖, 雷宇, 曹海波, 李永翔, 向豪, 張光普 申請人:中交瑞通路橋養護科技有限公司