CN101628989B - 一种sbs改性沥青稳定剂及其制备方法 - Google Patents

一种sbs改性沥青稳定剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种稳定剂，特别是一种用于SBS改性沥青稳定剂及其制备方法。它是由下述原料按重量份数比制备而成：硫磺0.5～5份，芳杂环的多功能烯烃单体0.2～5份，芳烃稠油90～100份。本发明以硫磺为主反应剂；以芳烃稠油类为分散剂；反应剂反应助剂可溶解于分散剂中，促进了反应剂与反应助剂的混合均匀，同时也增加了稳定剂与基质沥青反应的均一性，避免了局部交联过度产生结块的现象；以芳杂环的多功能烯烃单体为助反应剂，芳杂环的多功能烯烃单体可以加快主反应剂反应效率，提高交联速率。本发明很好的解决了在SBS聚合物改性沥青生产过程中SBS与基质沥青易离析，存储不稳定的问题。

Description

一种SBS改性沥青稳定剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种稳定剂，特别是涉及一种用于提高SBS改性沥青稳定性的稳定剂及其制备方法。
背景技术
随着现代交通的发展，对道路路面的要求越来越高，进而也对道路沥青的高温稳定性能、低温抗裂性能、低温变形能力、低温延度、内聚粘附性、水稳定性、抗滑性提出更高的要求，但传统基质沥青的质量和品质已很难满足这些要求。
自1873年英国首次公布橡胶改性沥青以来已有130年的历史，在这130年中各种改性剂及其改性沥青产品如雨后春笋发展迅速。其中苯乙烯丁二烯嵌段共聚物(SBS)以其良好的高低温路用性能脱颖而出，成为现今改性沥青的主流。
但是，尽管聚合物改性沥青已经走过了130年的历史，但在改性生产过程中，聚合物改性剂与基质沥青的稳定性一直是制约改性沥青工厂化发展的重要瓶颈。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种SBS改性沥青稳定剂，目的是为了解决在SBS聚合物改性沥青生产过程中SBS与基质沥青易离析，存储不稳定的问题，以及其它稳定剂在交联过程中，交联速度慢，分散不均匀，出现结块的问题。
为了解决上述技术问题，本发明是通过如下技术方案实现的：
一种SBS改性沥青稳定剂，它是由下述原料按重量份数比制备而成：硫磺0.5～5份，芳杂环的多功能烯烃单体0.2～5份，芳烃稠油90～100份。
所述的硫磺为粒径100目～200目的硫磺粉。
所述芳杂环的多功能烯烃单体为二乙烯基苯(DVB)、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)、邻苯二甲酸二烯丙酯(DAP)、二醇二甲基丙烯酸酯(EGDM)或三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)。
所述的芳烃稠油为橡胶油、芳烃油或糠醛油。
一种所述SBS改性沥青稳定剂的制备方法：向高速分散机中加入符合所述重量份数的硫磺，再向其中加入符合所述重量份数的芳杂环的多功能烯烃单体进行预混；将混合体加入研磨机中，研磨15min～30min，使其粒径小于100目；将研磨后的预混物加入到100℃的芳烃稠油中，再高速剪切15min～30min，使预混物均匀溶解于芳烃稠油中，即得。
本发明聚合物改性沥青稳定剂的使用方法如下：
本发明特别适用于SBS改性沥青生产。先在150℃条件下将基质沥青烘至流动态，加入SBS，掺加量为基质沥青的1％～10％，高温175℃搅拌30min，使基质沥青与聚合物分散均匀，然后高速剪切5min到30min，加入SBS聚合物改性沥青稳定剂，掺加量为基质沥青的1％～5％，再持续高温(175℃)搅拌60min～120min即可得到具有良好稳定性的SBS聚合物改性沥青产品。
本发明的优点和效果如下：
本发明以硫磺为主反应剂；以芳烃稠油类为分散剂；反应剂反应助剂可溶解于分散剂中，促进了反应剂与反应助剂的混合均匀，同时也增加了稳定剂与基质沥青反应的均一性，避免了局部交联过度产生结块的现象；以芳杂环的多功能烯烃单体为助反应剂，芳杂环的多功能烯烃单体可以加快主反应剂反应效率，提高交联速率。其可以溶解于沥青的芳烃分中，使反应剂更好的分散于基质沥青，更好的形成基质沥青与SBS、基质沥青与反应剂、反应剂与SBS、反应剂与反应助剂、反应助剂与SBS、反应助剂与基质沥青的网状结构，避免结块和离析现象的出现，很好的解决了在SBS聚合物改性沥青生产过程中SBS与基质沥青易离析，存储不稳定的问题。本发明交联速度块，分散均匀，不结块。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明做进一步详细说明，但本发明的保护范围不受实施例所限。
实施例1：
向高速分散机中加入0.8克粒径为100目～200目的硫磺粉，加入0.2克芳杂环的多功能烯烃单体，杂环的多功能烯烃单体为二乙烯基苯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、邻苯二甲酸二烯丙酯、二醇二甲基丙烯酸酯或三烯丙基异氰脲酸酯，搅拌30min使两者混合均匀，再加入研磨机中，研磨30min，过100目筛，然后将预混物加入到100g、100℃的橡胶油、芳烃油或糠醛油中，启动剪切15min，即得到SBS改性沥青稳定剂产品。
实施例2：
在混合器中加入0.7克硫磺，加入0.3克二乙烯基苯或三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，搅拌15min，使两者混合均匀，再加入研磨机中，研磨15min，过100目筛，然后将预混物加入到100g、100℃芳烃油中，启动剪切15min，即得到SBS改性沥青稳定剂产品。
本实施例稳定剂在交联过程中，交联速度块，分散均匀，没有结块。
实施例3：
本发明SBS改性沥青稳定剂，它是由下述原料按重量份数比制备而成：硫磺1克，邻苯二甲酸二烯丙酯或二乙烯基苯0.5克，橡胶油99克。其制备方法同实施例1。
实施例4：
本发明SBS改性沥青稳定剂，它是由下述原料按重量份数比制备而成：硫磺5克，邻苯二甲酸二烯丙酯或二乙烯基苯5克，芳烃油90克。其制备方法同实施例1。
实施例5：
本发明SBS改性沥青稳定剂，它是由下述原料按重量份数比制备而成：硫磺3克，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯或二醇二甲基丙烯酸酯2克，糠醛油95克。其制备方法同实施例1。
实施例6：
本发明SBS改性沥青稳定剂，它是由下述原料按重量份数比制备而成：硫磺2克，三烯丙基异氰脲酸酯1克，芳烃油96克。其制备方法同实施例1。
实施例7：
本发明SBS改性沥青稳定剂，它是由下述原料按重量份数比制备而成：硫磺粉1克，二醇二甲基丙烯酸酯1克，糠醛油100份。其制备方法同实施例2。
本实施例稳定剂在交联过程中，交联速度块，分散均匀，没有结块。
实施例8：
称取牌号为A-90#基质沥青500g(沥青指标见表1)，加热至150℃流动态，加入实施例1制备的改性剂22.5g，启动搅拌10min～30min，使聚合物改性剂与基质沥青混合均匀，开始高速剪切5min～30min，加入稳定剂10.4g，再持续搅拌30min～120min完成。该SBS改性沥青产品各项指标均满足JTG F402004《公路沥青路面施上技术规范》关于改性沥青I-C中各项指标要求，产品各项性能指标见表2：
表1A-90基质沥青指标参数
Figure G2009100236278D00051
表2产品各项性能指标参数
Figure G2009100236278D00052
Figure G2009100236278D00061
实施例9：
称取牌号为A-90#基质沥青500g(沥青指标见表1)，加热至150℃流动态，加入实施例2制备的聚合物改性剂22.5g，启动搅拌10min～30min，使聚合物改性剂与基质沥青混合均匀，开始高速剪切5min～30min，加入稳定剂10.4g，再持续搅拌30min～120min完成。该SBS改性沥青产品各项指标均满足JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》关于改性沥青I-C中各项指标要求，产品各项性能指标见表3：
表3产品各项性能指标参数
Figure G2009100236278D00062
实施例10：
称取牌号为A-90#基质沥青500g(沥青指标见表1)，加热至150℃流动态，加入实施例4方法制得的改性剂22.5g，启动搅拌10min～30min，使聚合物改性剂与基质沥青混合均匀，开始高速剪切5min～30min，加入稳定剂10.4g，再持续搅拌30min～120min完成。该SBS改性沥青产品各项指标均满足JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》关于改性沥青I-C中各项指标要求，产品各项性能指标见表4：
表4产品各项性能指标参数
Figure G2009100236278D00071

Claims (3)

1.一种SBS改性沥青稳定剂，其特征在于它是由下述原料按质量份数比制备而成：0.5份～5份硫磺，0.2份～5份多功能烯烃单体，90份～100份橡胶油或芳烃油或糠醛油，其中所述多功能烯烃单体分别为二乙烯基苯，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，邻苯二甲酸二烯丙酯，二醇二甲基丙烯酸酯或三烯丙基异氰脲酸酯。
2.根据权利要求1所述的SBS改性沥青稳定剂，其特征在于所述的硫磺粒径为100目～200目的硫磺粉。
3.一种权利要求1所述的SBS改性沥青稳定剂的制备方法，其特征在于向高速分散机中加入符合所述重量份数的硫磺，再向其中加入符合所述重量份数的多功能烯烃单体进行预混；将混合体加入研磨机中，研磨15min～30min，使其粒径小于100目；将研磨后的预混物加入到100℃的橡胶油或芳烃油或糠醛油中，再高速剪切15min～30min，使预混物均匀溶解于橡胶油或芳烃油或糠醛油中，即得。
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