CN101864182A - 一种改性建筑沥青及其生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种改性建筑沥青，还涉及该改性建筑沥青的生产方法。本发明的改性建筑沥青是由基础沥青、减压渣油、热塑性弹性体SBS、分散剂、胎材、抗剥离剂、抗老化剂组成的。其生产方法是将减压渣油、分散剂、胎材、抗剥离剂、抗老化剂混合后与热塑性弹性体SBS制成SBS母料，然后与熔化后的基础沥青在反应釜中加热生成所需的改性建筑沥青。采用上述原料和方法制备的改性建筑沥青具有高温不易流淌、低温不易脆裂、稳定性好、成本低、经济效益好等优点。

Description

一种改性建筑沥青及其生产方法
技术领域
本发明涉及一种沥青，具体涉及一种改性建筑沥青，还涉及该改性建筑沥青的生产方法。
背景技术
石油沥青具有良好的热塑性，粘着性，粘弹性，是建筑防水工程的基础材料，但是由于其对温度的敏感性较强，高温易流淌，低温易脆裂，且其强度低、弹性差，仅采用沥青作为建筑防水基材已无法满足现代建筑工程的需要，而改性建筑沥青却可以在一定程度上克服上述弱点，因此改性建筑沥青技术得到迅速发展。
一百多年来，人们在改性沥青这一领域进行了大量的研究和探索，采用多种工艺进行了试验研究。CN97121664公开了一种催化氧化法，采用H3PO4等作催化剂，对基础沥青进行催化氧化，不仅可以提高反应速度，还可以改善沥青的感温性能。US4,874,432公开了一种化学改性法，即用某一种改性剂对基础沥青进行化学改性，它具体是利用脂肪酸或树脂酸对皂化的沥青进行化学改性，可生产出性能较好的建筑沥青。采用上述两种方法，虽然对建筑沥青的高、低温性能和感温性有一定的改善，但对于日益增多的、对防水性能要求更高的高级建筑物来说，其性能仍显不足。
研究发现，在沥青中添加高分子聚合物之后，沥青具有了聚合物的一些特性，其性能得到了很大改善，其耐热性、感温性以及与基底龟裂的适应性都有显著的提高。这种添加聚合物的技术虽然可有效的提高沥青凝胶化程度，增强沥青的弹性变形能力，减小沥青的感温性，但要同时改善由于温度变化较大而承受的高温稳定性和低温抗裂性是比较困难的，再者，即使少数聚合物对沥青的高、低温性能改善明显，但由于加入量较多，且价格昂贵，生产成本较高。
发明内容
本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，而提供一种改性建筑沥青，本发明的另一目的在于提供此种改性建筑沥青的生产方法，采用该方法生产的沥青在高温时不易流淌、低温时不易脆裂，具有良好的性能，而且成本较低。
本发明的改性建筑沥青，是由下述体积份的组分组成的：
基础沥青                60～80；
减压渣油            10～20；
热塑性弹性体SBS     2～10；
分散剂              3～5；
胎材                2～10；
抗剥离剂            3～5；
抗老化剂            3～5。
上述分散剂优选芳香石油树脂，胎材优选玻纤胎，玻纤胎可以是加筋玻纤胎，抗剥离剂优选硬脂酸铝，抗老化剂优选1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯。
上述改性建筑沥青的生产方法，包括下述步骤：
a.将减压渣油，分散剂，胎材、抗剥离剂、抗老化剂按所需的体积份数混合；
b.将步骤a中的得到的混合物加热到130～150℃；
c.在步骤b所得混合物中按所需的体积份数加入热塑性弹性体SBS并搅拌，直至原料溶解均匀为止，得到SBS母料；
d.将所需体积份数的基础沥青加热熔化，与步骤c中制备好的SBS母料在150℃下混合均匀，加入到反应釜中，维持350～400℃反应1～3小时，得所需产品。
其中步骤d中优选反应条件是：将基础沥青加热熔化，与制备好的SBS母料在150℃下混合均匀，加入到反应釜中，维持400℃的恒温反应2小时，得所需产品。
本发明的有益效果是：
(1)低温性能明显改善，脆点和弯曲试验温度下降，拉伸试验破坏时变形提高，永久变形下降，疲劳试验破断时次数提高，使用性能得到改善。
(2)分散剂的加入有效地促进了SBS在沥青中的分散，有助于SBS改性沥青软化点的提高，对降低耗能有良好的作用。
(3)抗剥离剂的加入不但可以明显提高改性沥青的粘附性能，而且可以使改性沥青的延度增加，脆点降低。
(4)本发明使用的抗老化剂具有抗氧化效率高，电绝缘性能好的优点，可以明显延缓材料衰老，延长使用寿命。
采用此方法生产的产品高温、低温性能良好，且具有良好的弹性恢复性能，适用于在各种气候条件下使用，而且该产品的防水性能优越，适应基础变形的能力大大提高，使用寿命延长。本产品原材料成本较低，该工艺对设备要求不高，易实现工业化，经济效益较好。
具体实施方式
实施例1
取减压渣油15份(体积份数，以下所提到份均为体积份数)，芳香石油树脂5份，加筋玻纤胎10份、硬脂酸铝3份、1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯5份混合，将该混合物加热到130℃，加入热塑性弹性体SBS5份，搅拌至原料溶解均匀为止，得到SBS母料，将SBS母料与60份基础沥青在150℃下混合均匀，加入到反应釜中，维持350℃反应1.5小时，得所需产品。将制备好的产品在120℃下均匀浸涂到玻纤毡上，冷却后测其针入度、软化点、延伸度，实施例1所得产品与基础沥青性能比较，见表一：
表一
  针入度/dmm   软化点/℃   延伸度/cm
  基础沥青   10   127   2.5
  本发明产品   50   46   16.6
从表一可以看出：
(1)本发明产品与原基础沥青相比，针入度大大提高，这说明本产品温度敏感性降低，而且遇热不流淌，遇冷不脆裂。
(2)本发明产品的延伸度较原基础沥青大大提高，说明本改性沥青用作防水材料时适应基础变形的能力大大提高。
将实施例1所得产品卷材小样测其柔度和耐热度，它与基础沥青性能比较见表二：
表二
  柔度/℃   耐热度/℃
  基础沥青   20   50
  本发明产品   -16   100
从表二可以看出：
本发明产品的柔度与原基础沥青相比，本产品要更稳定，不易变形。
本发明产品与原基础沥青相比，耐热度为100℃，这比原基础沥青的耐热度提高了50℃。
实施例2
取减压渣油10份，芳香石油树脂3份，加筋玻纤胎5份、硬脂酸铝5份、1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯3份混合，将该混合物加热到140℃，加入热塑性弹性体SBS2份，搅拌至原料溶解均匀为止，得到SBS母料，将SBS母料与70份基础沥青在150℃下混合均匀，加入到反应釜中，维持350℃反应1.5小时，得所需产品。
实施例3
取减压渣油20份，芳香石油树脂3份，加筋玻纤胎5份、硬脂酸铝4份、1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯4份混合，将该混合物加热到130℃，加入热塑性弹性体SBS8份，搅拌至原料溶解均匀为止，得到SBS母料，将SBS母料与80份基础沥青在150℃下混合均匀，加入到反应釜中，维持380℃反应2小时，得所需产品。
实施例4
取减压渣油12份，芳香石油树脂3份，加筋玻纤胎6份、硬脂酸铝5份、1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯3份混合，将该混合物加热到150℃，加入热塑性弹性体SBS10份，搅拌至原料溶解均匀为止，得到SBS母料，将SBS母料与75份基础沥青在150℃下混合均匀，加入到反应釜中，维持400℃反应2小时，得所需产品。
实施例5
取减压渣油18份，芳香石油树脂4份，加筋玻纤胎8份、硬脂酸铝3份、1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯5份混合，将该混合物加热到130℃，加入热塑性弹性体SBS5份，搅拌至原料溶解均匀为止，得到SBS母料，将SBS母料与70份基础沥青在150℃下混合均匀，加入到反应釜中，维持400℃反应2小时，得所需产品。

Claims (8)

1.一种改性建筑沥青，其特征在于：所述改性建筑沥青是由下述体积份的组分组成的：
基础沥青            60～80；
减压渣油            10～20；
热塑性弹性体SBS     2～10；
分散剂              3～5；
胎材                2～10；
抗剥离剂            3～5；
抗老化剂            3～5。
2.如权利要求1所述的改性建筑沥青，其特征在于：所述分散剂优选芳香石油树脂。
3.如权利要求1所述的改性建筑沥青，其特征在于：所述胎材优选玻纤胎。
4.如权利要求3所述的改性建筑沥青，其特征在于：所述玻纤胎为加筋玻纤胎。
5.如权利要求1所述的改性建筑沥青，其特征在于：所述抗剥离剂优选硬脂酸铝。
6.如权利要求1所述的改性建筑沥青，其特征在于：所述抗老化剂优选1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯。
7.如权利要求1所述改性建筑沥青的生产方法，包括下述步骤：
a.将减压渣油，分散剂，胎材、抗剥离剂、抗老化剂按所需的体积份数混合；
b.将步骤a中的得到的混合物加热到130～150℃；
c.在步骤b所得混合物中按所需的体积份数加入热塑性弹性体SBS并搅拌，直至原料溶解均匀为止，得到SBS母料；
d.将所需体积份数的基础沥青加热熔化，与步骤c中制备好的SBS母料在150℃下混合均匀，加入到反应釜中，维持350～400℃反应1～3小时，得所需产品。
8.如权利要求7所述改性建筑沥青的生产方法，其特征在于：所述步骤d中优选反应条件是：将所需体积份数的基础沥青加热熔化，与制备好的SBS母料在150℃下混合均匀，加入到反应釜中，维持400℃恒温反应2小时，得所需产品。
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