CN104479169A - 化学反应型sbs改性沥青热储存稳定剂及其制备方法 - Google Patents

化学反应型sbs改性沥青热储存稳定剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种化学反应型SBS改性沥青热储存稳定剂及其制备方法，包括有以下步骤：将含有一个长链烷基的二甲基叔胺、催化剂和环氧氯丙烷加入到反应容器中，加入醇类溶剂，搅拌反应，得到季铵盐中间体溶液；将多乙烯多胺加入到上述的季铵盐中间体溶液中，搅拌反应，得到多乙烯多胺中间体；将氯代烯烃、氯代芳烃和氯代脂肪醇加入到上述的多乙烯多胺中间体溶液中，搅拌反应，即得到化学反应型SBS改性沥青热储存稳定剂。本发明的有益效果在于：对不同产地及不同牌号的基质沥青均具有良好的适应性；具有长久的热储存稳定性；显著改善SBS改性沥青的耐老化性能及高低温路面使用性能；改善了SBS改性沥青路面的使用性能。

Description

化学反应型SBS改性沥青热储存稳定剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种化学反应型SBS改性沥青热储存稳定剂及其制备方法，属于精细有机化学品领域。
背景技术
随着交通运输业的快速发展，车辆的载重量不断提高，对道路交通所用的沥青材料的性能要求也越来越高，基质沥青的使用性能已不能满足高等级公路的使用要求，沥青改性技术应运而生。采用聚合物改性沥青的方法可以显著地提高沥青路面的使用性能。目前聚合物改性剂品种和改性方法很多，应用最多的是SBS改性沥青。SBS可使改性后的沥青具有软化点高，在较高温度下使用不软化，低温不发脆、力学性能好等优点。但是，SBS是非极性聚合物，相对密度小于0.9；石油沥青组成复杂，含有较多的极性组分，相对密度大于0.9。由于SBS与基质沥青在结构、组成及相对密度方面存在较大的差异，SBS仅以微粒的形式分散在基质沥青中，呈现两相结构，在热储存过程中会出现相分离(离析)，降低了SBS改性沥青的使用性能。因此，提高SBS改性沥青的热储存稳定性是必须解决的问题。加入稳定剂可以改善SBS改性沥青的热储存稳定性，目前国内外文献报导的改性沥青稳定剂主要有调和型和化学反应型两大类。调和型稳定剂主要是通过物理作用来调整SBS与基质沥青之间的极性差及相对密度差，改善SBS在基质沥青中的分散性。但是，物理作用是一种较弱的作用力，长期的储存过程中SBS可能相互聚集，导致与基质沥青相分离，不能从根本上解决问题。化学反应型稳定剂可通过稳定剂与SBS及基质沥青间的相互作用，形成交联网络结构，从而实现SBS改性沥青的长久稳定性，但都存在着诸如老化现象、不同程度地影响改性沥青使用性能、价格昂贵、难以推广使用等问题。
发明内容
针对目前化学反应型SBS改性沥青热储存稳定剂存在的问题，本发明提供一种化学反应型SBS改性沥青热储存稳定剂及其制备方法，不仅可使SBS改性沥青具有长久的热储存稳定性，而且可以显著改善SBS改性沥青的耐老化性能及道路交通使用性能。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种化学反应型SBS改性沥青热储存稳定剂，其组分及其组分配比按以下摩尔比计，含有一个长链烷基的二甲基叔胺：环氧氯丙烷：多乙烯多胺：氯代烯烃：氯代芳烃：氯代脂肪醇＝1:1～1.5:1～1.5:1～1.5:0.6～3:0～2。
按上述方案，所述的含一个长链烷基二甲基叔胺中的长链烷基为C12～C20的长链烷基。
按上述方案，所述的多乙烯多胺为乙二胺、二乙烯三胺或三乙烯四胺。
按上述方案，所述的氯代烯烃为3-氯丙烯或3-氯丁烯。
按上述方案，所述的氯代芳烃为氯化苄或对甲氧基氯化苄。
按上述方案，所述的氯代脂肪醇为氯乙醇或3-氯-1,2-丙二醇。
所述的化学反应型SBS改性沥青热储存稳定剂的制备方法，包括有以下步骤：
1)按以下摩尔比计取料，含有一个长链烷基的二甲基叔胺：环氧氯丙烷：多乙烯多胺：氯代烯烃：氯代芳烃：氯代脂肪醇＝1:1～1.5:1～1.5:1～1.5:0.6～3:0～2。
2)将含有一个长链烷基的二甲基叔胺、催化剂和环氧氯丙烷加入到反应容器中，加入占反应物总质量20～60％的醇类溶剂，在40～60℃搅拌反应3～8h，得到季铵盐中间体溶液；
3)将多乙烯多胺加入到上述的季铵盐中间体溶液中，在70～90℃搅拌反应3～8h，得到多乙烯多胺中间体；
4)将氯代烯烃、氯代芳烃和氯代脂肪醇加入到上述的多乙烯多胺中间体溶液中，在60～90℃搅拌反应3～8h，即得到化学反应型SBS改性沥青热储存稳定剂。
按上述方案，所述的催化剂为盐酸或硫酸。
按上述方案，所述的醇类是甲醇、乙醇及异丙醇中的任意一种或两种的组合。
按上述方案，所述的含一个长链烷基二甲基叔胺中的长链烷基为C12～C20的长链烷基，所述的多乙烯多胺为乙二胺、二乙烯三胺或三乙烯四胺，所述的氯代烯烃为3-氯丙烯或3-氯丁烯，所述的氯代芳烃为氯化苄或对甲氧基氯化苄，所述的氯代脂肪醇为氯乙醇或3-氯-1,2-丙二醇。
本发明的制备方法所涉及的反应方程式如下：
其中：R＝C12～C20的长链烷基
其中：n＝1～3
其中：R1＝H,CH3；Ar＝C6H5,p-CH3OC6H4
R2＝CH2OH,
本发明的有益效果在于：
1.稳定剂结构设计上的高度灵活性，调整长链烷基长度，烯基和芳基的种类和比例，使其对不同产地及不同牌号的基质沥青均具有良好的适应性。
2.稳定剂分子中具有多种活性基团，既可以与SBS中的碳碳双键交联，又可以与基质沥青的羰基、羧基及羟基发生化学反应，形成立体网络结构，使SBS与基质沥青成为一个整体，有效地防止了SBS的离析，使其具有长久的热储存稳定性。
3.交联网络结构的形成，可显著改善SBS改性沥青的耐老化性能及高低温路面使用性能。
4.稳定剂的多铵盐结构及含有羟基的基团与拌和料之间具有良好的亲和力，提高了SBS改性沥青与拌和料之间的黏附力，改善了SBS改性沥青路面的使用性能。
5.通过调整可交联单体的比例，控制稳定剂与SBS的交联度，在保证SBS改性沥青热储存稳定性的同时，不损害其使用性能。
具体实施方式
下面所述的实施例是为了进一步说明本发明的具体内容，本发明的使用范围不受具体实施例的影响。具体实施方式可根据本发明的技术方案和使用时的具体情况来确定。
实施例1
稳定剂的制备
将21.3g(0.1mol)十二烷基二甲基叔胺和30.0g甲醇加入反应容器中，在搅拌下加入11.0g(0.11mol)98％硫酸，混合均匀后，加热升温至45℃，滴加10.2g(0.11mol)环氧氯丙烷，控制滴加速度使反应温度始终在55℃以下，在45～55℃搅拌反应5h后加入16.1g(0.11mol)三乙烯四胺，在75～80℃搅拌反应6h后，加入9.2g(0.12mol)3-氯丙烯，25.5g(0.2mol)氯化苄，在70～75℃搅拌反应6h后，蒸出甲醇，趁热转移出反应产物，烘干后粉碎至大于300目，即得到稳定剂产品。
改性沥青的制备将500.0g牌号为SK-70#的石油沥青加热至160℃，加入20.0g星型SBS和5.0g上述稳定剂，在此温度下低速剪切30min后升温至180℃，并在此温度下高速剪切40min，然后降温至160℃，匀速搅拌发育240min，即得到SBS改性沥青产品。
SBS改性沥青产品性能测试
按交通部颁发的《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)的试验方法测试改性沥青的性能，结果见表1和表2。
实施例2
稳定剂的制备
将24.1g(0.1mol)十四烷基二甲基叔胺和30.0g乙醇加入反应容器中，在搅拌下加入11.2g(0.11mol)36％盐酸，混合均匀后，加热升温至50℃，滴加11.1g(0.12mol)环氧氯丙烷，控制滴加速度使反应温度保持在50～55℃，在此温度下搅拌反应5.5h后加入11.3g(0.11mol)二乙烯三胺，在75～80℃搅拌反应6h后，加入10.0g(0.11mol)3-氯-1-丁烯和17.6g(0.12mol)对甲氧基氯化苄，在70～75℃搅拌反应6h后，蒸出乙醇，趁热转移出反应产物，烘干后粉碎至大于300目，即得到稳定剂产品。
SBS改性沥青的制备
同例1
SBS改性沥青性能测试
同例1结果见表2
实施例3
稳定剂的制备
将29.7g(0.1mol)十八烷基二甲基叔胺和40.0g异丙醇加入反应容器中，在搅拌下加入11.2g(0.11mol)36％盐酸，搅拌混合均匀后，加热升温至50℃，滴加11.1g(0.12mol)环氧氯丙烷，控制滴加速度使反应温度保持在55～60℃，并在此温度下搅拌反应6h后加入6.6g(0.11mol)乙二胺，升温至70～75℃，在此温度下搅拌反应6h后，加入8.4g(0.11mol)3-氯丙烯，7.6g(0.06mol)氯化苄和9.0g(0.11mol)氯乙醇，在80～85℃搅拌反应6h后，蒸出异丙醇，趁热转移出产物，烘干后粉碎至大于300目，即得到稳定剂产品。
SBS改性沥青的制备
同例1
SBS改性沥青性能测试
同例1结果见表2
实施例4
稳定剂的制备
将27.0g(0.1mol)十六烷基二甲基叔胺和30.0g异丙醇加入反应容器中，在搅拌下加入11.2g(0.11mol)36％盐酸，混合均匀后，加热升温至50℃，滴加11.1g(0.12mol)环氧氯丙烷，控制滴加速度使反应温度保持在50～55℃，在此温度下搅拌反应6h后，加入16.1g(0.11mol)三乙烯四胺，在75～80℃搅拌反应6h后，加入8.4g(0.11mol)3-氯丙烯，14.0g(0.11mol)氯化苄，在80～85℃搅拌反应6h后，蒸出溶剂，趁热转移出反应产物，烘干后粉碎至大于300目，即得到稳定剂产品。
SBS改性沥青的制备
同例1
SBS改性沥青性能测试
同例1结果见表2
表1未加稳定剂的SBS改性沥青性能
表2添加稳定剂的SBS改性沥青性能

Claims (10)

1.一种化学反应型SBS改性沥青热储存稳定剂，其组分及其组分配比按以下摩尔比计，含有一个长链烷基的二甲基叔胺：环氧氯丙烷：多乙烯多胺：氯代烯烃：氯代芳烃：氯代脂肪醇＝1:1～1.5:1～1.5:1～1.5:0.6～3:0～2。
2.按权利要求1所述的化学反应型SBS改性沥青热储存稳定剂，其特征在于所述的含一个长链烷基二甲基叔胺中的长链烷基为C12～C20的长链烷基。
3.按权利要求1所述的化学反应型SBS改性沥青热储存稳定剂，其特征在于所述的多乙烯多胺为乙二胺、二乙烯三胺或三乙烯四胺。
4.按权利要求1所述的化学反应型SBS改性沥青热储存稳定剂，其特征在于所述的氯代烯烃为3-氯丙烯或3-氯丁烯。
5.按权利要求1所述的化学反应型SBS改性沥青热储存稳定剂，其特征在于所述的氯代芳烃为氯化苄或对甲氧基氯化苄。
6.按权利要求1所述的化学反应型SBS改性沥青热储存稳定剂，其特征在于所述的氯代脂肪醇为氯乙醇或3-氯-1,2-丙二醇。
7.权利要求1所述的化学反应型SBS改性沥青热储存稳定剂的制备方法，包括有以下步骤：
1)按以下摩尔比计取料，含有一个长链烷基的二甲基叔胺：环氧氯丙烷：多乙烯多胺：氯代烯烃：氯代芳烃：氯代脂肪醇＝1:1～1.5:1～1.5:1～1.5:0.6～3:0～2。
2)将含有一个长链烷基的二甲基叔胺、催化剂和环氧氯丙烷加入到反应容器中，加入占反应物总质量20～60％的醇类溶剂，在40～60℃搅拌反应3～8h，得到季铵盐中间体溶液；
3)将多乙烯多胺加入到上述的季铵盐中间体溶液中，在70～90℃搅拌反应3～8h，得到多乙烯多胺中间体；
4)将氯代烯烃、氯代芳烃和氯代脂肪醇加入到上述的多乙烯多胺中间体溶液中，在60～90℃搅拌反应3～8h，即得到化学反应型SBS改性沥青热储存稳定剂。
8.按权利要求7所述的化学反应型SBS改性沥青热储存稳定剂的制备方法，其特征在于所述的催化剂为盐酸或硫酸。
9.按权利要求7所述的化学反应型SBS改性沥青热储存稳定剂的制备方法，其特征在于所述的醇类是甲醇、乙醇及异丙醇中的任意一种或两种的组合。
10.按权利要求7所述的化学反应型SBS改性沥青热储存稳定剂的制备方法，其特征在于所述的含一个长链烷基二甲基叔胺中的长链烷基为C12～C20的长链烷基，所述的多乙烯多胺为乙二胺、二乙烯三胺或三乙烯四胺，所述的氯代烯烃为3-氯丙烯或3-氯丁烯，所述的氯代芳烃为氯化苄或对甲氧基氯化苄，所述的氯代脂肪醇为氯乙醇或3-氯-1,2-丙二醇。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105647207A (zh) * 2016-03-03 2016-06-08 中国石油化工股份有限公司 一种耐高温的sbs改性沥青及其制备方法
CN105670319A (zh) * 2016-03-03 2016-06-15 中国石油化工股份有限公司 一种热贮存稳定的官能化sbs改性沥青及其制备工艺
US10563042B2 (en) 2016-12-14 2020-02-18 Ecolab Usa Inc. Quaternary cationic polymers
CN110903661A (zh) * 2019-11-20 2020-03-24 江苏中路交通科学技术有限公司 一种U-pave专用改性沥青及其制备方法和应用方法
CN111057167A (zh) * 2019-12-27 2020-04-24 河南东方雨虹建筑材料有限公司 一种稳定剂及其应用和sbs改性沥青及其制备方法
CN113683897A (zh) * 2021-07-27 2021-11-23 胡月 一种环保型改性沥青及其制备方法
US11427964B2 (en) 2018-06-12 2022-08-30 Ecolab Usa Inc. Quaternary cationic surfactants and polymers for use as release and coating modifying agents in creping and tissue papers

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101560380A (zh) * 2008-12-12 2009-10-21 中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司采油工艺研究院 稠油解聚分散降粘剂的制备方法
WO2011051912A1 (fr) * 2009-10-29 2011-05-05 Total Raffinage Marketing Utilisation de cires dans une composition bitume/polymere reticulee pour ameliorer sa resistance aux agressions chimiques et composition bitume/polymere reticulee comprenant lesdites cires
CN102604125A (zh) * 2012-03-16 2012-07-25 河北工业大学 一种慢裂快凝型沥青乳化剂及其制备方法和应用
CN102977619A (zh) * 2012-12-24 2013-03-20 武汉工程大学 聚合物改性沥青稳定剂及其制备方法
CN103665396A (zh) * 2013-12-12 2014-03-26 江苏省交通科学研究院股份有限公司 乳化剂、制备方法及其应用

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101560380A (zh) * 2008-12-12 2009-10-21 中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司采油工艺研究院 稠油解聚分散降粘剂的制备方法
WO2011051912A1 (fr) * 2009-10-29 2011-05-05 Total Raffinage Marketing Utilisation de cires dans une composition bitume/polymere reticulee pour ameliorer sa resistance aux agressions chimiques et composition bitume/polymere reticulee comprenant lesdites cires
CN102604125A (zh) * 2012-03-16 2012-07-25 河北工业大学 一种慢裂快凝型沥青乳化剂及其制备方法和应用
CN102977619A (zh) * 2012-12-24 2013-03-20 武汉工程大学 聚合物改性沥青稳定剂及其制备方法
CN103665396A (zh) * 2013-12-12 2014-03-26 江苏省交通科学研究院股份有限公司 乳化剂、制备方法及其应用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
施来顺，等: "一种新型阳离子沥青乳化剂的合成及在线红外光谱的研究", 《平顶山学院学报》 *

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105647207A (zh) * 2016-03-03 2016-06-08 中国石油化工股份有限公司 一种耐高温的sbs改性沥青及其制备方法
CN105670319A (zh) * 2016-03-03 2016-06-15 中国石油化工股份有限公司 一种热贮存稳定的官能化sbs改性沥青及其制备工艺
CN105670319B (zh) * 2016-03-03 2019-06-07 中国石油化工股份有限公司 一种热贮存稳定的官能化sbs改性沥青及其制备工艺
US10563042B2 (en) 2016-12-14 2020-02-18 Ecolab Usa Inc. Quaternary cationic polymers
US11319427B2 (en) 2016-12-14 2022-05-03 Ecolab Usa Inc. Quaternary cationic polymers
US11427964B2 (en) 2018-06-12 2022-08-30 Ecolab Usa Inc. Quaternary cationic surfactants and polymers for use as release and coating modifying agents in creping and tissue papers
CN110903661A (zh) * 2019-11-20 2020-03-24 江苏中路交通科学技术有限公司 一种U-pave专用改性沥青及其制备方法和应用方法
CN111057167A (zh) * 2019-12-27 2020-04-24 河南东方雨虹建筑材料有限公司 一种稳定剂及其应用和sbs改性沥青及其制备方法
CN113683897A (zh) * 2021-07-27 2021-11-23 胡月 一种环保型改性沥青及其制备方法
CN113683897B (zh) * 2021-07-27 2022-11-04 北京瀚渤耐火材料有限公司 一种环保型改性沥青及其制备方法

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