CN1053438A - 丁苯橡胶改性沥青及制法 - Google Patents
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Abstract
本发明的丁苯橡胶改性沥青是一种新的高分子
组合物。由石油沥青、丁苯橡胶、助溶剂、聚烯烃及硫
磺按一定比例组成；丁苯橡胶是低温共聚、无规线性
胶，助溶剂是高芳烃石油馏份。本发明改性沥青具有
体系稳定性及有较高的耐热性和低温柔韧性。由其
制成的改性沥青油毡，可用于建筑屋面防水，本发明
改性沥青的针入度10-80，软化点100-120℃，脆点
-35℃。
Description
本发明属于高分子组合物，一种丁苯橡胶改性沥青和制造方法，该改性沥青广泛应用在建筑屋面及其它防水之用。
技术背景：
用于屋面防水的石油沥青，要求具有较好的耐低温性和耐高温性能，而普通的石油沥青本身是难以具备这种性能的，必须加入一些改性剂来使石油沥青改性，现有技术中一般是加入聚合物，如丁二烯-苯乙烯嵌段聚合物（即SBS），或无规聚丙烯（即APP），但SBS价贵，而APP其原料又较紧缺，在现有技术中的沥青改性，常常存在着沥青与弹性体难以形成稳定的组分，改性剂容易从沥青中扩散出来，如US 4273685中所述，达不到改性目的的缺点。
发明的目的：
本发明的目的在于利用一种原料价廉易得的改性剂来生产改性沥青，提供一种新型的丁苯橡胶（SBR）改性沥青和制造方法，克服了前述的难以达到稳定体系和原料价贵或不足的缺点。
发明的概述：
本发明的目的可以通过以下措施来达到。本发明的组成物中，石油沥青重量百分数为45-95%，其性能：针入度10-60（1/10mm，25℃），软化点45-100℃。比较适宜的沥青包括氧化硬沥青或半氧化沥青。丁苯橡胶的加入量为5-20%（重）。本发明所采用的丁苯橡胶是低温共聚，无规线性胶，一般采用的丁苯橡胶为SBR-1500系列。助溶剂的选择是为了使混合物更好地混合，助溶剂是高芳烃石油馏份，可以是橡胶填充油，环烷烃等，要求芳烃含量不少于85%，助溶剂加入量12-50%（重）。
本发明配方中也加有少量硫磺，以保证沥青与改性剂之间的相容性，获得均匀稳定的改性体系。硫的加入，与沥青和橡胶同时发生微交联，从而提高了稳定性。本发明组成物中，硫的加入量0.1-1.0%（重）。
聚烯烃加入本发明的改性沥青中，可较明显提高改性沥青的软化点，提高改性沥青耐高温性能，加入量为改性沥青的1-8%（重），聚烯烃一般指聚乙烯、聚丙烯等。
本发明改性沥青的制备工艺方法如下：
将助溶剂加热至120-210℃，最好140-200℃，然后，向其中加入低温共聚，无规线性丁苯橡胶，其中苯乙烯含量在22.5-24.5%，由于此胶成块状，搅拌时间适当延长，在可调温度的混合器中进行搅拌30-240分钟，直到混合母料中没有块状物，形成均匀粘稠液为止。将石油沥青加热到120-220℃，最好在150-200℃，然后，加入已配制好的橡胶母料，同时加入聚烯烃，可以是聚乙烯，聚丙烯，在可调温度的混合器中再搅拌30-240分钟，使之完全溶解至均相，然后在151-200℃下，最好160-200℃加入少量硫，在恒定搅拌速度下，搅拌10-60分钟，最好20-60分钟，使混合物变成均相为止。良好的搅拌对本工艺来说是十分重要的，这样才能使各组份均匀分布。
按本发明推荐的配方及工艺生产的丁苯橡胶改性沥青浸涂在玻纤毡（或聚酯毡）上，制成2-4毫米厚的片材，可直接用于建筑屋面防水。
发明的效果：
本发明的丁苯橡胶改性沥青具有如下优点：
1、由于加入硫，对改性沥青进行硫化，橡胶与沥青发生微交联，从而得到稳定均匀的混合物，改性效果明显。2、该改性沥青具有良好的耐高温和耐低温性能，有较大的弹塑区和针入度指数。温度敏感性低（见表1）。3、本发明改性剂采用丁苯1500橡胶，该橡胶产量大，价廉，来源充足，更容易大规模生产。
SBR油毡耐热度可达100℃，低温柔性可达-15℃，技术性能远远优于纸胎油毡，而达到一般改性沥青油毡的水平（见表2）。
该SBR沥青油毡和用APP改性沥青油毡成本相当，而比SBS改性沥青油毡成本低。且SBR来源充足，因此，SBR改性沥青油毡的经济效益和社会效益都是十分明显的。
实施例：
本发明结合下面实例作进一步描述：
配方1：
沥青：针入度：25（1/10mm，25℃），软化点：87℃
328克
助溶剂：100克
丁苯橡胶：60克
聚乙烯：10克
硫：2克
配方2：
沥青：针入度：55（1/10mm，25℃），软化点：52℃
319克
助溶剂：70克
丁苯橡胶：80克
聚乙烯：30克
硫：1克
加硫0.2%，在190℃下搅拌40分钟即可。
上述配方的制备方法是：将助溶剂加热至1175，加入丁苯橡胶，混合搅抖约90分钟。将沥青加热至180℃，加入已配制的橡胶母料，聚乙（丙）烯，约搅拌120分钟后，在180℃加入硫，搅拌40分钟后即得。由配方一制备的样品性质如下：针入度70，软化点110℃，25℃延度29cm，5℃延度34cm，低温柔度在-15℃以下，耐热性高于100℃，配方二与配方一相近。
Claims (9)
1、一种高分子组合物：改性石油沥青产品，用丁苯橡胶为主的原料改性，其特征是：
a、其组成包括：
45-95%(Wt%)的石油沥青
5-20%(Wt%)的丁苯橡胶
12-50%(Wt%)的助溶剂：高芳烃馏份。
1-8%(Wt%)的聚烯烃
0.1-1.0%(Wt%)的硫磺。
b、其性能：
针入度10-80(1/10mm)
软化点100-120℃
2、一种制造丁苯橡胶改性石油沥青的方法，其特征在于：
a、加热助溶剂120-210℃，然后
b、与丁苯橡胶混合搅拌30-240分钟
c、加热沥青120-220℃
d、加入母料聚烯烃与沥青混合搅拌30-240分钟，所说的母料是助溶剂与丁苯橡胶的混合物。
e、加入硫磺在151-200℃，搅拌10-60分钟。
3、按照权利要求1所述的改性沥青，其特征是所用的石油沥青其针入度10-60（1/10mm，25℃），软化点45-100℃。
4、按权利要求1所述的改性沥青，其特征是所用的丁苯橡胶是低温共聚，无规线性胶，苯乙烯含量22.5-24.5%。
5、按权利要求1所述的改性沥青，其特征是所用的高芳烃石油馏份，芳烃含量≥85%。
6、按权利要求1所述的改性沥青，其特征是所用的聚烯烃为聚乙烯或聚丙烯。
7、按权利要求2所述的方法，其特征是助溶剂加热的最好温度为140-200℃。
8、按权利要求2所述的方法，其特征是最好的石油沥青加热温度为150-200℃。
9、按权利要求2所述的方法，其特征是最好的搅拌时间为20-60分钟。
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