CN107298866A - 一种高粘度的sbs改性沥青及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高粘度的SBS改性沥青及其制备方法，以重量百分比计包括：SBS改性沥青原料：70‑93.7份，抑烟改性剂：3‑9份，椰子油脂肪酸二乙醇酰胺：0.1‑8份，促进剂：1.5‑4份，增延剂母液：1.7～9份；本发明制备方法生产的SBS改性沥青具有添加方便、成本低；简单易行，易于应用在工业化生产中，且工业生产中无需进行设备改造和改变生产流程，适于工业放大和应用；而且制备的改SBS改性沥青，具有更低的高温粘度和更好的润滑性，因此可以降低沥青混合料的拌和、摊铺及压实温度，其拌和温度可以比热拌沥青降低20‑40℃，降低能耗约30％，大量减少拌和及施工过程中的烟雾及有害物质排放，减小对人体危害及环境污染。

Description

一种高粘度的SBS改性沥青及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种高粘度的SBS改性沥青及其制备方法，属于建筑工程防水领域。
背景技术
SBS热塑性弹性体在二十世纪六十年代初首次出现在美国，很快在法国开发出SBS改性沥青并命名为弹性沥青。当前，SBS仍然是改性沥青材料的首选。SBS弹性体改性沥青和长丝聚、酯无纺布的组合，使SBS改性沥青防水卷材的性能更加完善并跨入高档防水材料的行列，在建筑防水领域广泛应用。目前国内弹性体(SBS)改性沥青防水卷材仍是主流产品，尤其是在屋面外露使用时，由于其优越的耐高温性能是其他材料难以代替的。
然而，SBS改性沥青防水卷材在施工时需要进行热熔施工，在喷灯烘烤时明火存在极大的火灾隐患，而烘烤过程中表面PE膜的燃烧以及部分改性沥青胶料由于加热分解也会产生一些含有二噁英、烃类物质等的青烟，对环境造成严重污染，同时对操作人员的呼吸系统也存在强烈的刺激；而且弹性体(SBS)改性沥青在搅拌过程乃至摊铺时青烟阵阵的现象是非常普遍的，因此需要在SBS改性沥青热熔状态下如何克服青烟的散发，这成为科研人员努力的方向。
发明内容
本发明要解决现有的缺陷，提供一种高性能的包含抑烟改性剂的SBS改性沥青，这种SBS改性沥青能够在其他性能变化不大的前提下，使得高温施工粘度大大降低，从而降低施工温度，大大减少沥青烟气产生及其危害，从而解决上述问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
本发明一种高粘度的SBS改性沥青，以重量百分比计包括：SBS改性沥青原料：70-93.7份，抑烟改性剂：3-9份，椰子油脂肪酸二乙醇酰胺：0.1-8份，促进剂：1.5-4份，增延剂母液：1.7～9份。
作为本发明的一种优选技术方案，以重量百分比计包括：SBS改性沥青原料：82.8份，抑烟改性剂：6份，椰子油脂肪酸二乙醇酰胺：3.5份，促进剂：2.5份，增延剂母液：5.2份。
作为本发明的一种优选技术方案，抑烟改性剂由30-80份的裂解聚乙烯蜡和20-70份的硬脂酸组成。
作为本发明的一种优选技术方案，裂解聚乙烯蜡的熔点为100-110℃；硬脂酸的熔点为65-70℃。
作为本发明的一种优选技术方案，促进剂是由氧化锌、氧化硅、氧化铝和钙化合物中的一种或多种组成，其中钙化合物为硫酸钙、铝酸钙、磷酸钙或硅酸钙。
一种高粘度的SBS改性沥青的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：
(A)按配比将适量的SBS改性沥青原料加入反应容器中，控制温度在140℃-180℃温度下，将所述抑烟改性剂加入反应容器，并搅拌5分钟-60分钟后，可得SBS改性沥青；
(B)随后根据按配比将椰子油脂肪酸二乙醇酰胺，促进剂和增延剂母液分别加入反应容器，混合均匀；
(C)随后按配比将步骤(B)中的混合物添加到向SBS改性沥青中，搅拌均匀，继续升温至180～190℃，在此温度下发育30～45分钟，开启胶体磨加速溶胀过程，使促进剂和增延剂均化更完全，两小时后停止胶体磨，匀速搅拌两小时，制成本发明所用的高粘度的SBS改性沥青。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明制备方法生产的SBS改性沥青具有添加方便、成本低；简单易行，易于应用在工业化生产中，且工业生产中无需进行设备改造和改变生产流程，适于工业放大和应用；而且制备的改SBS改性沥青，具有更低的高温粘度和更好的润滑性，因此可以降低沥青混合料的拌和、摊铺及压实温度，其拌和温度可以比热拌沥青降低20-40℃，降低能耗约30％，大量减少拌和及施工过程中的烟雾及有害物质排放，减小对人体危害及环境污染。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明公开一种技术方案：一种高粘度的SBS改性沥青，以重量百分比计包括：SBS改性沥青原料：70-93.7份，抑烟改性剂：3-9份，椰子油脂肪酸二乙醇酰胺：0.1-8份，促进剂：1.5-4份，增延剂母液：1.7～9份。
以重量百分比计包括：SBS改性沥青原料：82.8份，抑烟改性剂：6份，椰子油脂肪酸二乙醇酰胺：3.5份，促进剂：2.5份，增延剂母液：5.2份。
抑烟改性剂由30-80份的裂解聚乙烯蜡和20-70份的硬脂酸组成。
促进剂是由氧化锌、氧化硅、氧化铝和钙化合物中的一种或多种组成，其中钙化合物为硫酸钙、铝酸钙、磷酸钙或硅酸钙。促进剂中金属基本上以还原价态存在，此还原价态促进剂金属的存在量可在高粘度改性沥青加工过程中，将沥青中的硫混合物通过促进剂进行化学反应，从而生成的硫化物的熔点提高，因此在沥青拌和过程中的烟雾等有害气体的排放较少，有利于环境保护。
裂解聚乙烯蜡的熔点为100-110℃；硬脂酸的熔点为65-70℃，其中裂解聚乙烯蜡可以选用市售产品，或可以由低密度聚乙烯高温下裂解而得。其中，优选用低密度聚乙烯高温下裂解而得，更优选采用废的低密度聚乙烯高温下裂解而得，从而进一步降低生产成本。采用裂解聚乙烯蜡熔点100-110℃，在135℃的粘度0.2-0.5Pa.S，以得到更好的技术效果。
一种高粘度的SBS改性沥青的制备方法，包括下述步骤：
(A)按配比将适量的SBS改性沥青原料加入反应容器中，控制温度在140℃-180℃温度下，将所述抑烟改性剂加入反应容器，并搅拌5分钟-60分钟后，可得SBS改性沥青；
(B)随后根据按配比将椰子油脂肪酸二乙醇酰胺，促进剂和增延剂母液分别加入反应容器，混合均匀；
(C)随后按配比将步骤(B)中的混合物添加到向SBS改性沥青中，搅拌均匀，继续升温至180～190℃，在此温度下发育30～45分钟，开启胶体磨加速溶胀过程，使促进剂和增延剂均化更完全，两小时后停止胶体磨，匀速搅拌两小时，制成本发明所用的高粘度的SBS改性沥青。
本发明首先在现有的SBS改性沥青原料中引入抑烟改性剂，可以降低了所述SBS改性沥青在高温下拌合的粘度；因为抑烟改性剂中的硬脂酸和和椰子油脂肪酸二乙醇酰胺在120～165℃时，具有良好的相容性和流动性，对SBS改性沥青原料有降粘作用，二者协同作用，分散效果好，稳定性好，能够起到明显的“润滑”效果，可以有效改善沥青混合料的施工和易性。因此，其拌合、成型温度可降低20-40℃，从而大大减少了沥青烟气污染；同时拌和的沥青原料中存在裂解聚乙烯蜡，可进一步降低SBS改性沥青原料的粘度，同时提高SBS改性沥青原料的高温性能，可弥补加入硬脂酸和椰子油脂肪酸二乙醇酰胺所带来的高温性能变差的缺陷，从而将二者结合起来在降低粘度的同时保持SBS改性沥青原料的性能；而增延剂以母液形式的引入，可以用较少的聚合物添加量，提供沥青产品优异的低温性能，同时也为沥青体系提供了部分富芳软组分，使SBS改性沥青在实际应用中提高粘度，结构更完善。
最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种高粘度的SBS改性沥青，其特征在于，以重量百分比计包括：SBS改性沥青原料：70-93.7份，抑烟改性剂：3-9份，椰子油脂肪酸二乙醇酰胺：0.1-8份，促进剂：1.5-4份，增延剂母液：1.7～9份。
2.根据权利要求1的一种高粘度的SBS改性沥青，其特征在于，以重量百分比计包括：SBS改性沥青原料：82.8份，抑烟改性剂：6份，椰子油脂肪酸二乙醇酰胺：3.5份，促进剂：2.5份，增延剂母液：5.2份。
3.根据权利要求1的一种高粘度的SBS改性沥青，其特征在于，抑烟改性剂由30-80份的裂解聚乙烯蜡和20-70份的硬脂酸组成。
4.根据权利要求1的一种高粘度的SBS改性沥青，其特征在于，裂解聚乙烯蜡的熔点为100-110℃；硬脂酸的熔点为65-70℃。
5.根据权利要求1的一种高粘度的SBS改性沥青，其特征在于，促进剂是由氧化锌、氧化硅、氧化铝和钙化合物中的一种或多种组成，其中钙化合物为硫酸钙、铝酸钙、磷酸钙或硅酸钙。
6.根据权利要求1的一种高粘度的SBS改性沥青的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：
(A)按配比将适量的SBS改性沥青原料加入反应容器中，控制温度在140℃-180℃温度下，将所述抑烟改性剂加入反应容器，并搅拌5分钟-60分钟后，可得SBS改性沥青；
(B)随后根据按配比将椰子油脂肪酸二乙醇酰胺，促进剂和增延剂母液分别加入反应容器，混合均匀；
(C)随后按配比将步骤(B)中的混合物添加到向SBS改性沥青中，搅拌均匀，继续升温至180～190℃，在此温度下发育30～45分钟，开启胶体磨加速溶胀过程，使促进剂和增延剂均化更完全，两小时后停止胶体磨，匀速搅拌两小时，制成本发明所用的高粘度的SBS改性沥青。
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