CN111349300A - 改性沥青降粘剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种改性沥青降粘剂及其制备方法，其原料包括按照重量份比计的马来酸酐接枝聚乙烯蜡5‑50份、长链脂肪酸3‑20份、乙烯胺1.5‑10份、沸石粉2‑5份、相容剂1‑3份。制备方法步骤包括：将马来酸酐和过氧化二异苯丙混合，研磨成粉末后加入大分子聚乙烯中混合均匀，并在氧化二异苯丙引发下熔融接枝，冷却后粉碎成粉末，得到马来酸酐接枝聚乙烯蜡；将长链脂肪酸置于反应釜中加热至完全熔化，升温至80℃‑90℃后加入乙烯胺，搅拌反应0.5‑3h，继续升温至110~150℃，除去酰胺化反应产生的水；继续向反应釜中加入马来酸酐接枝聚乙烯蜡、相容剂、沸石粉，并于90‑140℃搅拌0.5‑2h，制得改性沥青降粘剂。本发明能够明显降低SBS改性沥青的延度和粘度。

Description

改性沥青降粘剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及沥青辅料，具体涉及一种改性沥青降粘剂及其制备方法。
背景技术
文献CN108299790A公开了一种改性沥青降粘剂及其制备方法，其改性沥青降粘剂采用聚丙烯酸酯、氨基树脂、二十烷酸、硬脂酸、卡洛胺、沸石粉、表面活性剂、合成石蜡和相容剂等，其成分复杂，成本高、制备工艺复杂。文献CN107057385A公开了一种沥青降粘剂及其制备方法以及应用，其沥青降粘剂采用硬脂酸、聚丙烯酸酯、卡洛胺、脂肪醇聚氧乙烯醚制备沥青降粘剂，具有较好的效果，但只在重交沥青中表现较好。
此外，文献CN110093043A公开了一种沥青降粘剂及其制备方法和应用，沥青降粘剂按重量百分比计，包括以下组分：发泡剂4-8％、引发剂5-10％、溶剂8-15％、抗剥落剂4-8％、分散剂5-10％、抗老化剂55-70％；沥青降粘剂制备方法，包括以下步骤：S1.将抗老化剂预热；S2.将预热后的抗老化剂、分散剂、抗剥落剂、溶剂、引发剂、发泡剂按顺序依次加入剪切乳化机中，剪切、搅拌均匀，得到沥青降粘剂；该沥青降粘剂的应用包括以下步骤：将改性沥青预热；将沥青降粘剂加入到预热后的改性沥青中，剪切、搅拌均匀，并发育，得到降粘改性沥青。然而，该方法中的搅拌温度为170-180℃(参见其说明书0031段第2行)，在此温度下会耗费大量能源，产生大量二氧化碳、烟尘和有毒气体，且改性沥青已经发生了比较严重的老化现象。
发明内容
本发明目的在于提供一种改性沥青降粘剂及其制备方法，该降粘剂能够实现在较低温度下进行混合，防止改性沥青老化。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案。
改性沥青降粘剂，其原料包括按照重量份比计的马来酸酐接枝聚乙烯蜡5-50份、长链脂肪酸3-20份、乙烯胺1.5-10份、沸石粉2-5份和相容剂1-3份。
作为优选，所述聚乙烯蜡的分子量为3000-4500。
作为优选，所述相容剂为2.2.4-三甲基1.3-戊二醇双异丁酸酯。
作为优选，所述长链脂肪酸为c18硬脂酸或花生酸。
作为优选，所述乙烯胺为二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、多乙烯多胺中的一种或多种混合物。
作为优选，所述沸石粉的粒径不大于400目。
前述改性沥青降粘剂的制备方法，步骤包括：
步骤1，将马来酸酐和过氧化二异苯丙混合，研磨成粉末后加入大分子聚乙烯中混合均匀，并在氧化二异苯丙引发下熔融接枝，冷却后粉碎成粉末，得到马来酸酐接枝聚乙烯蜡；
步骤2，将长链脂肪酸置于反应釜中加热至完全熔化，升温至80℃-90℃后加入乙烯胺，搅拌反应0.5-3h，继续升温至110～150℃，除去酰胺化反应产生的水；
步骤3，继续向反应釜中加入马来酸酐接枝聚乙烯蜡、相容剂、沸石粉，并于90-140℃搅拌0.5-2h，制得改性沥青降粘剂。
作为优选，步骤1中，马来酸酐与过氧化二异苯丙的重量比为10：1。
有益效果：本发明改性沥青降粘剂的制备方法简单，且制得的改性沥青降粘剂不仅能够有效降低改性沥青高温粘度，而且能够提高改性沥青的抗剥离性。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但以下实施例的说明只是用于帮助理解本发明的原理及其核心思想，并非对本发明保护范围的限定。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，针对本发明进行的改进也落入本发明权利要求的保护范围内。
实施例1
一种改性沥青降粘剂，其原料由按照重量份比计的马来酸酐接枝聚乙烯蜡20份、长链脂肪酸10份、乙烯胺10份、沸石粉3份、相容剂2份组成。
本实施例中改性沥青降粘剂的制备方法如下：
步骤1，将5份马来酸酐和0.5份过氧化二异苯丙混合后研磨成粉末，加入14.5份大分子聚乙烯中后混合均匀，通过双螺杆挤出机在过氧化二异苯丙引发下熔融接枝，冷却后，粉碎成粉末，制得马来酸酐接枝聚乙烯；
步骤2，将c18硬脂酸10份置于反应釜中加热至完全熔化，升温至80℃后加入10份四乙烯三胺，搅拌反应2h，继续升温至120℃，除去酰胺化反应产生的水；
步骤3，继续向反应釜中加入20份马来酸酐接枝聚乙烯蜡、2份相容剂、3份沸石粉，并于110℃搅拌1h，制得改性沥青降粘剂。
实施例2
一种改性沥青降粘剂，其原料由按照重量份比计的马来酸酐接枝聚乙烯蜡10份、长链脂肪酸20份、乙烯胺10份、沸石粉3份、相容剂3份组成。
本实施例中改性沥青降粘剂的制备方法如下：
步骤1，将5份马来酸酐和0.5份过氧化二异苯丙混合后研磨成粉末，加入14.5份大分子聚乙烯中后混合均匀，通过双螺杆挤出机在过氧化二异苯丙引发下熔融接枝，冷却后，粉碎成粉末，制得马来酸酐接枝聚乙烯；
步骤2，将c18硬脂酸20份置于反应釜中加热至完全熔化，升温至80℃后加入10份四乙烯三胺，搅拌反应1.5h，继续升温至120℃，除去酰胺化反应产生的水；
步骤3，继续向反应釜中加入10份马来酸酐接枝聚乙烯蜡、3份相容剂、3份沸石粉，并于110℃搅拌1h，制得改性沥青降粘剂。
实施例3-6
本实施例中改性沥青降粘剂的各组分件表1，制备方法参照实施例1。
表1实施例3-6的重量份
Figure RE-GDA0002485670940000031
实施例3中改性沥青降粘剂的制备方法中：
将c18硬脂酸15份置于反应釜中加热至完全熔化，升温至85℃后加入10份四乙烯五胺，搅拌反应3h，继续升温至150℃，除去酰胺化反应产生的水；
步骤3，继续向反应釜中加入50份马来酸酐接枝聚乙烯蜡、3份相容剂、3份沸石粉，并于140℃搅拌0.5h，制得改性沥青降粘剂。
实施例4中改性沥青降粘剂的制备方法中：
将花生酸10份置于反应釜中加热至完全熔化，升温至90℃后加入5份多乙烯多胺，搅拌反应0.5h，继续升温至110℃，除去酰胺化反应产生的水；
步骤3，继续向反应釜中加入40份马来酸酐接枝聚乙烯蜡、2份相容剂、3份沸石粉，并于90℃搅拌2h，制得改性沥青降粘剂。
将各实施例3-6中制得的改性沥青降粘剂按重量比(改性沥青降粘剂为改性沥青重量的4％)掺加到SBS改性沥青中，其对SBS改性沥青的性能影响见表2。
表2改性沥青降粘剂对改性沥青的性能影响
Figure RE-GDA0002485670940000041
由表2可知，各实施例中的改性沥青降粘剂都能够优化改性沥青性能，在不影响SBS 改性沥青针入度和软化点的情况下，能够降低SBS改性沥青的延度和粘度，对135℃粘度降低率为12～17％，对175℃粘度降低率为22％～31％，降粘效果明显。

Claims (8)

1.改性沥青降粘剂，其特征在于：其原料包括按照重量份比计的马来酸酐接枝聚乙烯蜡5-50份、长链脂肪酸3-20份、乙烯胺1.5-10份、沸石粉2-5份和相容剂1-3份。
2.根据权利要求1所述的改性沥青降粘剂，其特征在于：所述聚乙烯蜡的分子量为3000-4500。
3.根据权利要求2所述的改性沥青降粘剂，其特征在于：所述相容剂为2.2.4-三甲基1.3-戊二醇双异丁酸酯。
4.根据权利要求3所述的改性沥青降粘剂，其特征在于：所述长链脂肪酸为c18硬脂酸或花生酸。
5.根据权利要求1-4任一项所述的改性沥青降粘剂，其特征在于：所述乙烯胺为二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、多乙烯多胺中的一种或多种混合物。
6.根据权利要求5所述的改性沥青降粘剂，其特征在于：所述沸石粉的粒径不大于400目。
7.一种如权利要求1-6任一项所述的改性沥青降粘剂的制备方法，其特征在于步骤包括：
步骤1，将马来酸酐和过氧化二异苯丙混合，研磨成粉末后加入大分子聚乙烯中混合均匀，并在氧化二异苯丙引发下熔融接枝，冷却后粉碎成粉末，得到马来酸酐接枝聚乙烯蜡；
步骤2，将长链脂肪酸置于反应釜中加热至完全熔化，升温至80℃-90℃后加入乙烯胺，搅拌反应0.5-3h，继续升温至110~150℃，除去酰胺化反应产生的水；
步骤3，继续向反应釜中加入马来酸酐接枝聚乙烯蜡、相容剂、沸石粉，并于90-140℃搅拌0.5-2h，制得改性沥青降粘剂。
8.根据权利要求7所述的改性沥青降粘剂的制备方法，其特征在于：步骤1中，马来酸酐与过氧化二异苯丙的重量比为10：1。
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