CN112898509B - 苯乙烯-丙烯酸丁酯原位共聚改性沥青 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及改性沥青领域，具体涉及苯乙烯‑丙烯酸丁酯原位共聚改性沥青，其特征在于采用苯乙烯、丙烯酸丁酯在沥青中原位共聚反应制备而成，产品均匀，不存在离析问题。本发明的技术方案，操作简单，对提高沥青韧性效果明显，具有重大应用价值。

Description

苯乙烯-丙烯酸丁酯原位共聚改性沥青
应用领域
本发明涉及改性沥青领域，具体涉及苯乙烯-丙烯酸丁酯原位共聚改性沥青。
背景技术
随着我国交通事业的快速发展，道路的规划和建设越来越多。沥青是我国道路铺设的主要材料。沥青路面具有表面平整、无接缝、行车舒适、振动小、噪音低、养护维修简便等优点，但也存在一些不足，例如沥青材料温度稳定性差，夏季易软化，冬季易脆裂，特别是低温时沥青材料变脆引起路面开裂，是造成沥青路面破坏的主要原因。
为避免沥青的低温开裂，人们希望提高沥青的韧性，特别期望能制备出高韧性沥青。现在常见的办法是在沥青中加入橡胶、树脂、纤维等。例如，沥青中掺加丁苯橡胶、氯丁橡胶、聚丁二烯橡胶、嵌段共聚物(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯，即SBS)等橡胶，形成橡胶改性沥青，可改善沥青的低温变形能力，提高沥青的韧性，但这些改性沥青属多相体系，往往存在着橡胶相离析(沉降)问题，导致产品上下层组成不匀，给实际施工带来困难。
本发明提供一种改性沥青方案，改性沥青相比于未改性的基质沥青，韧性有了极大的提高，产品均匀，不存在离析问题，制备方法简单，具有重大应用价值。
发明内容
本发明采用苯乙烯、丙烯酸丁酯在沥青中原位共聚反应，制备苯乙烯-丙烯酸丁酯原位共聚改性沥青。
具体方法是：在烧杯中称取基质沥青(70#)、苯乙烯、丙烯酸丁酯，加热至65℃，添加引发剂过氧化苯甲酰(BPO)，搅拌，然后升温到70℃，搅拌反应1h；再升温到80℃，搅拌反应1h；继续升温到90℃，搅拌反应5h；反应结束，得到苯乙烯-丙烯酸丁酯原位共聚改性沥青。
优选的，基质沥青和改性单体(苯乙烯和丙烯酸丁酯)相对质量比在10∶(6-10)；苯乙烯和丙烯酸丁酯相对质量比在5∶(5-12)。
产品韧性通过测定断裂伸长率来表征。断裂伸长率越大，韧性越高。
经测试，在优选条件下苯乙烯-丙烯酸丁酯原位共聚改性沥青的断裂伸长率在(864-1060)％，比基质沥青(70#)的179％有了明显提高，说明通过本发明提供的改性技术方案，沥青的韧性可以得到极大提高。
因为苯乙烯-丙烯酸丁酯原位共聚物弥散在沥青中，所以改性沥青产品均匀，不存在离析问题。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的技术方案做进一步说明，但本发明并不受其限制。
苯乙烯-丙烯酸丁酯原位共聚改性沥青的断裂伸长率测试过程如下：将苯乙烯-丙烯酸丁酯原位共聚改性沥青加热到90℃，趁热注入1A型聚四氟乙烯标准模具中，冷却，取出哑铃状试样，恒温13℃下采用万能拉力机测定断裂伸长率。
实施例1：在烧杯中称取基质沥青(70#)10g、苯乙烯5g、丙烯酸丁酯5g，加热至65℃，添加引发剂过氧化苯甲酰(BPO)0.070g，搅拌，然后升温到70℃，搅拌反应1h；再升温到80℃，搅拌反应1h；继续升温到90℃，搅拌反应5h；反应结束，得到苯乙烯-丙烯酸丁酯原位共聚改性沥青。经测试，试样断裂伸长率为1007％。
实施例2：在烧杯中称取基质沥青(70#)10g、苯乙烯3g、丙烯酸丁酯7g，加热至65℃，添加引发剂过氧化苯甲酰(BPO)0.070g，搅拌，然后升温到70℃，搅拌反应1h；再升温到80℃，搅拌反应1h；继续升温到90℃，搅拌反应5h；反应结束，得到苯乙烯-丙烯酸丁酯原位共聚改性沥青。经测试，试样断裂伸长率为1060％。
实施例3：在烧杯中称取基质沥青(70#)12g、苯乙烯4g、丙烯酸丁酯4g，加热至65℃，添加引发剂过氧化苯甲酰(BPO)0.056g，搅拌，然后升温到70℃，搅拌反应1h；再升温到80℃，搅拌反应1h；继续升温到90℃，搅拌反应5h；反应结束，得到苯乙烯-丙烯酸丁酯原位共聚改性沥青。经测试，试样断裂伸长率为864％。
实施例4：在烧杯中称取基质沥青(70#)12g、苯乙烯2.4g、丙烯酸丁酯5.6g，加热至65℃，添加引发剂过氧化苯甲酰(BPO)0.056g，搅拌，然后升温到70℃，搅拌反应1h；再升温到80℃，搅拌反应1h；继续升温到90℃，搅拌反应5h；反应结束，得到苯乙烯-丙烯酸丁酯原位共聚改性沥青。经测试，试样断裂伸长率为920％。
对比例1：将基质沥青(70#)加热到90℃，趁热注入到1A型聚四氟乙烯标准模具中，冷却，取出哑铃状试样，恒温13℃下采用万能拉力机测定断裂伸长率，测得断裂伸长率为179％。
实施例1-4和对比例1结果汇总于表中。
表实施例和对比例原料配比和测试结果汇总
Figure BSA0000235244710000021
由表可见，沥青中苯乙烯和丙烯酸丁酯的相对含量，对改性沥青断裂伸长率有很大影响。优选的，基质沥青和改性单体(苯乙烯和丙烯酸丁酯)相对质量比在10∶(6-10)；苯乙烯和丙烯酸丁酯相对质量比在5∶(5-12)。
苯乙烯-丙烯酸丁酯原位共聚改性沥青的断裂伸长率在(864-1060)％，比基质沥青(70#)的179％有了明显提升。
值得指出的是，把上述技术方案中的苯乙烯替换成4-氯苯乙烯或者氯甲基苯乙烯，都不能获得均匀的改性沥青产品。实验发现，4-氯苯乙烯或者氯甲基苯乙烯不能参与到改性沥青的反应中，说明单体的选择是十分关键的，不是任何苯乙烯类单体都可以的。
本发明提供的沥青改性技术方案，操作简单，对提高沥青韧性效果明显，具有重大应用价值。

Claims (1)

1.苯乙烯-丙烯酸丁酯原位共聚改性沥青，其特征在于采用苯乙烯、丙烯酸丁酯在沥青中原位共聚反应制备而成，具体方法是：在烧杯中称取基质沥青、苯乙烯、丙烯酸丁酯，基质沥青与苯乙烯和丙烯酸丁酯质量比为10∶10，苯乙烯与丙烯酸丁酯质量比为3∶7，加热至65℃，添加引发剂过氧化苯甲酰，搅拌，然后升温到70℃，搅拌反应1h；再升温到80℃，搅拌反应1h；继续升温到90℃，搅拌反应5h；反应结束，得到苯乙烯-丙烯酸丁酯原位共聚改性沥青。
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CN101397358B (zh) * 2008-10-31 2010-08-25 句容市宁武化工有限公司 一种改性沥青的制备方法
CN102850494B (zh) * 2012-08-27 2014-09-03 句容宁武科技开发有限公司 一种化学改性沥青的制备方法
CN104592458A (zh) * 2013-11-04 2015-05-06 阚健美 沥青制备方法
CN107619608B (zh) * 2016-07-15 2021-06-04 中国石油化工股份有限公司 一种嵌段共聚物改性的沥青乳液及其制备方法
CN108178933B (zh) * 2017-12-29 2020-06-02 重庆市盛百利防水建材有限公司 一种改性沥青及其制备方法
CN109370241A (zh) * 2018-10-25 2019-02-22 陈云 一种高软化点沥青复合材料及其制备方法

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