[發明專利]瀝青粘彈性改性劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201410128024.5
• 申請日: 2014-04-01
• 公開（公告）號: CN103865281A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 陳團結;張冬梅;封強鎖;雷宇;曹海波;李永翔;向豪;張光普
• 申請（專利權）人: 中交瑞通路橋養護科技有限公司
• 主分類號: C08L95/00
• 分類號: C08L95/00;C08L53/02;C08L91/00;C08K5/12;C08K5/14;C08K5/1515
• 代理公司: 西安新思維專利商標事務所有限公司 61114
• 代理人: 黃秦芳

技術領域

????本發明涉及一種改性劑，具體涉及一種瀝青粘彈性改性劑及其制備方法。

背景技術

眾所周知，在道路行業內，隨著高速公路的迅猛發展，瀝青材料用量也不斷增加，隨之帶來的瀝青成本逐年攀高，瀝青品質卻呈下滑趨勢。業界為了改善瀝青品質問題，普遍采用改性劑改性瀝青，給瀝青賦予更多的使用功能。瀝青改性劑用的最多的是SBS、SBR、EVA、PE、PP等高分子聚合物，?SBS成為目前首屈一指的改性劑，在工程項目中的應用也最為成熟。通常SBS改性瀝青有三種添加方式，其一，將2%~4%左右的SBS直接摻入到瀝青體系中，經過高溫高速剪切，使SBS分散在瀝青體系中，這種改性瀝青體系，極易發生相離析，導致瀝青產品極不穩定，同時SBS的加入使得拌合溫度迅速升高，能耗大，污染嚴重。其二，使用溶劑油先將SBS溶脹，然后添加至瀝青中，現有技術中曾使用助溶劑糠醛抽出油將SBS熱混合攪拌制成溶脹SBS改性劑體系，加入瀝青中，也有使用富芳貧蠟軟化劑將瀝青稀釋后加入SBS等改性劑，制得改性瀝青。這種方法在一定程度上解決了瀝青離析問題，但在高溫下的離析試驗表明，仍然會有部分相分離現象。其三，使用母料摻入法，現有技術曾將大量的SBS加入瀝青中，物理溶脹、造粒，得到瀝青改性劑母料，之后加入瀝青，這種母料改性方式工藝復雜、難操作，且最終也沒有從本質上解決瀝青易離析現象。也有一些文章中報道添加少量穩定劑可增加SBS在瀝青中的穩定性，它主要是采用一些含硫化合物將SBS中的不飽和雙鍵鍵合在瀝青的不飽和分子上，這種情況大大的改善了瀝青問題，但同時又帶了瀝青易老化問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種瀝青粘彈性改性劑及其制備方法，能有效改善瀝青的高低溫性能、耐老化性能、耐磨性能和耐疲勞性能。

本發明所采用的技術方案是：

瀝青粘彈性改性劑的制備方法，其特征在于：

由以下步驟實現：

步驟一：取20重量份的?SBS和200-300重量份的橡膠軟化油，置于三口燒瓶中，100-120℃溫度下攪拌1h，得到聚合物稀釋液，將聚合物稀釋液在三口燒瓶中冷卻至粘度為0.17?±0.5Pa·s；

步驟二：逐滴加入過氧化物31-47重量份，保持反應溫度為70-80℃，反應1-5h；

步驟三：減壓蒸餾，除去反應體系中的水分，即得到用于瀝青粘彈性改性劑。

步驟一中，SBS為熱塑性線性SBS或星形SBS。

步驟一中，橡膠軟化油由鄰苯二甲酸二辛酯、環氧大豆油和抽出油配成，質量配合比為1:1:5。

步驟二中，過氧化物選自過氧乙酸、過氧甲酸、過氧化尿素。

如所述的制備方法制得的瀝青粘彈性改性劑。

本發明具有以下優點：

本發明在充分利用SBS特殊性能外，又在SBS的基礎上進行化學改進，給出了一種新的用于瀝青的粘彈性改性劑，此改性劑是瀝青改性劑中的新工藝、新材料、新方法。由于反應產物中引入了新的反應基團環氧基，賦予了反應產物新的功能。反應物無復雜的后處理工藝，可直接將產物應用于瀝青改性中。將該產品加入瀝青中，增加了和石料的粘附性能，提高了瀝青的高低溫性能、穩定性能、耐磨性能、耐疲勞性能，同時永久地解決了SBS在瀝青體系中易離析的缺點。?

附圖說明

圖1為SBS發生不飽和鍵環氧化反應的反應過程。

圖2為瀝青活潑氫和環氧SBS體系反應發生開環接枝反應的反應過程。

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本發明進行詳細的說明。

本發明所涉及的瀝青粘彈性改性劑的制備方法，使用橡膠油軟化劑（鄰苯二甲酸二辛酯、環氧大豆油及抽出油）將高分子聚合物SBS在加熱條件下充分溶脹，得到一定溫度下的聚合物稀釋液，然后加入過氧化物，使SBS分子中的雙鍵發生環氧化反應，得到環氧化SBS，然后減壓蒸餾，分餾出體系中的游離水，即得到粘彈性改性劑。之后取粘彈性改性劑加入基質瀝青中，一定溫度下瀝青中活潑氫和環氧SBS體系發生開環接枝反應，此反應是的SBS高聚物以化學鍵形式鍵合到瀝青上，從而得到了性能優異的改性瀝青體系。

此過程發生的化學反應為：

首先，SBS環氧化，此反應過程中將SBS必須在橡膠軟化油中充分溶脹后，在70-80℃條件下發生不飽和鍵環氧化反應，反應如下：