專利名稱：一種抗老化的嵌縫填充材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種抗老化的嵌縫填充材料及其制備方法，該嵌縫填充材料可用于橋梁路面伸縮縫和裂縫的鋪筑和修補(bǔ)。
背景技術(shù)：
橋梁伸縮縫是橋梁結(jié)構(gòu)的重要組成部分，橋梁伸縮縫性能的優(yōu)劣直接影響到橋梁的壽命和行車的舒適性。填充式橋梁伸縮縫是一種新興的橋梁伸縮縫，它的主要工作機(jī)理是依靠高彈性特種浙青結(jié)合料與石料形成的混合物的彈性來(lái)適應(yīng)由于溫度和交通荷載作用而產(chǎn)生的橋梁端部位移。同時(shí)，由于它兼具施工簡(jiǎn)便、成本低廉、行車舒適、使用年限長(zhǎng)、以及可半幅施工不中斷交通等諸多優(yōu)點(diǎn)而倍受各國(guó)科研人員所青睞。CN101418126A公開(kāi)了一種橋面接縫填充材料及制備方法。包括丙脫浙青70% 90% ;抽出油6°/Γ 5% ;苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物4°/Γ 5%，在17(Tl90°C和攪拌速度400(T5000r/min攪拌混合均勻制得。該填充料的缺點(diǎn)是，苯乙烯_ 丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)添加量較高，產(chǎn)品粘度較大，灌縫施工比較高；且改性劑苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)含有一定量的C=C雙鍵，在氧和紫外線的作用下易于老化降解，接縫填充材料抗老性差，影響橋面的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種高低溫使用性能優(yōu)良、易于施工、抗老化性能優(yōu)異的橋面嵌縫填充材料及其制備方法。本發(fā)明抗老化的嵌縫填充材料以重量份計(jì)含有 石油浙青100份；
富含芳烴的抽出油5 20份；
苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(以下簡(jiǎn)稱SBS) 3^20份；
乙烯基雙硬脂酰胺(以下簡(jiǎn)稱EBS) I 8份；
交聯(lián)劑O.1 O. 3份；
抗氧劑O.1 1. 5份；
光屏蔽劑I 5份。本發(fā)明抗老化的嵌縫填充材料優(yōu)選的組成含有
石油浙青100份；
富含芳烴的抽出油為5 15份；
SBS 8 15 份；
乙烯基雙硬脂酰胺(EBS) 2 6份；
交聯(lián)劑O.1 O. 2份；
抗氧劑O. 3 1. O份；
光屏蔽劑I 3份。
本發(fā)明抗老化橋面嵌縫填充材料中，石油浙青可以是直餾浙青、氧化浙青或溶劑脫浙青中的一種或它們的混合物，優(yōu)選25°C針入度80 100 Ι/mm的石油浙青。本發(fā)明中富含芳烴的抽出油為潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油溶劑精制過(guò)程得到的抽出油，如糠醛精制抽出油或酚精制抽出油等，總芳烴質(zhì)量含量> 50%。本發(fā)明中苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)可以為本領(lǐng)域常規(guī)產(chǎn)品，SBS的分子量為5000(Γ300000，苯乙烯含量最好為259Γ35% (質(zhì)量)，可以是線性共聚物或星形共聚物或兩者混合使用。本發(fā)明嵌縫填充材料中乙烯基雙硬脂酰胺(EBS)是市售商品，化學(xué)名稱為N，N’ -乙撐雙硬脂酰胺。本發(fā)明嵌縫填充材料中的交聯(lián)劑為SBS與浙青交聯(lián)使用的常規(guī)交聯(lián)劑，如單質(zhì)硫、含硫化合物等中的一種或幾種。本發(fā)明嵌縫填充材料中，抗氧劑可以使用市售的商品浙青抗氧劑，如抗氧劑168、抗氧劑2246S、2246-A、抗氧劑1010、抗氧劑AW和抗氧劑BLE等的一種或幾種聯(lián)合使用。本發(fā)明嵌縫填充材料中，光屏蔽劑為浙青領(lǐng)域常規(guī)的商品光屏蔽劑，有效組分可以是炭黑，具體如美國(guó)卡博特公司生產(chǎn)炭黑DL8、炭黑BP7或炭黑Vcx500，以及國(guó)產(chǎn)炭黑，如H110、H120、NllO和N220等，有效組分也可以是鈦白粉和鋅白等，可以使用其中一種或幾種的混合物。本發(fā)明抗老化嵌縫填充材料，制備方法包括如下過(guò)程將石油浙青加熱至100^200 °C，加入富含芳烴的抽出油、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS )、乙烯基雙硬脂酰胺及抗氧劑，保持溫度15(Tl8(TC，剪切混合均勻后，加入交聯(lián)劑繼續(xù)剪切3(Tl20min,再加入光屏蔽劑,繼續(xù)剪切15 30min,直至混合均勻，制得本發(fā)明抗老化的橋面嵌縫填充材料。本發(fā)明抗老化嵌縫填充`材料以石油浙青、抽出油和SBS為基本原料，具有彈性好，高低溫性能優(yōu)良，抗流動(dòng)性好，灌縫施工溫度低的優(yōu)點(diǎn)，特別是抗氧劑和光屏蔽劑的引入，延緩嵌縫浙青材料的老化速度，薄膜烘箱試驗(yàn)后，該發(fā)明的嵌縫浙青材料針入度比大，軟化點(diǎn)升高值小，顯著地改善了橋面嵌縫材料的抗老化性，延長(zhǎng)橋面的使用壽命，可用于橋梁路面伸縮縫和裂縫的鋪裝和修補(bǔ)。
具體實(shí)施例方式以下通過(guò)實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，這些實(shí)施例對(duì)本發(fā)明不起限制作用。其中涉及的SBS為巴陵石化生產(chǎn)的線形的SBS YH-791 ;富含芳烴的抽出油為糠醛精致抽出油，芳烴質(zhì)量含量為57. 5%，乙烯基雙硬脂酰胺(EBS)為連云港博采塑膠材料有限公司生產(chǎn)，細(xì)度200目的EBS，抗氧劑為青島市風(fēng)華化工助劑有限公司生產(chǎn)的抗氧劑168，光屏蔽劑為美國(guó)卡博特公司生產(chǎn)炭黑DL8，交聯(lián)劑為硫磺。實(shí)施例1
將100份(重量份，下同)的石油浙青加熱至150°C，加入6份的富芳抽出油(糠醛精制抽出油，下同)、8份SBS YH-791和2份EBS，O. 3份抗氧劑168，保持溫度165 170°C，剪切混合20min，加入O. 11份的交聯(lián)劑，繼續(xù)剪切反應(yīng)40min，再加入3份光屏蔽劑DL8，繼續(xù)剪切20min,測(cè)試橋面嵌縫填充材料的抗老化性能,見(jiàn)表I。實(shí)施例2將100重量份的石油浙青加熱至150°C，加入8份的富芳抽出油，10份 SBS YH-791和3份EBS，O. 8份抗氧劑168，保持溫度165 170°C，剪切混合20min，加入O. 13份的交聯(lián)劑，繼續(xù)剪切反應(yīng)40min，再加入2. O份光屏蔽劑DL8，繼續(xù)剪切20min，測(cè)試橋面嵌縫填充材料的抗老化性能，見(jiàn)表I。實(shí)施例3
將100重量份的石油浙青加熱至150°C，加入10份的富芳抽出油，10份SBS YH-791和3份EBS，O. 6份抗氧劑168，保持溫度165 170°C，剪切混合20min，加入O. 15份的交聯(lián)劑，繼續(xù)剪切反應(yīng)40min，再加入2份光屏蔽劑DL8，繼續(xù)剪切20min，測(cè)試橋面嵌縫填充材料的抗老化性能，見(jiàn)表I。實(shí)施例4
將100重量份的石油浙青加熱至150°C，加入12份的富芳抽出油，13份SBS YH-791和5份EBS，1. O份抗氧劑168，保持溫度165 170°C，剪切混合20min，加入O. 18份的交聯(lián)劑，繼續(xù)剪切反應(yīng)40min，再加入I份光屏蔽劑DL8，繼續(xù)剪切20min，測(cè)試橋面嵌縫填充材料的抗老化性能，見(jiàn)表1。比較例1
將100重量份的石油浙青加熱至150°C，加入10份的富芳抽出油，10份SBS YH-791和3份，O. 6份抗氧劑168，保持溫度165 170°C，剪切混合20min，加入O. 15份的交聯(lián)劑，繼續(xù)剪切反應(yīng)40min，再加入2份光屏蔽劑DL8，繼續(xù)剪切20min，測(cè)試橋面嵌縫填充材料的抗老化性能，見(jiàn)表I。比較例2
將100重量份的石油浙青加熱至150°C，加入8份的富芳抽出油，10份 SBS YH-791和3份EBS，保持溫度165 170°C，剪切混合20min，加入O. 13份的交聯(lián)劑，繼續(xù)剪切反應(yīng)40min,測(cè)試橋面嵌縫填充材料的抗老化性能,見(jiàn)表I。表1橋面嵌縫填充材料的性能。
權(quán)利要求
1.一種抗老化的嵌縫填充材料，其特征在于以重量份計(jì)含有 石油浙青100份； 富含芳烴的抽出油5 20份； 苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物3 20份； 乙烯基雙硬脂酰胺I 8份； 交聯(lián)劑O.1 O. 3份； 抗氧劑O.1 1. 5份； 光屏蔽劑I 5份。
2.按照權(quán)利要求1所述的嵌縫填充材料，其特征在于以重量份計(jì)含有 石油浙青100份； 富含芳烴的抽出油為5 15份； 苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物8 15份； 乙烯基雙硬脂酰胺2 6份； 交聯(lián)劑O.1 O. 2份； 抗氧劑O. 3 1. O份； 光屏蔽劑I 3份。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的嵌縫填充材料，其特征在于石油浙青是直餾浙青、氧化浙青或溶劑脫浙青中的一種或它們的混合物。
4.按照權(quán)利要求1或2所述的嵌縫填充材料，其特征在于石油浙青的25°C針入度為80 100 1/mm。
5.按照權(quán)利要求1或2所述的嵌縫填充材料，其特征在于富含芳烴的抽出油潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油溶劑精制過(guò)程得到的抽出油，總芳烴質(zhì)量含量> 50%。
6.按照權(quán)利要求1或2所述的嵌縫填充材料，其特征在于苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的分子量為5000(Γ300000，苯乙烯質(zhì)量含量為25°/Γ35%，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物是線性共聚物或星形共聚物或兩者混合使用。
7.按照權(quán)利要求1或2所述的嵌縫填充材料，其特征在于交聯(lián)劑是單質(zhì)硫、含硫化合物中的一種或幾種。
8.按照權(quán)利要求1或2所述的嵌縫填充材料，其特征在于抗氧劑為抗氧劑168、抗氧劑2246S、抗氧劑2246-Α、抗氧劑1010、抗氧劑AW和抗氧劑BLE中一種或幾種。
9.按照權(quán)利要求1或2所述的嵌縫填充材料，其特征在于光屏蔽劑的有效組分為炭黑、欽白粉或鋒白。
10.一種權(quán)利要求1所述的嵌縫填充材料的制備方法，其特征在于包括如下過(guò)程將石油浙青加熱至10(T20(TC，加入富含芳烴的抽出油、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、乙烯基雙硬脂酰胺及抗氧劑，保持溫度15(Tl80°C，剪切混合均勻后，加入交聯(lián)劑繼續(xù)剪切3(Tl20min,再加入光屏蔽劑,繼續(xù)剪切15 30min,直至混合均勻，制得本發(fā)明抗老化的橋面嵌縫填充材料。
全文摘要
本發(fā)明提供一種抗老化的嵌縫填充材料及其制備方法，本發(fā)明嵌縫填充材料的組成為石油瀝青100份；富含芳烴的抽出油5～20份；苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)3~20份，乙烯基雙硬脂酰胺(EBS)1～8份，抗氧劑1680.3～1.5份，光屏蔽劑1～5份，交聯(lián)劑0.1～0.3份。制備方法為將瀝青加熱熔溶，加入抽出油、SBS、EBS抗氧劑，剪切混合均勻后加入交聯(lián)劑和光屏蔽劑。本發(fā)明嵌縫填充材料具有較好的高、低溫性能，灌縫施工溫度低，特別是抗氧劑和光屏蔽劑的引入，延緩嵌縫瀝青材料的老化速度，顯著地改善了橋面嵌縫材料的抗老化性，延長(zhǎng)橋面使用壽命?？捎糜跇蛄郝访嫔炜s縫和裂縫的鋪筑和修補(bǔ)。
文檔編號(hào)C08K3/22GK103044930SQ20111031330
公開(kāi)日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2011年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月17日
發(fā)明者陳杰, 宣根海, 石軍章, 范思遠(yuǎn) 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院