一種用于sbs改性瀝青的復(fù)合穩(wěn)定劑的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及到一種用于SBS改性瀝青的復(fù)合穩(wěn)定劑。其按質(zhì)量份計(jì)，包括30～60份交聯(lián)劑、10～40份促進(jìn)劑、10～20份活性劑、5～20份相容劑；所述交聯(lián)劑為硫磺、二硫代二嗎啉、多聚磷酸、馬來(lái)酸酐中的一種或幾種；所述促進(jìn)劑為二硫化四乙基秋蘭姆、2-硫醇基苯駢噻唑、過(guò)氧化苯甲酰、過(guò)氧化二異丙苯、異丙基黃原酸鈉中的一種或幾種。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所述的復(fù)合穩(wěn)定劑加入SBS改性瀝青后，不僅很好地解決了SBS改性瀝青的高溫儲(chǔ)存穩(wěn)定性問(wèn)題，而且全面改善了瀝青混合料的高、低溫穩(wěn)定性，水穩(wěn)定性等性能，顯著提升了高溫抗車轍、低溫抗裂、抗水損、抗老化性能。
【專利說(shuō)明】一種用于SBS改性瀝青的復(fù)合穩(wěn)定劑

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于改性瀝青添加劑【技術(shù)領(lǐng)域】，具體來(lái)說(shuō)，涉及到一種用于SBS改性瀝青的復(fù)合穩(wěn)定劑。

【背景技術(shù)】
[0002]聚合物改性瀝青能大大提高瀝青路面的使用時(shí)間，其高溫抗流淌、低溫抗開(kāi)裂能力明顯提高，耐老化和耐候性增強(qiáng)，彈性較大，且和石料的粘附能力較強(qiáng)。常用的聚合物改性劑中，因SBS改性后的瀝青高溫下不軟化，低溫下不發(fā)脆，使用溫度范圍寬，力學(xué)性能好，使其成為目前國(guó)內(nèi)外使用最為廣泛的一種聚合物改性劑，占改性劑總用量的40%之多。
[0003]然而，SBS和瀝青的相對(duì)分子質(zhì)量、化學(xué)結(jié)構(gòu)及組成均有很大差異，使得SBS無(wú)法很好地溶入瀝青介質(zhì)中，僅以細(xì)微顆粒分布，呈現(xiàn)兩相結(jié)構(gòu)，從而高溫儲(chǔ)存穩(wěn)定性差。已有一些研宄針對(duì)此問(wèn)題開(kāi)展，并已申請(qǐng)了相關(guān)專利，但是這些穩(wěn)定劑均不具有全面提升SBS改性瀝青路用性能的能力。例如CN 101628989B公開(kāi)了一種SBS改性瀝青穩(wěn)定劑及其制備方法，可解決離析的問(wèn)題，控制軟化點(diǎn)差在2.5°C內(nèi)；CN 102010610B公開(kāi)了 SBS改性瀝青及其制備方法，得到穩(wěn)定性好的改性瀝青，僅可提高軟化點(diǎn)并降低針入度。不僅如此，實(shí)際施工中很多情況下，SBS改性后的瀝青很快就投入使用，不存在高溫儲(chǔ)存的問(wèn)題，不需要添加穩(wěn)定劑，避免了額外成本投入，這便使得穩(wěn)定劑產(chǎn)品應(yīng)用受限。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種高溫穩(wěn)定、適用性廣的SBS改性瀝青復(fù)合穩(wěn)定劑。
[0005]本發(fā)明所述的一種用于SBS改性瀝青的復(fù)合穩(wěn)定劑，所述復(fù)合穩(wěn)定劑按質(zhì)量份計(jì)，包括30?60份交聯(lián)劑、10?40份促進(jìn)劑、10?20份活性劑、5?20份相容劑；所述交聯(lián)劑為硫磺、二硫代二嗎啉、多聚磷酸、馬來(lái)酸酐中的一種或幾種；所述促進(jìn)劑為二硫化四乙基秋蘭姆、2-硫醇基苯駢噻唑、過(guò)氧化苯甲酰、過(guò)氧化二異丙苯、異丙基黃原酸鈉中的一種或幾種。
[0006]本發(fā)明所述的一種用于SBS改性瀝青的復(fù)合穩(wěn)定劑，所述活性劑為氧化鋅、氧化鎂、氧化銅、二氧化鈦中一種或幾種。
[0007]本發(fā)明所述的一種用于SBS改性瀝青的復(fù)合穩(wěn)定劑，所述相容劑為煉油廠的渣油。
[0008]本發(fā)明所述的一種用于SBS改性瀝青的復(fù)合穩(wěn)定劑，所述SBS改性瀝青為線型、星型SBS改性的殼牌、SK、中海的90號(hào)、70號(hào)瀝青。
[0009]本發(fā)明所述的一種用于SBS改性瀝青的復(fù)合穩(wěn)定劑的使用方法，所述使用方法為在140?180°C下，將所述復(fù)合穩(wěn)定劑與SBS改性瀝青在儲(chǔ)存罐中攪拌后使用。
[0010]本發(fā)明所述的一種用于SBS改性瀝青的復(fù)合穩(wěn)定劑的使用方法，所述復(fù)合穩(wěn)定劑按質(zhì)量比計(jì)算，為SBS改性瀝青的0.2?0.8%。
[0011]本發(fā)明所述的一種用于SBS改性瀝青的復(fù)合穩(wěn)定劑，所述復(fù)合穩(wěn)定劑按質(zhì)量份計(jì)，還包括1-2份的4- (4-氯甲烷氧基苯基)-3-乙基-1H-1，2，4-三唑-5 (4H)-酮。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所述的復(fù)合穩(wěn)定劑加入SBS改性瀝青后，不僅很好地解決了 SBS改性瀝青的高溫儲(chǔ)存穩(wěn)定性問(wèn)題，而且全面改善了瀝青混合料的高、低溫穩(wěn)定性，水穩(wěn)定性等性能，顯著提升了高溫抗車轍、低溫抗裂、抗水損、抗老化性能。具體如下:(I)離析軟化點(diǎn)差，線性SBS改性瀝青小于1.0°C，星型SBS改性瀝青小于2.0°C ; (2)車轍動(dòng)穩(wěn)定度由3000?4000次/mm提升至7000?8000次/mm ； (3)低溫破壞勁度模量由1000?2000MPa提升至6000?8000MPa ； (4)凍融劈裂強(qiáng)度比由80?84%提升至90?96%; (5)老化前后的針入度比由94?96 %提升至96?99 %，且老化后的5 °C低溫延度仍大于30cm，軟化點(diǎn)高于70 °C。

【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明所述的SBS改性瀝青復(fù)合穩(wěn)定劑做進(jìn)一步說(shuō)明，但是本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于此。
[0014]下述各實(shí)施例中，相容劑為煉油廠的渣油，采用AC-13級(jí)配，油石比4.6%，按照J(rèn)TG E20-2011制備并測(cè)試瀝青混合料各項(xiàng)性能指標(biāo)。
[0015]實(shí)施例1
[0016]復(fù)合穩(wěn)定劑由50份二硫代二嗎啉、30份2-硫醇基苯駢噻唑、10份多聚磷酸、5份氧化鎂、5份相容劑組成。在140°C下，將星型SBS改性中海90#瀝青，與摻量為0.4%的復(fù)合穩(wěn)定劑混合，隨后制備混合料。
[0017]添加穩(wěn)定劑前后，SBS改性瀝青主要性能變化如下:離析軟化點(diǎn)差由29.8°C降低至1.60C ;車轍動(dòng)穩(wěn)定度由3768次/mm提升至7131次/mm ;低溫破壞勁度模量由1420MPa提升至6160MPa ;凍融劈裂強(qiáng)度比由81%提升至90% ;針入度比由95%提升至96%。
[0018]實(shí)施例2
[0019]復(fù)合穩(wěn)定劑由40份二硫代二嗎啉、20份二硫化四乙基秋蘭姆、15份氧化鎂、5份相容劑組成。在160°C下，將星型SBS改性中海90#瀝青，與摻量為0.6%的復(fù)合穩(wěn)定劑混合，隨后制備混合料。
[0020]添加穩(wěn)定劑前后，SBS改性瀝青主要性能變化如下:離析軟化點(diǎn)差由29.8°C降低至1.20C ;車轍動(dòng)穩(wěn)定度由3768次/mm提升至7124次/mm ;低溫破壞勁度模量由1420MPa提升至6530MPa ;凍融劈裂強(qiáng)度比由84%提升至90% ;針入度比由94%提升至96%。
[0021]實(shí)施例3
[0022]復(fù)合穩(wěn)定劑由20份多聚磷酸、40份馬來(lái)酸酐、15份過(guò)氧化二異丙苯、15氧化鋅、10份相容劑組成。在170°C下，將星型SBS改性殼牌90#瀝青，與摻量為0.6%的復(fù)合穩(wěn)定劑混合，隨后制備混合料。
[0023]添加穩(wěn)定劑前后，SBS改性瀝青主要性能變化如下:離析軟化點(diǎn)差由21.9°C降低至1.30C ;車轍動(dòng)穩(wěn)定度由3910次/mm提升至7782次/mm ;低溫破壞勁度模量由1610MPa提升至7640MPa ;凍融劈裂強(qiáng)度比由84%提升至92% ;針入度比由96%提升至98%。
[0024]實(shí)施例4
[0025]復(fù)合穩(wěn)定劑由50份硫磺、10份多聚磷酸、20份過(guò)氧化苯甲酰、10份氧化銅、10份相容劑組成。在150°C下，將線性SBS改性SK 90#瀝青，與摻量為0.8%的復(fù)合穩(wěn)定劑混合，隨后制備混合料。
[0026]添加穩(wěn)定劑前后，SBS改性瀝青主要性能變化如下:離析軟化點(diǎn)差由7.8°C降低至0.30C ;車轍動(dòng)穩(wěn)定度由3068次/mm提升至7346次/mm ;低溫破壞勁度模量由1530MPa提升至7195MPa ;凍融劈裂強(qiáng)度比由83%提升至94% ;針入度比由94%提升至96%。
[0027]實(shí)施例5
[0028]復(fù)合穩(wěn)定劑由50份馬來(lái)酸酐、15份2-硫醇基苯駢噻唑、20份異丙基黃原酸鈉、10份二氧化鈦、5份相容劑組成。在180°C下，將線性SBS改性中海90#瀝青，與摻量為0.6%的復(fù)合穩(wěn)定劑混合，隨后制備混合料。
[0029]添加穩(wěn)定劑前后，SBS改性瀝青主要性能變化如下:離析軟化點(diǎn)差由9.6°C降低至0.80C ;車轍動(dòng)穩(wěn)定度由3175次/mm提升至7642次/mm ;低溫破壞勁度模量由1390MPa提升至6750MPa ;凍融劈裂強(qiáng)度比由84%提升至92% ;針入度比由94%提升至96%。
[0030]實(shí)施例6
[0031]復(fù)合穩(wěn)定劑由20份硫磺、20份馬來(lái)酸酐、30份過(guò)氧化苯甲酰、10份過(guò)氧化二異丙苯、15氧化鋅、5份相容劑組成。在160°C下，將星型SBS改性SK 70#瀝青，與摻量為0.5%的復(fù)合穩(wěn)定劑混合，隨后制備混合料。
[0032]添加穩(wěn)定劑前后，SBS改性瀝青主要性能變化如下:離析軟化點(diǎn)差由25.7°C降低至1.8°C ;車轍動(dòng)穩(wěn)定度由3352次/mm提升至7536次/mm ;低溫破壞勁度模量由1045MPa提升至6570MPa ;凍融劈裂強(qiáng)度比由80%提升至90% ;針入度比由95%提升至96%。
[0033]實(shí)施例7
[0034]復(fù)合穩(wěn)定劑由20份二硫代二嗎啉、30份馬來(lái)酸酐、30份異丙基黃原酸鈉、10氧化鋅、10份相容劑組成。在150°C下，將星型SBS改性殼牌90#瀝青，與摻量為0.7%的復(fù)合穩(wěn)定劑混合，隨后制備混合料。
[0035]添加穩(wěn)定劑前后，SBS改性瀝青主要性能變化如下:離析軟化點(diǎn)差由21.90C降低至0.90C ;車轍動(dòng)穩(wěn)定度由3910次/mm提升至7346次/mm ;低溫破壞勁度模量由1610MPa提升至6860MPa ;凍融劈裂強(qiáng)度比由84%提升至93% ;針入度比由96%提升至97%。
[0036]實(shí)施例8
[0037]復(fù)合穩(wěn)定劑由40份二硫代二嗎啉、15份2-硫醇基苯駢噻唑、20份異丙基黃原酸鈉、10氧化鎂、15份相容劑、2份4- (4-氯甲烷氧基苯基)-3-乙基-1H-1，2，4-三唑-5 (4H)-酮組成。在160°C下，將線性SBS改性殼牌70#瀝青，與摻量為0.5%的復(fù)合穩(wěn)定劑混合，隨后制備混合料。
[0038]4- (4-氯甲烷氧基苯基)-3-乙基-1H-1，2，4_三唑_5 (4H)-酮制備方法:在10mL圓底燒瓶中加入對(duì)乙酰氨基酚2.27g(15.0mmol)和乙醇45mL，攪拌溶解后加入氫氧化鉀0.42g(7.5mmol)和碳酸鉀2.07g(15.0mmol)，繼續(xù)攪拌30min后加入二氯甲燒20mmol,回流反應(yīng)6h;將反應(yīng)液減壓蒸干乙醇后得到白色固體，水洗，干燥得到粗品，經(jīng)乙酸乙酯重結(jié)品得到純品化合物N-(4-氯甲烷氧基苯基)乙酰胺；將N-(4-氯甲烷氧基苯基)乙酰胺(12.0mmol)加入到40mL氫氧化鉀水溶液((0.9mol噸―1)中，同時(shí)加入乙醇10mL，回流反應(yīng)36h;反應(yīng)完后，減壓蒸除乙醇，二氯甲烷(30mLX3)萃取，無(wú)水硫酸鎂干燥，回收二氯甲烷后得到油狀產(chǎn)物4-氯甲烷氧基苯胺；在10mL圓底燒瓶中加入肼羧酸甲酯1.62g(ISmmol)和原丙酸三乙酯3.17g(18mm0l)，于90°C反應(yīng)30h ;放冷后加入4-氯甲烷氧基苯胺(15mmol)和無(wú)水乙醇30mL，回流反應(yīng)20h ;TLC檢測(cè)完全反應(yīng)后，加入甲醇鈉(22.5mmol)，繼續(xù)反應(yīng)5h ;待反應(yīng)完全后，減壓蒸飽反應(yīng)液，所得殘澄加入10mL水?dāng)嚢?0min，抽濾得到灰白色固體，干燥，用石油醚、二氯甲烷(體積比5:1)重結(jié)晶，得到4-(4-氯甲烷氧基苯基)-3-乙基-1H-1，2，4-三唑-5(4H)_ 酮。
[0039]添加穩(wěn)定劑前后，SBS改性瀝青主要性能變化如下:離析軟化點(diǎn)差由8.2°C降低至0.60C ;車轍動(dòng)穩(wěn)定度由3036次/mm提升至7918次/mm ;低溫破壞勁度模量由1365MPa提升至7892MPa ;凍融劈裂強(qiáng)度比由82%提升至96% ;針入度比由95%提升至99%。
[0040]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所述的復(fù)合穩(wěn)定劑加入SBS改性瀝青后，不僅很好地解決了 SBS改性瀝青的高溫儲(chǔ)存穩(wěn)定性問(wèn)題，而且全面改善了瀝青混合料的高、低溫穩(wěn)定性，水穩(wěn)定性等性能，顯著提升了高溫抗車轍、低溫抗裂、抗水損、抗老化性能。具體如下:(I)離析軟化點(diǎn)差，線性SBS改性瀝青小于1.0°C，星型SBS改性瀝青小于2.0°C ; (2)車轍動(dòng)穩(wěn)定度由3000?4000次/mm提升至7000?8000次/mm ； (3)低溫破壞勁度模量由1000?2000MPa提升至6000?8000MPa ； (4)凍融劈裂強(qiáng)度比由80?84%提升至90?96%; (5)老化前后的針入度比由94?96 %提升至96?99 %，且老化后的5 °C低溫延度仍大于30cm，軟化點(diǎn)高于70 °C。
【權(quán)利要求】
1.一種用于SBS改性瀝青的復(fù)合穩(wěn)定劑，其特征在于，所述復(fù)合穩(wěn)定劑按質(zhì)量份計(jì)，包括30?60份交聯(lián)劑、10?40份促進(jìn)劑、10?20份活性劑、5?20份相容劑；所述交聯(lián)劑為硫磺、二硫代二嗎啉、多聚磷酸、馬來(lái)酸酐中的一種或幾種；所述促進(jìn)劑為二硫化四乙基秋蘭姆、2-硫醇基苯駢噻唑、過(guò)氧化苯甲酰、過(guò)氧化二異丙苯、異丙基黃原酸鈉中的一種或幾種。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于SBS改性瀝青的復(fù)合穩(wěn)定劑，其特征在于，所述活性劑為氧化鋅、氧化鎂、氧化銅、二氧化鈦中一種或幾種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于SBS改性瀝青的復(fù)合穩(wěn)定劑，其特征在于，所述相容劑為煉油廠的渣油。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于SBS改性瀝青的復(fù)合穩(wěn)定劑，其特征在于，所述SBS改性瀝青為線型、星型SBS改性的殼牌、SK、中海的90號(hào)、70號(hào)瀝青。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于SBS改性瀝青的復(fù)合穩(wěn)定劑的使用方法，其特征在于，所述使用方法為在140?180°C下，將所述復(fù)合穩(wěn)定劑與SBS改性瀝青在儲(chǔ)存罐中攪拌后使用。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于SBS改性瀝青的復(fù)合穩(wěn)定劑的使用方法，其特征在于，所述復(fù)合穩(wěn)定劑按質(zhì)量比計(jì)算，為SBS改性瀝青的0.2?0.8%。
【文檔編號(hào)】C08K5/46GK104513489SQ201510006180
【公開(kāi)日】2015年4月15日 申請(qǐng)日期:2015年1月7日 優(yōu)先權(quán)日:2015年1月7日
【發(fā)明者】龐瑾瑜, 杜素軍, 暢潤(rùn)田, 裴強(qiáng), 薛君, 郭贏贏 申請(qǐng)人:山西省交通科學(xué)研究院, 山西交科公路勘察設(shè)計(jì)院