本发明专利技术涉及一种化学反应型SBS改性沥青热储存稳定剂及其制备方法，包括有以下步骤：将含有一个长链烷基的二甲基叔胺、催化剂和环氧氯丙烷加入到反应容器中，加入醇类溶剂，搅拌反应，得到季铵盐中间体溶液；将多乙烯多胺加入到上述的季铵盐中间体溶液中，搅拌反应，得到多乙烯多胺中间体；将氯代烯烃、氯代芳烃和氯代脂肪醇加入到上述的多乙烯多胺中间体溶液中，搅拌反应，即得到化学反应型SBS改性沥青热储存稳定剂。本发明专利技术的有益效果在于：对不同产地及不同牌号的基质沥青均具有良好的适应性；具有长久的热储存稳定性；显著改善SBS改性沥青的耐老化性能及高低温路面使用性能；改善了SBS改性沥青路面的使用性能。
【技术实现步骤摘要】
化学反应型SBS改性沥青热储存稳定剂及其制备方法
本专利技术涉及一种化学反应型SBS改性沥青热储存稳定剂及其制备方法，属于精细有机化学品领域。
技术介绍
随着交通运输业的快速发展，车辆的载重量不断提高，对道路交通所用的沥青材料的性能要求也越来越高，基质沥青的使用性能已不能满足高等级公路的使用要求，沥青改性技术应运而生。采用聚合物改性沥青的方法可以显著地提高沥青路面的使用性能。目前聚合物改性剂品种和改性方法很多，应用最多的是SBS改性沥青。SBS可使改性后的沥青具有软化点高，在较高温度下使用不软化，低温不发脆、力学性能好等优点。但是，SBS是非极性聚合物，相对密度小于0.9；石油沥青组成复杂，含有较多的极性组分，相对密度大于0.9。由于SBS与基质沥青在结构、组成及相对密度方面存在较大的差异，SBS仅以微粒的形式分散在基质沥青中，呈现两相结构，在热储存过程中会出现相分离(离析)，降低了SBS改性沥青的使用性能。因此，提高SBS改性沥青的热储存稳定性是必须解决的问题。加入稳定剂可以改善SBS改性沥青的热储存稳定性，目前国内外文献报导的改性沥青稳定剂主要有调和型和化学反应型两大类。调和型稳定剂主要是通过物理作用来调整SBS与基质沥青之间的极性差及相对密度差，改善SBS在基质沥青中的分散性。但是，物理作用是一种较弱的作用力，长期的储存过程中SBS可能相互聚集，导致与基质沥青相分离，不能从根本上解决问题。化学反应型稳定剂可通过稳定剂与SBS及基质沥青间的相互作用，形成交联网络结构，从而实现SBS改性沥青的长久稳定性，但都存在着诸如老化现象、不同程度地影响改性沥青使用性能、价格昂贵、难以推广使用等问题。
技术实现思路
针对目前化学反应型SBS改性沥青热储存稳定剂存在的问题，本专利技术提供一种化学反应型SBS改性沥青热储存稳定剂及其制备方法，不仅可使SBS改性沥青具有长久的热储存稳定性，而且可以显著改善SBS改性沥青的耐老化性能及道路交通使用性能。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种化学反应型SBS改性沥青热储存稳定剂，其组分及其组分配比按以下摩尔比计，含有一个长链烷基的二甲基叔胺：环氧氯丙烷：多乙烯多胺：氯代烯烃：氯代芳烃：氯代脂肪醇＝1:1～1.5:1～1.5:1～1.5:0.6～3:0～2。按上述方案，所述的含一个长链烷基二甲基叔胺中的长链烷基为C12～C20的长链烷基。按上述方案，所述的多乙烯多胺为乙二胺、二乙烯三胺或三乙烯四胺。按上述方案，所述的氯代烯烃为3-氯丙烯或3-氯丁烯。按上述方案，所述的氯代芳烃为氯化苄或对甲氧基氯化苄。按上述方案，所述的氯代脂肪醇为氯乙醇或3-氯-1,2-丙二醇。所述的化学反应型SBS改性沥青热储存稳定剂的制备方法，包括有以下步骤：1)按以下摩尔比计取料，含有一个长链烷基的二甲基叔胺：环氧氯丙烷：多乙烯多胺：氯代烯烃：氯代芳烃：氯代脂肪醇＝1:1～1.5:1～1.5:1～1.5:0.6～3:0～2。2)将含有一个长链烷基的二甲基叔胺、催化剂和环氧氯丙烷加入到反应容器中，加入占反应物总质量20～60％的醇类溶剂，在40～60℃搅拌反应3～8h，得到季铵盐中间体溶液；3)将多乙烯多胺加入到上述的季铵盐中间体溶液中，在70～90℃搅拌反应3～8h，得到多乙烯多胺中间体；4)将氯代烯烃、氯代芳烃和氯代脂肪醇加入到上述的多乙烯多胺中间体溶液中，在60～90℃搅拌反应3～8h，即得到化学反应型SBS改性沥青热储存稳定剂。按上述方案，所述的催化剂为盐酸或硫酸。按上述方案，所述的醇类是甲醇、乙醇及异丙醇中的任意一种或两种的组合。按上述方案，所述的含一个长链烷基二甲基叔胺中的长链烷基为C12～C20的长链烷基，所述的多乙烯多胺为乙二胺、二乙烯三胺或三乙烯四胺，所述的氯代烯烃为3-氯丙烯或3-氯丁烯，所述的氯代芳烃为氯化苄或对甲氧基氯化苄，所述的氯代脂肪醇为氯乙醇或3-氯-1,2-丙二醇。本专利技术的制备方法所涉及的反应方程式如下：其中：R＝C12～C20的长链烷基其中：n＝1～3其中：R1＝H,CH3；Ar＝C6H5,p-CH3OC6H4R2＝CH2OH,本专利技术的有益效果在于：1.稳定剂结构设计上的高度灵活性，调整长链烷基长度，烯基和芳基的种类和比例，使其对不同产地及不同牌号的基质沥青均具有良好的适应性。2.稳定剂分子中具有多种活性基团，既可以与SBS中的碳碳双键交联，又可以与基质沥青的羰基、羧基及羟基发生化学反应，形成立体网络结构，使SBS与基质沥青成为一个整体，有效地防止了SBS的离析，使其具有长久的热储存稳定性。3.交联网络结构的形成，可显著改善SBS改性沥青的耐老化性能及高低温路面使用性能。4.稳定剂的多铵盐结构及含有羟基的基团与拌和料之间具有良好的亲和力，提高了SBS改性沥青与拌和料之间的黏附力，改善了SBS改性沥青路面的使用性能。5.通过调整可交联单体的比例，控制稳定剂与SBS的交联度，在保证SBS改性沥青热储存稳定性的同时，不损害其使用性能。具体实施方式下面所述的实施例是为了进一步说明本专利技术的具体内容，本专利技术的使用范围不受具体实施例的影响。具体实施方式可根据本专利技术的技术方案和使用时的具体情况来确定。实施例1稳定剂的制备将21.3g(0.1mol)十二烷基二甲基叔胺和30.0g甲醇加入反应容器中，在搅拌下加入11.0g(0.11mol)98％硫酸，混合均匀后，加热升温至45℃，滴加10.2g(0.11mol)环氧氯丙烷，控制滴加速度使反应温度始终在55℃以下，在45～55℃搅拌反应5h后加入16.1g(0.11mol)三乙烯四胺，在75～80℃搅拌反应6h后，加入9.2g(0.12mol)3-氯丙烯，25.5g(0.2mol)氯化苄，在70～75℃搅拌反应6h后，蒸出甲醇，趁热转移出反应产物，烘干后粉碎至大于300目，即得到稳定剂产品。改性沥青的制备将500.0g牌号为SK-70#的石油沥青加热至160℃，加入20.0g星型SBS和5.0g上述稳定剂，在此温度下低速剪切30min后升温至180℃，并在此温度下高速剪切40min，然后降温至160℃，匀速搅拌发育240min，即得到SBS改性沥青产品。SBS改性沥青产品性能测试按交通部颁发的《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)的试验方法测试改性沥青的性能，结果见表1和表2。实施例2稳定剂的制备将24.1g(0.1mol)十四烷基二甲基叔胺和30.0g乙醇加入反应容器中，在搅拌下加入11.2g(0.11mol)36％盐酸，混合均匀后，加热升温至50℃，滴加11.1g(0.12mol)环氧氯丙烷，控制滴加速度使反应温度保持在50～55℃，在此温度下搅拌反应5.5h后加入11.3g(0.11mol)二乙烯三胺，在75～80℃搅拌反应6h后，加入10.0g(0.11mol)3-氯-1-丁烯和17.6g(0.12mol)对甲氧基氯化苄，在70～75℃搅拌反应6h后，蒸出乙醇，趁热转移出反应产物，烘干后粉碎至大于300目，即得到稳定剂产品。SBS改性沥青的制备同例1SBS改性沥青性能测试同例1结果见表2实施例3稳定剂的制备将29.7g(0.1mol)十八烷基二甲基叔胺和40.0g异丙醇加入反应容器中，在搅拌下加入11.2g本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种化学反应型SBS改性沥青热储存稳定剂，其组分及其组分配比按以下摩尔比计，含有一个长链烷基的二甲基叔胺：环氧氯丙烷：多乙烯多胺：氯代烯烃：氯代芳烃：氯代脂肪醇＝1:1～1.5:1～1.5:1～1.5:0.6～3:0～2。
【技术特征摘要】
1.一种化学反应型SBS改性沥青热储存稳定剂，其组分及其组分配比按以下摩尔比计，含有一个长链烷基的二甲基叔胺：环氧氯丙烷：多乙烯多胺：氯代烯烃：氯代芳烃：氯代脂肪醇＝1:1～1.5:1～1.5:1～1.5:0.6～3:0～2；所述的含一个长链烷基二甲基叔胺中的长链烷基为C12～C20的长链烷基，所述的多乙烯多胺为乙二胺、二乙烯三胺或三乙烯四胺，所述的氯代烯烃为3-氯丙烯或3-氯丁烯，所述的氯代芳烃为氯化苄或对甲氧基氯化苄，所述的氯代脂肪醇为氯乙醇或3-氯-1,2-丙二醇。2.权利要求1所述的化学反应型SBS改性沥青热储存稳定剂的制备方法，包括有以下步骤：1)按以下摩尔比计取料，含有一个长链烷基的二甲基叔胺：环氧氯丙烷：多乙烯多胺：氯代烯烃：氯代芳烃：氯代脂肪醇＝1:1～1.5:1～1.5:1～1.5:0.6～3:0～2；所述的含一个长链烷基二甲基叔胺中的长链烷基为C12～C20的长链烷基，所述的多乙烯多胺为乙...
【专利技术属性】
技术研发人员：庞金兴，张柯，汤咪，靳素荣，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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