改性费托蜡橡胶及其制备方法技术

一种改性费托蜡橡胶及其制备方法，涉及化学试剂和助剂技术领域。该改性费托蜡橡胶包含以下重量份的原料：50～70份费托蜡、20～40份可被酰基化的液态橡胶、3～20份不饱和酸酐以及0.5～3份过氧化物引发剂。本申请提供的改性费托蜡橡胶能够显著改善沥青混凝土的高低温稳定性，并提高沥青混凝土中沥青和石料的粘附性以增强机械性能。此外本申请还涉及上述改性费托蜡橡胶的制备方法。

Modified Fischer-Tropsch Wax Rubber and Its Preparation Method

【技术实现步骤摘要】
改性费托蜡橡胶及其制备方法
本申请涉及化学试剂和助剂
，具体而言，涉及一种改性费托蜡橡胶及其制备方法。
技术介绍
费托蜡(FischerTropsch)是一种亚甲基聚合物，其具有高熔点、低熔融粘度、耐磨及稳定性高等特点，因此被广泛的应用于聚氯乙烯类产品中及润滑剂、热熔胶、塑料加工、油墨与涂料等领域。但是，费托蜡在低温时硬而脆，会导致沥青混合料的低温性能降低，同时费托蜡由于与沥青改性常用的橡胶在结构和理化性能指标上存在明显的差异，导致两者的相容性较低，使用简单的物理混合容易分相离析，不能产生性能上的协同效果，而且费托蜡不含或甚少含极性基团，与石料粘附性并不比基质沥青好，上述不足限制了费托蜡在沥青和沥青混合料中的广泛应用。
技术实现思路
本申请的目的在于提供一种改性费托蜡橡胶及其制备方法，以改善沥青混凝土的高低温稳定性和机械性能。本申请的实施例是这样实现的：第一方面，本申请实施例提供一种改性费托蜡橡胶，其包含以下重量份的原料：本申请实施例提供的改性费托蜡橡胶包括特定配比的费托蜡、可被酰基化的液态橡胶、不饱和酸酐及过氧化物引发剂；其中，可被酰基化的液态橡胶和不饱和酸酐能够相互配合发生酰基化反应，生成分子链具有酰胺基的液态橡胶，当该分子链具有酰胺基的液态橡胶在过氧化物引发剂的作用下与费托蜡混合时，能够通过过氧化物引发剂的作用进一步的发生加成、交联等系列反应，最终形成费托蜡和橡胶分子链之间的结合，从而制备得到化学改性的费托蜡橡胶粘弹体。该改性费托蜡橡胶既含有与沥青相容性好的非极性的费托蜡长烷烃链段，又含有弹性的橡胶链段，兼具费托蜡和橡胶的特点，且与沥青的相容性好，在沥青中极易分散均匀，能够显著的改善沥青混凝土的高低温稳定性，并提高沥青与石料的粘附性，从而提高沥青混凝土的机械性能。在一些可选的实施方案中，可被酰基化的液态橡胶具有端胺基或端羧基。上述技术方案中，选用具有端胺基或端羧基的液态橡胶作为可被酰基化的液态橡胶，在可被酰基化的液态橡胶与不饱和酸酐进行酰基化反应时能够生成分子链末端具有酰胺基的液态橡胶分子，从而在后续过氧化物引发剂作用下形成具有长链的化学结合结构，以进一步的提高改性处理得到的费托蜡橡胶粘弹体的机械性能。在一些可选的实施方案中，可被酰基化的液态橡胶在27℃下的粘度为100000～200000cp。上述技术方案中，通过控制可被酰基化的液态橡胶在27℃下的粘度为100000～200000cp，能够提高液态橡胶的流动性，促进可被酰基化的液态橡胶与不饱和酸酐的充分混合均匀，使酰基化反应充分进行，并保证后续进一步的交联反应的进行，从而得到性能优异的改性费托蜡橡胶。在一些可选的实施方案中，可被酰基化的液态橡胶包括端胺基聚丁二烯液态橡胶、端羧基聚丁二烯液态橡胶、端胺基丁腈液态橡胶、端羧基丁腈液态橡胶中的至少一种。上述技术方案中，选用端胺基聚丁二烯液态橡胶、端羧基聚丁二烯液态橡胶、端胺基丁腈液态橡胶、端羧基丁腈液态橡胶中的一种作为可被酰基化的液态橡胶，能够利用它们端部的胺基基团或羧基基团与游离基和其他的有机官能团发生反应，并进一步的在双键位置进行交联，以形成具有优异机械性能的改性费托蜡橡胶。在一些可选的实施方案中，费托蜡的分子量在500～1000之间，熔点在90～130℃之间。上述技术方案中，选用分子量为500～1000之间且熔点在90～130℃之间的费托蜡，能够保证选用的费托蜡与可被酰基化的液态橡胶充分的混合均匀，便于后续反应得到具有稳定机械强度和结构的费托蜡橡胶。在一些可选的实施方案中，不饱和酸酐包括马来酸酐、内次甲基四氢邻苯二甲酸酐、四氢邻苯二甲酸酐中的至少一种。上述技术方案中，选用马来酸酐、内次甲基四氢邻苯二甲酸酐、四氢邻苯二甲酸酐中的一种作为不饱和酸酐，能够使不饱和酸酐和的可被酰基化的液态橡胶反应生成分子链中具有特定酰胺基结构的液态橡胶，随后使分子链中具有特定酰胺基结构的液态橡胶在过氧化物引发剂和费托蜡的存在下进一步加成、交联反应，形成费托蜡乙烯基聚合的饱和高碳直链烷烃和橡胶分子链的化学结合，从而得到具有高分子材料的粘弹性并兼备硬质蜡的高流动性和橡胶的低温韧性的改性费托蜡橡胶。在一些可选的实施方案中，过氧化物引发剂包括过氧化二苯甲酰、过氧化二异丙苯、过氧化二叔丁基中的至少一种。上述技术方案中，选用过氧化二苯甲酰、过氧化二异丙苯、过氧化二叔丁基中的一种作为过氧化物引发剂使用，能够促进被酰基化的液态橡胶在费托蜡存在下进行快速的、长时间的交联反应，从而有效的提高制备得到的费托蜡橡胶粘弹体的机械性能。第二方面，本申请实施例提供一种改性费托蜡橡胶的制备方法，其包括以下步骤：按重量份数计，将50～70份费托蜡、20～40份可被酰基化的液态橡胶和3～20份不饱和酸酐混合均匀，得到第一混合物；将第一混合物和0.5～3份过氧化物引发剂混合搅拌。本申请实施例提供的改性费托蜡橡胶的制备方法首先将费托蜡、可被酰基化的液态橡胶和不饱和酸酐混合均匀，随后加入过氧化物引发剂混合搅拌进行反应，从而制备得到既含有直链烷烃链段又含有弹性橡胶链段和极性化学基团的费托蜡橡胶粘弹体，该制备方法工艺简单，操作方便，适合大规模的生产制备。在一些可选的实施方案中，费托蜡加热至120～170℃后与可被酰基化的液态橡胶和不饱和酸酐混合均匀。上述技术方案中，将费托蜡加热至120～170℃时，能够使费托蜡熔融以提高其流动性，保证熔融态的费托蜡与可被酰基化的液态橡胶和不饱和酸酐充分混合均匀，从而最大化提高后续改性得到的费托蜡橡胶的性能。在一些可选的实施方案中，混合搅拌的时间为30～90min。上述技术方案中，混合搅拌的时间为30～90min，能够保证费托蜡、可被酰基化的液态橡胶、不饱和酸酐和过氧化物引发剂在充分混合均匀的情况下进行交联反应，保证交联反应的充分进行，从而制备得到性能优异的改性费托蜡橡胶。具体实施方式以下对本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。需要说明的是，本申请中的“和/或”，如“方案A和/或方案B”，均是指可以单独地为方案A、单独地为方案B、方案A加方案B，该三种方式。下面对本申请实施例的改性费托蜡橡胶及其制备方法进行具体说明。第一方面，本申请实施例提供一种改性费托蜡橡胶，其包含以下重量份的原料：50～70份费托蜡、20～40份可被酰基化的液态橡胶、3～20份不饱和酸酐以及0.5～3份过氧化物引发剂。本申请中所述的液态橡胶是指相对数均分子量在2000～10000之间的室温(20-30℃)下为流动性液体的橡胶；本申请中所述的可被酰基化是指具有伯胺基或仲胺基能够与不饱和酸酐反应的基团；本申请中所述的酰基化是指伯胺基或仲胺基与酰氯、酸酐或羧酸等反应，使伯胺基或仲胺基的氢原子被酰基取代生成N-取代酰胺或N，N-二取代酰胺的过程。在一些可选的实施方案中，费托蜡的重量份数还可以为55～65份，或45～62份，例如但不限于50份、52份、54份、56本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改性费托蜡橡胶，其特征在于，其包含以下重量份的原料：

【技术特征摘要】
1.一种改性费托蜡橡胶，其特征在于，其包含以下重量份的原料：2.根据权利要求1所述的改性费托蜡橡胶，其特征在于，所述可被酰基化的液态橡胶具有端胺基或端羧基。3.根据权利要求1所述的改性费托蜡橡胶，其特征在于，所述可被酰基化的液态橡胶在27℃下的粘度为100000～200000cp。4.根据权利要求1所述的改性费托蜡橡胶，其特征在于，所述可被酰基化的液态橡胶包括端胺基聚丁二烯液态橡胶、端羧基聚丁二烯液态橡胶、端胺基丁腈液态橡胶、端羧基丁腈液态橡胶中的至少一种。5.根据权利要求1所述的改性费托蜡橡胶，其特征在于，所述费托蜡的分子量在500～1000之间，熔点在90～130℃之间。6.根据权利要求1所述的改性费托蜡橡胶，其特征在于，所述不饱和酸酐包括马来酸酐、内次...

【专利技术属性】
技术研发人员：马志君，钱震，陈天泉，李俊诚，梁志忠，袁玮邵强，
申请(专利权)人：重庆伊泰鹏方合成新材料研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50