一种抗脱落剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种抗脱落剂及其制备方法和应用。该抗脱落剂包括如下原料：丁苯橡胶、聚环氧乙烷、苯乙烯化苯酚、树脂、烷基氯化铵和含氮芳香族化合物。该抗脱落剂制备方法包括：将上述物料混合均匀，经混炼和挤出造粒后，得到抗脱落剂。本发明专利技术的抗脱落剂呈颗粒状，用于机场沥青中，能够显著提高沥青的黏附强度，改善抗脱落性能，对于飞机高温尾流环境具有较强的适应能力。适应能力。

【技术实现步骤摘要】
一种抗脱落剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于石油工业及基础材料化学领域，具体涉及一种抗脱落剂及其制备方法，特别适用于机场沥青跑道。

技术介绍

[0002]现代喷气式飞机发动机喷出的气流最高温可达850℃
‑
900℃，气流速度可达180m/s，呈椭圆形扩散至机场跑道面上，道面表面温度迅速升高，引起沥青道面损害。实测数据显示，当夏季气温为40℃时，因飞机高温尾流的影响，沥青道面最高温度达到了140℃。因此，为避免造成道面破损，民用机场跑道端部均设有防吹坪，在起飞阶段为飞机提供足够准备时间。然而，飞机滑跑阶段仍不可避免的造成道面温度骤然升高，产生温度应力造成道面破坏进而影响跑道耐久性。主要破坏形式是，在喷气式飞机喷出的高温气流的吹扫之下，沥青跑道面极易产生粗骨料脱落，形成外来入侵物（FOD），FOD一旦吸入飞机发动机将造成严重飞行事故。因此，提升沥青混凝土跑道粗骨料的抗高温脱落能力，是提升民航运行安全能力的重要研究方向。
[0003]当前世界范围内机场跑道普遍采用高温性能较好的聚合物改性沥青铺设，借以应对飞机尾流烘烤及高剪切应力下的路面变形和脱粒问题，但效果并不理想，使用一段时间后，路面鼓包开裂以及骨料脱落频发，由此带来巨大的飞行安全隐患和高额维修成本上升。目前针对高速公路或普通公路的骨料脱落问题，主要是针对抗水损害性，有人提出在沥青或沥青混合料中添加抗脱落剂的办法，但公路上汽车尾气的温度、尾气流量及气流速度等与喷气式飞机的尾气情况相比差别巨大。所以公路上添加抗脱落剂的目的主要考虑的是抗水损害性、防止沥青混凝土受到水侵害时引起骨料脱落；而机场跑道上主要考虑的是喷气式飞机高温尾流的吹扫作用，温度高（850℃
‑
900℃）、气流大、气流速度快（180m/s）。目前还没有专门针对机场跑道因受到喷气式飞机高温尾流的影响引起沥青混凝土骨料脱落问题而开发的抗脱落剂。

技术实现思路

[0004]针对机场沥青跑道面临的骨料脱落问题，本专利技术提供了一种特别适用于机场沥青跑道的抗脱落剂及其制备方法和应用。将本专利技术抗脱落剂用于机场沥青跑道时，能够明显提高沥青的抗脱落性能。
[0005]本专利技术提供了一种抗脱落剂，以质量份数计，包括如下原料：丁苯橡胶（SBR）
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1~7份，聚环氧乙烷（PEO）
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1~6份，苯乙烯化苯酚
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0.5~2份，树脂
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3~9份，烷基氯化铵
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1~5份，含氮芳香族化合物
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1~4份。
[0006]本专利技术抗脱落剂，以质量份数计，优选地，包括如下原料：丁苯橡胶（SBR）
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1~6份，聚环氧乙烷（PEO）
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2~5份，苯乙烯化苯酚
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0.5~1.8份，树脂
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4~8份，烷基氯化铵
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1~4份，含氮芳香族化合物
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1~3份。
[0007]所述丁苯橡胶中，结合苯乙烯含量为23wt%~45wt%，优选为30wt%~40wt%。所述丁苯橡胶，优选地，粒径不大于20mm，一般为5~20mm。
[0008]所述聚环氧乙烷的分子量为7万~500万，优选为12万~400万。
[0009]所述树脂为石油树脂、萜烯树脂、松香树脂、古马隆树脂、酚醛树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂中的一种或多种。
[0010]所述烷基氯化铵可以是十八烷基三甲基氯化铵（1831）、十六烷基三甲基氯化铵（1631）中的一种或两种的混合物。
[0011]所述含氮芳香族化合物选自吡啶季铵盐、二氨基嘧啶盐酸盐中的至少一种。其中，吡啶季铵盐也可以称为氮杂苯季铵盐，选自N
‑
苯甲酰甲基吡啶季铵盐、O
‑
(7
‑
氮杂苯并三唑
‑1‑
基)
‑
N,N,N',N'
‑
四甲基脲四氟硼酸季铵盐、氯化 N
‑
氰甲基吡啶季铵盐、N
‑
(2
‑
乙酰吡啶基)吡啶季铵盐、N
‑
乙酸乙酯基吡啶季铵盐、N
‑
腈甲基吡啶季铵盐、N
‑
乙酸基吡啶季铵盐、2
‑
巯基吡啶季铵盐、N
‑
(2
‑
甲基丙烯基)甲基吡啶季铵盐、溴代 N
‑
苯甲酰甲基吡啶季铵盐中的至少一种。所述二氨基嘧啶盐酸盐选自2,5
‑
二氨基
‑
4,6
‑
二羟基嘧啶盐酸盐、4,5
‑
二氨基
‑
2,6
‑
二羟基嘧啶盐酸、2,4
‑
二氨基嘧啶
‑5‑
醇二盐酸盐中的至少一种。
[0012]本专利技术抗脱落剂可以为颗粒状，粒径可以为2~5mm。
[0013]本专利技术第二方面提供了上述抗脱落剂的制备方法，包括：将丁苯橡胶与聚环氧乙烷、苯乙烯化苯酚、树脂、烷基氯化铵、含氮芳香族化合物混合均匀，经混炼，造粒，得到抗脱落剂。
[0014]进一步地，SBR的粒径不大于20mm，一般为5~20mm。
[0015]进一步地，所述的混炼采用常规的混合装置实现，比如捏合机。
[0016]进一步地，混炼条件如下：混炼温度为160℃~200℃，混炼时间为60~120min。
[0017]进一步地，所述的造粒采用挤出造粒，可采用常规的挤出造粒装置实现，比如螺杆挤出机。挤出造粒条件如下：挤出造粒温度160℃~180℃进一步地，第二方面提供的方法制备的抗脱落剂为颗粒状，粒度可以为2~5 mm。
[0018]本专利技术第三方面提供了一种抗脱落沥青，包括：石油沥青和上述抗脱落剂。
[0019]所述抗脱落沥青中，抗脱落剂的用量占抗脱落沥青质量的2%~3%。
[0020]所述抗脱落沥青中，所述的石油沥青可以为常规的用于机场跑道的石油沥青，可以是直馏沥青、氧化沥青、调合沥青、溶剂脱油沥青、聚合物改性沥青中的至少一种。
[0021]本专利技术第四方面提供了所述抗脱落沥青的制备方法，包括：先将石油沥青加热熔融，添加所述的抗脱落剂，搅拌至混合均匀，然后进行发育，得到所述的抗脱落沥青。
[0022]本专利技术所述抗脱落沥青的制备方法中，沥青加热熔融温度为160℃~200℃，恒定温度下搅拌的温度为160℃~200℃，搅拌时间可以为60~90min。发育温度为140℃~160℃，发育
时间12~18小时。
[0023]本专利技术抗脱落剂特别适用于机场跑道沥青中的应用。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗脱落剂，以质量份数计，包括如下原料：丁苯橡胶
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1~7份，聚环氧乙烷
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1~6份，苯乙烯化苯酚
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0.5~2份，树脂
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3~9份，烷基氯化铵
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1~5份，含氮芳香族化合物
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1~4份。2.按照权利要求1所述的抗脱落剂，其特征在于：以质量份数计，包括如下原料：丁苯橡胶
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1~6份，聚环氧乙烷
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2~5份，苯乙烯化苯酚
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0.5~1.8份，树脂
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4~8份，烷基氯化铵
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1~4份，含氮芳香族化合物
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1~3份。3.按照权利要求1或2所述的抗脱落剂，其特征在于：所述丁苯橡胶中，结合苯乙烯含量为23wt%~45wt%，优选为30wt%~40wt%。4.按照权利要求1或2所述的抗脱落剂，其特征在于：所述丁苯橡胶，粒径不大于20mm。5.按照权利要求1或2所述的抗脱落剂，其特征在于：所述聚环氧乙烷的分子量为7万~500万，优选为12万~400万。6.按照权利要求1或2所述的抗脱落剂，其特征在于：所述树脂为石油树脂、萜烯树脂、松香树脂、古马隆树脂、酚醛树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂中的一种或多种。7.按照权利要求1或2所述的抗脱落剂，其特征在于：所述烷基氯化铵是十八烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵中的一种或两种的混合物。8.按照权利要求1或2所述的抗脱落剂，其特征在于：所述含氮芳香族化合物选自吡啶季铵盐、二氨基嘧啶盐酸盐中的至少一种。9.按照权利要求8所述的抗脱落剂，其特征在于：所述吡啶季铵盐选自N
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苯甲酰甲基吡啶季铵盐、O
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(7
‑
氮杂苯并三唑
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基)
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N,N,N',N'
‑
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【专利技术属性】
技术研发人员：陈保莲，李臣泽，宋乐春，范思远，陈杰，王兴越，宁爱民，程国香，李志军，王珂琦，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司大连石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：