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【技术实现步骤摘要】
本专利技术公开了一种光响应性接枝sbs聚合物制备及特种沥青制备,属于高分子材料制备及沥青改性。
技术介绍
1、沥青路面广泛应用于城市道路和公路干线,是目前中国铺筑面积最多的一种高级路面。
2、夏季,太阳热辐射强度高,日照时间长,很容易导致沥青路面的温度升高,汽车高速行驶时轮胎与地面的摩擦,还有尾气排放也会让温度升高。同时因为沥青路面是呈黑色的,对太阳热辐射的吸收率达到0.85~0.95。处于高温情况下,沥青路面的抗变形能力会降低,在车辆的负荷下容易出现车辙。当温度低于30℃的时候,一般不会有较大车辙;气温超过38℃就会有很大车辙深度;气温连续超过40℃,路面就会出现严重的车辙破坏。过高的路面温度不仅仅会产生车辙,还会因为路面和轮胎摩擦,导致胎内气压升高产生爆胎的危险。在白天,沥青路面的温度远远高于裸土表面的温度。因而,沥青路面的高温会产生很多不良影响。
3、冬季气温大幅度下降,光照时间短,沥青路面层中产生的收缩拉应力或拉应力一旦超过沥青混合料的抗拉强度或极限拉应变,沥青面层就会开裂,这种裂缝一般是横向的、贯通的、平均间距在5m-6m。
4、因此,本专利技术公开了一种光响应性接枝sbs聚合物制备,此聚合物对于光照强弱具有响应性,当光照强时(如中午太阳光紫外线强)偶氮苯侧基链进入环糊精内腔,此时ppg-sbs与prcd-sbs相互作用弱,ppg-sbs与prcd-sbs处于弱交联或相互分散状态,当光照弱或无光时(如夜晚无太阳光)偶氮苯侧基链从环糊精内腔脱出,此时ppg-sbs的ppg段进入环糊精内
5、截止到目前,本
中,尚未出现采用次方法对基质沥青进行改性的技术方案。
技术实现思路
1、本专利技术公开了一种光响应性接枝sbs聚合物制备及特种沥青制备,生产出的光响应特种沥青具有良好的路用性能。
2、一种光响应性接枝sbs聚合物制备及特种沥青制备,其特征在于,包含如下步骤:
3、(1)含偶氮苯侧基链环糊精、柠檬酸、催化剂在极性溶剂中进行一级反应,生成一级产物光感多聚环糊精;再与sbs-mah在极性溶剂中进行二级反应,生成光感多聚环糊精接枝到sbs材料(生成物简称为:prcd-sbs);
4、(2)丙烯酸与sbs在极性溶剂中加入引发剂催化剂进行一级反应,再将ppg、催化剂与一级反应产物进行二级反应,将ppg接枝到sbs上,生成接枝聚合物ppg-sbs;
5、(3)将步骤(1)所得prcd-sbs材料、步骤(2)所得ppg-sbs复配,生成光感sbs材料;
6、其中步骤(1)和步骤(2)无先后顺序的要求。
7、优选的,所述sbs的结构式为:
8、,其中sbs分子量100000~300000,苯乙烯质量含量为20~40%。
9、优选的,所述步骤(1)中含偶氮苯侧基链环糊精为β环糊精、γ环糊精的一种或两种;
10、所述催化剂dmap、磷酸二氢钾、五氧化二磷、三氧化二铝、对甲基苯磺酸、氯化亚砜的一种或多种;
11、所述含偶氮苯侧基链环糊精、柠檬酸和催化剂质量比为1:0.3-0.8:0.01~0.03。
12、优选的,所述步骤(2)中ppg结构式为:
13、,其中ppg分子量600-1500,优选800-1000。
14、优选的,所述步骤(1)中sbs和光感多聚环糊精的二级反应摩尔比为1:30~200;
15、所述溶剂为四氢呋喃、1,4二氧六环、dmf或者为四氢呋喃与水的混合物一种或多种;当所述溶剂为四氢呋喃与水的混合物时,四氢呋喃与水的质量比为1:(10~15);
16、所述反应的时间为10~15h;
17、所述反应温度为60-100℃。
18、优选的,所述步骤(2)一级反应中丙烯酸与sbs摩尔比为1:30~200,二级反应中ppg与一级反应中丙烯酸摩尔比为1~2:1;
19、所述引发剂过氧化二叔丁基、过氧化苯甲酰、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈一种或多种;
20、所述催化剂dmap、磷酸二氢钾、五氧化二磷、三氧化二铝、的一种或多种
21、所述溶剂为四氢呋喃、1,4二氧六环、dmf、丙酮;
22、所述一级和二级反应的时间分别为10~15h;
23、所述一级和二级反应的温度分别为60~100℃。
24、优选的,所述步骤(3)所述prcd-sbs与ppg-sbs复配摩尔比1:0.4~1,搅拌温度100~130℃,搅拌时间4~6h。
25、本专利技术还提供了由所述光响应性接枝sbs聚合物制备得到的光响应特种沥青,包含如下质量份数的组分:
26、基质沥青 100份
27、光响应性接枝sbs聚合物 10~25份
28、填充补强剂 1~5份
29、增粘树脂 5~10份
30、黑油膏 15-20份
31、防老剂 0.04~1份
32、稳定剂 0.1~0.6份。
33、优选的,所述光响应性特种沥青,其特征在于,所述填充补强剂包碳酸钙、炭黑、硫酸钡、碳酸镁一种或几种;
34、优选的,所述增粘树脂包含c5树脂、c9树脂、松香树脂、萜烯树脂、古马龙树脂中的一种或几种;
35、优选的,所述增粘树脂包含c5树脂、c9树脂、松香树脂、萜烯树脂、古马龙树脂中的一种或几种;
36、优选的,所述防老剂包含防老剂4010na、防老剂d、防老剂dnp、防老剂d、防老剂tnp中的一种或多种。
37、本专利技术将所得预共混材料进行挤出造粒后与基质沥青、稳定剂混合,顺次经过剪切、孵化得到光响应特种沥青。
38、优选的,所述预共混的温度为30~50℃,时间为20~50min;
39、所述剪切的温度为150~190℃,时间为40~80min;
40、所述孵化的温度为150~180℃,时间为10~50min。
41、本专利技术首先用含偶氮苯侧基链的环糊精、柠檬酸、反应合成出光感多聚环糊精,再将合成出的光感多聚环糊精接枝到sbs上(简称为:prcd-sbs)。将ppg接枝到sbs上(简称为:ppg-sbs),将prcd-sbs与ppg-sbs复配,形成光感sbs复配料,再将光感sbs复配料加入基质沥青中,对基质沥青进行改性。经改性本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种光响应性接枝SBS聚合物制备及特种沥青制备,其特征在于,包含如下步骤:
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述SBS的结构式为:
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中SBS和光感多聚环糊精的二级反应摩尔比为1:30~200;
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)一级反应中丙烯酸与SBS摩尔比为1:30~200,二级反应中PPG与一级反应中丙烯酸摩尔比为1~2:1;
5.权利要求1步骤(3)所述PRCD-SBS与PPG-SBS复配摩尔比1:0.4~1,搅拌温度100~130℃,搅拌时间4~6h。
6.权利要求1~4任意一项所述的制备方法得到光响应性接枝SBS聚合物。
7.由权利要求6所述一种光响应性接枝SBS聚合物得到的光响应性特种沥青,其特征在于,包含如下质量份数的组分:
8.根据权利要求7所述光响应性特种沥青,其特征在于,所述填充补强剂包碳酸钙、炭黑、硫酸钡、碳酸镁一种或几种;
9.权利要求7和8所述光响应性特种沥
...【技术特征摘要】
1.一种光响应性接枝sbs聚合物制备及特种沥青制备,其特征在于,包含如下步骤:
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述sbs的结构式为:
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中sbs和光感多聚环糊精的二级反应摩尔比为1:30~200;
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)一级反应中丙烯酸与sbs摩尔比为1:30~200,二级反应中ppg与一级反应中丙烯酸摩尔比为1~2:1;
5.权利要求1步骤(3)所述pr...
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