一种聚合物改性沥青及其制备方法技术

技术编号:8652679 阅读:163 留言:0更新日期:2013-05-01 18:44
本发明专利技术公开了一种聚合物改性沥青及其制备方法。所述改性沥青由下述质量配比的组分制成:基础沥青85~97;聚合物1~10;助剂0.1~1.5。所述聚合物改性沥青的制备方法,包括如下步骤:(1)将所述基础沥青和所述聚合物混合,使所述聚合物分散于所述沥青中得到沥青-聚合物混合物;(2)将所述助剂添加至所述沥青-聚合物混合物中,经交联反应即得到所述聚合物改性沥青。本发明专利技术采用的助剂为沥青制备过程中起不同作用的复合型助剂,其中噻吩类硫化物为结构硫硫化,与单质硫硫化相比,由于没有游离硫的存在,其产品的耐热、耐老化、拉伸性能都有所提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种聚合物改性浙青及其制备方法。
技术介绍
随着改性浙青的广泛应用,对改性浙青的要求也越来越高,主要体现在要求改性浙青具有很好的储存稳定性,较高的软化点和较好的低温延度。采用普通的SBS制备改性浙青,达到较高软化点时一般需要较高的掺入量,才能同时满足低温延度的要求;如果使用较高的硫磺用量,虽然降低SBS用量的同时会提高软化点,但低温延度不达标,同时135°C的粘度可能过大。此外采用低分子量的SBS制备改性浙青,其低温延度往往刚刚达标,如果工程中提出高于规范的要求,则在实际生产中不能达到要求。此外,较高的SBS掺量会增加浙青的生产成本,同时SBS产量的增加也会使浙青的存贮稳定性降低。 US4145322公开了一种制备SBS改性浙青的方法,加热浙青至130_230°C,加入2-20%低分子量的SBS,以硫磺作为交联剂,这一技术的缺点是SBS与浙青很难混合均匀。US5371121公开了一种制备SBS改性浙青的方法,仅加入0.015-0.075%的硫磺,这种方法由于硫磺的产量太低,所用的SBS产量过高,且SBS改性浙青的存贮稳定性不好。USP6133351公开了一种采用硫或二芳基二硫化物为稳定剂,制备了一种改性浙青,在这一过程中,反应程度的控制是主要的影响因素。易造成过硫化形成胶体等问题而无法继续操作,且反应时间较长增加生产成本。而W09958600采用金属氧化物或无机酸的方法,W00023533采用加入聚烯烃类化合物的方法解决存贮稳定性的问题,但效果不理想。CN123980IA采用含富芳烃的是有副产品做相容剂使聚合物与浙青很好的融合成均相体系,加入交联剂使浙青-反应助剂-聚合物发生化学反应,提高聚合物与浙青相容的稳定性,这些反应助剂为有机过氧化合物、金属氧化物、树脂、硫化物、硫磺和硫化促进剂坐寸οCN1765997A所用的交联剂为聚硫硫化物或有机钛螯合物。交联剂使用聚硫硫化物时,促进剂使用次磺酸胺类化合物与之配合,交联剂使用有机钛螯合物时,促进剂使用秋兰姆类/吗啉类化合物与之配合。现有的技术均是采用含硫化合物作为交联剂,将软浙青交联为硬浙青,但是由于所用的交联剂交联效果有限,不能有效交联针入度较大的软浙青。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种聚合物改性浙青及其制备方法,本专利技术所提供的聚合物改性浙青的存贮稳定性好,改性浙青软化点高于65°C,5°C延度大于55cm,本专利技术所提供的制备方法的工艺简单、操作方便。本专利技术所提供的一种聚合物改性浙青,由下述质量配比的组分制成:基础浙青85 97 ;聚合物 I 10 ;和助剂0.1 1.5。上述的聚合物改性浙青,所述基础浙青、所述聚合物与所述助剂的质量比具体可为(93.8 96.5):(3 5.5):(0.3 1.0),96.5:3.0:0.5、95:4.5:0.5,94.2:5.5:0.3、94.5:4.5:1.0 或 93.8:5.5:0.7。上述的聚合物改性浙青,所述基础浙青可为渣油、直馏浙青、脱油浙青、调和浙青和减四线蜡油中至少一种,其中所述脱油浙青可为溶剂脱浙青工艺得到的脱油浙青,所述调和浙青可为调和工艺得到的调和浙青;所述基础浙青在25°C下的针入度为300 4001/10mm。上述的聚合物改性浙青,所述聚合物可为含有共轭二烯烃结构的热塑性橡胶和嵌段共聚物的混合物,所述含有共轭二烯烃结构的热塑性橡胶与所述嵌段共聚物的质量比为I 10:1 10,具体可为(5 8):1、5:1、8:1 或 10:1。上述的聚合物改性浙青,所述含有共轭二烯烃结构的热塑性橡胶为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)或苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS),其分子量可为10万。上述的聚合物改性浙青,所述嵌段共聚物可为(EO)ltltl(PO)7tl(EO) 1CICI(F127)、聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯嵌段共聚物(ΡΕ0-ΡΡ0-ΡΕ0)、聚氧丙烯-聚氧乙烯嵌段共聚物和聚氧丙烯-聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物中至少一 种,其分子量可为10万。上述的聚合物改性浙青,所述助剂可为交联剂和促进剂的混合物;所述混合物中,所述交联剂的质量百分含量可为40 100%,具体可为50 70%、50%、60%或70%,余量为所述促进剂;所述交联剂为噻吩类硫化物,所述促进剂可为酰胺类化合物。上述的聚合物改性浙青,所述噻吩类硫化物可为噻吩、聚噻吩、二苯并噻吩、苯并噻吩、4-甲基二苯并噻吩或4,6-二甲基二苯并噻吩;所述酰胺类化合物可为N-2_(3-甲氧基-4-炔丙基氧)苯乙酰胺、N-(2_嘧啶基)苯甲酰胺、N-芳基乙酰胺、4,6-二甲氧基嘧啶的芳硫乙酰胺、N-取代芳基四氢苯甲酰胺或β-羰基酰胺。上述的聚合物改性浙青,所述助剂只选择为交联剂时,所述交联剂为茂钛金属化合物或茂锆金属化合物;所述茂钛金属化合物可为二苯基二苯茂钛、二对苯基二茂钛、二间甲苯基二茂钛、双甲基环戊二烯基二苯基钛、1-乙基_2,3,4,5-四甲基环戊二烯基三异丙醇钛、四甲基环戊二烯基三异丙醇钛、环戊二烯基三氯化钛、环戊二烯基(2,6- 二叔丁基-4-甲基苯氧基)二氯化钛、环戊二烯基(2-二叔丁基-4-甲氧基苯氧基)二氯化钛、环戊二烯基(2,4,6-三叔丁基苯氧基)二氯化钛或环戊二烯基(2- 二叔丁基苯氧基)二氯化钛;所述茂锆金属化合物可为1-乙基-2,3,4,5-四甲基环戊二烯基三异丙醇锆、四甲基环戊二烯基三异丙醇锆、环戊二烯基三氯化锆、环戊二烯基(2,6-二叔丁基-4-甲基苯氧基)二氯化锆、环戊二烯基(2-二叔丁基-4-甲氧基苯氧基)二氯化锆、环戊二烯基(2,4,6-三叔丁基苯氧基)二氯化锆或环戊二烯基(2-二叔丁基苯氧基)二氯化锆。本专利技术还提供了上述聚合物改性浙青的制备方法,包括如下步骤:(I)将所述基础浙青和所述聚合物混合,使所述聚合物分散于所述浙青中得到浙青-聚合物混合物;(2)将所述助剂添加至所述浙青-聚合物混合物中,经交联反应即得到所述聚合物改性浙青。上述的制备方法中,步骤(I)中,所述混合的温度可为110-230°C,具体可为110-170°c、110-180°c、110°c、17(rc、18(rc 或 230 °C,时间可为 10 60min,具体可为10min、20min 或 60min ;和 / 或,步骤(2)中,所述交联反应的温度可为160 260°C,具体可为180 260°C、160°C、180°C或 260°C,时间可为 10 400min,具体可为 50 60min、50min 或 60min。为提高改性浙青的存贮稳定性,本专利技术采用的助剂为浙青制备过程中起不同作用的复合型助剂,其中噻吩类硫化物为结构硫硫化,与单质硫硫化相比,由于没有游离硫的存在,其产品的耐热、耐老化、拉伸性能都有所提高;但其硫化作用较强,容易造成过度硫化,本专利技术采用酰胺类化合物与之配合使用,就不会出现上述问题。当交联剂采用茂钛金属化合物时,可以得到存贮稳定性较好的浙青产品。由于各类化合物在反应中所起的作用各有侧重,使聚合物很好的与基础浙青相容,并快速而稳定的进行交联反应,所得产品具有良好的稳定性。具体实施例方式下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明,均为常规方法。下述实施例中所用的材本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种聚合物改性沥青,其特征在于:所述改性沥青由下述质量配比的组分制成:基础沥青??85~97;聚合物??1~10;助剂??0.1~1.5。

【技术特征摘要】
1.一种聚合物改性浙青,其特征在于:所述改性浙青由下述质量配比的组分制成: 基础浙青85 97 ; 聚合物I 10 ; 助剂 0.1 1.5。2.根据权利要求1所述的改性浙青,其特征在于:所述基础浙青为渣油、直馏浙青、脱油浙青、调和浙青和减四线蜡油中至少一种; 所述基础浙青在25°C下的针入度为300 400 l/10mm。3.根据权利要求1或2所述的改性浙青,其特征在于:所述聚合物为含有共轭二烯烃结构的热塑性橡胶和嵌段共聚物的混合物。4.根据权利要求3所述的改性浙青,其特征在于:所述含有共轭二烯烃结构的热塑性橡胶为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物或苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯共聚物。5.根据权利要求3或4所述的改性浙青,其特征在于:所述嵌段共聚物为(EO) 100 (PO) 70 (EO) ■、聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯嵌段共聚物、聚氧丙烯-聚氧乙烯嵌段共聚物和聚氧丙烯-聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物中至少一种。6.根据权利要求1-5中任一项所述的改性浙青,其特征在于:所述助剂为交联剂和促进剂的混合物; 所述混合物中,所述交联剂的质量百分含量为40 100%,余量为所述促进剂; 所述交联剂为噻吩类硫化物,所述促进剂为酰胺类化合物。7.根据权利要求6所述的改性浙青,其特征在于:所述噻吩类硫化物为噻吩、聚噻吩、二苯并噻吩、苯并噻吩、4-甲基二苯并噻吩或4,6- 二甲基二苯并噻吩; 所述酰胺类化合物为N-2-(3-甲氧基-4-炔丙基氧)苯乙酰胺、N-(2-嘧啶基)苯甲酰胺、...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈新国刘洪涛
申请(专利权)人:中国海洋石油总公司中海油气开发利用公司
类型:发明
国别省市:

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