CN102964850A - 一种环氧化sbs改性沥青及其生产工艺 - Google Patents

一种环氧化sbs改性沥青及其生产工艺 Download PDF

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刘志锋
李军伟
田东奎
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Abstract

本发明涉及一种环氧化SBS改性沥青及其生产工艺，以环氧化SBS为改性剂对沥青进行改性，制备环氧化SBS改性沥青。以重量份计其组成为：基质沥青100份，环氧化SBS2～7份。环氧化SBS与基质沥青的相容性良好，可明显改善沥青性能，提高储存稳定性。生产工艺简单，容易实现工业化。

Description

一种环氧化SBS改性沥青及其生产工艺
技术领域
本发明涉及一种环氧化SBS改性沥青及其生产工艺，属于高分子改性沥青领域，具体涉及一种以环氧化SBS为改性剂对沥青进行改性的方法及工艺。
背景技术
随着沥青应用的不断深入，人们发现普通的沥青已经很难适应日益苛刻的环境和技术要求，实践表明，通过一定的工艺，在沥青中加入一些改性剂，制成改性沥青，能显著改善沥青的使用性能。聚合物改性剂应用最为广泛，其中，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)由于既能改善沥青的高温稳定性，又能提高沥青的抗低温开裂性，应用得到迅速的推广。
要制备性能优良的聚合物改性沥青，必须首先将改性剂均匀分散溶解到基质沥青中，制得稳定的均相体系。实际上，由于大部分聚合物改性剂与沥青的相容性很不好，聚合物加入到基质沥青中后，很容易发生离析现象，影响聚合物的改性效果，而这一问题一直没有得到圆满的解决。
SBS是一种较好的聚合物改性剂，但SBS为非极性聚合物，与极性的基质沥青相容性差。中国专利CN1365986A(一种提高SBS与沥青相容稳定性的方法)采用化学接枝法在SBS上形成部分极性基团，达到SBS与沥青相容稳定的作用，其用于接枝的化合物主要是含双键的酸酐系列化合物。中国专利CN101041708A(一种合成末端胺基化SBS的方法及其在改性沥青中的应用)公开了一种端基胺基化苯乙烯/丁二烯/苯乙烯三元嵌段共聚物(SBS)的制备方法，并将其应用于改性沥青，可明显改善沥青性能、降低离析度，从而提高储存稳定性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种环氧化SBS改性沥青及其生产工艺。具体涉及一种以环氧化SBS为改性剂对沥青进行改性的方法及工艺。
为实现这样的目的，本发明采用的技术方案为：
本发明提供一种环氧化SBS改性沥青及其生产工艺，其特征在于以重量份计其组成为：
基质沥青         100份
环氧化SBS        2～7份
优选地，所述的环氧化SBS中环氧基质量分数为1～12％。
优选地，所述的环氧化SBS的制备方法为：以甲苯为溶剂，采用甲酸和过氧化氢对SBS进行原位环氧化改性。
本发明还提供一种环氧化SBS改性沥青的生产工艺，包括以下步骤：
(1)环氧化SBS的制备：将SBS和甲苯加入反应釜中，SBS完全溶解后，加入定量的甲酸，在60～80℃温度下搅拌，滴加定量的过氧化氢，反应1～5h，制得溶液状态的环氧化SBS。
(2)环氧化SBS改性沥青的制备：将基质沥青在100～120℃下预热至完全流动，加入步骤(1)中制得的甲苯溶解的环氧化SBS，搅拌，缓慢升温至175℃，反应1～2h，抽真空去除溶剂，即得环氧化SBS改性沥青。
本发明所具有的有益效果：
本发明涉及一种环氧化SBS改性沥青及其生产工艺，以环氧化SBS为改性剂对沥青进行改性，制备环氧化SBS改性沥青。非极性的SBS经过原位环氧化法改性后的产物环氧化SBS的极性得以增强，提高了与极性基质沥青的相容性，可明显改善沥青性能，提高储存稳定性。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但不限定本发明的保护范围。
实施例1
环氧化SBS的制备：
将100gSBS和1L甲苯加入反应釜中，SBS完全溶解后，加入甲酸15g和过氧化氢30g，反应温度控制在70℃，反应3h，得到环氧化SBS溶液，其环氧化质量分数为9％。
环氧化SBS改性沥青的制备：
将1Kg基质沥青在120℃下预热至完全流动，加入0.5L环氧化SBS的甲苯溶液，搅拌，缓慢升温至175℃，反应2h，抽真空去除溶剂，即得环氧化SBS改性沥青。
实施例2
环氧化SBS的制备：
将100gSBS和1L甲苯加入反应釜中，SBS完全溶解后，加入甲酸15g和过氧化氢30g，反应温度控制在50℃，反应2h，得到环氧化SBS溶液，其环氧化质量分数为9％。
环氧化SBS改性沥青的制备：
将1Kg基质沥青在120℃下预热至完全流动，加入0.5L环氧化SBS的甲苯溶液，搅拌，缓慢升温至175℃，反应2h，抽真空去除溶剂，即得环氧化SBS改性沥青。
实施例3
环氧化SBS的制备：
将100gSBS和1L甲苯加入反应釜中，SBS完全溶解后，加入甲酸12g和过氧化氢30g，反应温度控制在70℃，反应2h，得到环氧化SBS溶液，其环氧化质量分数为7％。
环氧化SBS改性沥青的制备：
将1Kg基质沥青在120℃下预热至完全流动，加入0.3L环氧化SBS的甲苯溶液，搅拌，缓慢升温至175℃，反应2h，抽真空去除溶剂，即得环氧化SBS改性沥青。
实施例4
环氧化SBS的制备：
将100gSBS和1L甲苯加入反应釜中，SBS完全溶解后，加入甲酸15g和过氧化氢30g，反应温度控制在70℃，反应3h，得到环氧化SBS溶液，其环氧化质量分数为9％。
环氧化SBS改性沥青的制备：
将1Kg基质沥青在120℃下预热至完全流动，加入0.7L环氧化SBS的甲苯溶液，搅拌，缓慢升温至175℃，反应2h，抽真空去除溶剂，即得环氧化SBS改性沥青。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术方案作任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (4)

1.一种环氧化SBS改性沥青及其生产工艺，其特征在于以重量份计其组成为：
基质沥青        100份
环氧化SBS       2～7份。
2.根据权利要求1所述的一种环氧化SBS改性沥青及其生产工艺，其特征在于所述的环氧化SBS中环氧基质量分数为1～12％。
3.根据权利要求1所述的一种环氧化SBS改性沥青及其生产工艺，其特征在于所述的环氧化SBS的制备方法为：以甲苯为溶剂，采用甲酸和过氧化氢对SBS进行原位环氧化改性。
4.根据权利要求1所述的一种环氧化SBS改性沥青及其生产工艺，其特征在于包括以下步骤：
(1)环氧化SBS的制备：将SBS和甲苯加入反应釜中，SBS完全溶解后，加入定量的甲酸，在60～80℃温度下搅拌，滴加定量的过氧化氢，反应1～5h，制得溶液状态的环氧化SBS。
(2)环氧化SBS改性沥青的制备：将基质沥青在100～120℃下预热至完全流动，加入步骤(1)中制得的甲苯溶解的环氧化SBS，搅拌，缓慢升温至175℃，反应1～2h，抽真空去除溶剂，即得环氧化SBS改性沥青。 
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