CN104910637A

CN104910637A - 一种sbs与pe改性的沥青材料

Info

Publication number: CN104910637A
Application number: CN201510313578.7A
Authority: CN
Inventors: 骆晓彬
Original assignee: SICHUAN SHUYANG WATERPROOF MATERIAL CO Ltd
Current assignee: SICHUAN SHUYANG WATERPROOF MATERIAL CO Ltd
Priority date: 2015-06-10
Filing date: 2015-06-10
Publication date: 2015-09-16

Abstract

本发明公开了一种SBS与PE改性的沥青材料，属于沥青材料领域，特别属于SBS改性沥青材料的领域。本发明通过将SBS、PE、沥青三者有效复合得到了一种使用性能与加工性能均较良好的复合型沥青防水材料。

Description

一种SBS与PE改性的沥青材料

技术领域

本发明涉及沥青材料领域，特别涉及SBS改性的沥青材料领域。

背景技术

防水材料广泛地应用于工业、建筑、装饰等各个方面，包括沥青防水材料以及其它高分子防水材料，其中沥青材料因其制造成本一般较低，而为部分应用所偏好，但同时其耐候性较差，温度稳定性较差，拉伸强度与延伸率较差，限制了它的使用性能，因此对其改性成为常见的提高沥青防水材料使用性能的方法。而作为改性剂，其中应用较多的是弹性较好，整体性能优良的SBS，但同时因SBS在沥青中的分散能力较差，粘弹性较高，导致复合材料的加工性能较差。

发明内容

针对上述现有技术中的缺陷，本发明希望提出一种加工性能良好，综合使用性能优异的改性沥青防水材料，本发明借由以下技术方案实现上述目的：

一种SBS与PE改性的沥青材料，由质量比为80~90：5~15:5~10:5~10:3~5:1~3的基质沥青、SBS、PE、马来酸酐（MAH）、氢氧化钠、相溶剂合成；其中基质沥青的为选自标号为90#、110#、130#的沥青中的一种或多种；所述SBS为线型或星型结构的SBS，其分子量为20~40万，其中苯乙烯的物质百分含量为30%~50%；所述PE为线型低密度聚乙烯，其熔融指数为1.0~5.0g/10min。

其优选的实施方式为：所述相溶剂为富含芳香化合物的组合物，其中芳香酯类的质量百分含量为5~15%，所述芳香化合物的分子量大于1500，所述组合物的沸点大于300℃。

其另一优选的实施方式为：所述SBS与PE改性的沥青材料由以下步骤合成：

1）将MAH使用丙酮进行溶解，加入引发剂过氧化二异丙苯（DCP），其后与SBS在螺杆挤出机上熔融挤出得到第一挤出物，挤出温度为100~150℃；

2）将第一挤出物与基质沥青在剪切釜内进行剪切搅拌与混合，混合温度为150~200℃，混合时间为30~60min，得到第一基质；

3）将氢氧化钠粉末、相溶剂、PE加入剪切釜中，与第一基质进行剪切搅拌与混合，混合温度为120~170℃，混合时间为30~60min，即得到所述的SBS与PE改性的沥青材料。

其进一步的优选的实施方式为：所述步骤2）中的剪切釜内还可以加入化学稳定剂单质硫，其质量为所述SBS的质量的1%~5%。

其另一种进一步的优选的实施方式为：所述步骤1）中过氧化二异丙苯（DCP）的质量为所述基质沥青的质量的0.1%~0.3%。

需要进行说明是上述技术方案中所提及的氢氧化钠，其在实施中的作用并不主要是调节体系pH值，而是为了与SBS通过马来酸酐初步接枝沥青基质的产物中的一部分形成盐，从而改善SBS与PE在沥青基质中的分散效果。

本发明的有益之处为：

1）通过SBS的加入改善了沥青基质的耐候性较差、拉伸强度与延伸率较差等使用性能上的问题；

2）通过PE的加入改善了SBS-沥青复合材料的加工性能较差的问题；

3）通过马来酸酐、相溶剂、氢氧化钠的加入及合成步骤与参数的设计，改善了SBS与PE在沥青中的分散能力较差的问题，有效提高了三者间的协同能力，使得到的沥青材料具有高温防水的功能。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行进一步的说明：

实施例一

原料包括质量比为90：10：7：5：3：1的130#基质沥青、线型SBS母料、线型低密度聚乙烯、马来酸酐（MAH）、氢氧化钠、相溶剂，其中SBS母料为平均分子量为20万，其中苯乙烯的物质的量占SBS总物质的量的34%的SBS颗粒，线型低密度聚乙烯熔融指数为4.0g/10min，相溶剂为含芳香酯、芳香烃的混合油，其中芳香酯类的质量百分含量为5%，芳香份的平均分子量大于1500，相溶剂的沸点大于300℃；首先将MAH使用丙酮进行溶解，溶解充分后加入质量为基质沥青质量的0.1%的引发剂DCP，其后将两者加入到SBS母料中，混合后从螺杆挤出机的进料口加入，调节螺杆挤出机的加工温度为120℃，加工时间为3min，得到第一挤出物，将第一挤出物与130#基质沥青共同倒入剪切釜内进行混合与剪切搅拌，搅拌温度为120℃，搅拌时间为30min，其后得到第一基质，再将氢氧化钠粉末、相溶剂、线型低密度聚乙烯加入到剪切釜中，与第一基质进行混合与剪切搅拌，搅拌温度为150℃，搅拌时间为60min，其后即得到所述的SBS与PE改性的沥青材料，该改性的沥青材料的软化点较一般沥青材料的软化点提高了7℃，老化周期显著延长，弹性模量明显降低。

实施例二

原料包括质量比为85：13：10：8：5：2的90#基质沥青、星型SBS母料、线型低密度聚乙烯、马来酸酐、氢氧化钠、相溶剂，其中SBS母料为平均分子量为30万，其中苯乙烯的物质的量占SBS总物质的量的40%的SBS颗粒，线型低密度聚乙烯熔融指数为5.0g/10min，相溶剂为含芳香酯、芳香烃的混合油，其中芳香酯类的质量百分含量为5%，芳香份的平均分子量大于1500，相溶剂的沸点大于300℃；首先将MAH使用丙酮进行溶解，溶解充分后加入质量为基质沥青质量的0.1%的引发剂DCP，其后将两者加入到SBS母料中，混合后从螺杆挤出机的进料口加入，调节螺杆挤出机的加工温度为150℃，加工时间为4min，得到第一挤出物，将第一挤出物与90#基质沥青、质量为SBS的质量的2%的高纯度硫磺共同倒入剪切釜内进行混合与剪切搅拌，搅拌温度为170℃，搅拌时间为40min，其后得到第一基质，再将氢氧化钠粉末、相溶剂、线型低密度聚乙烯加入到剪切釜中，与第一基质进行混合与剪切搅拌，搅拌温度为170℃，搅拌时间为50min，其后即得到所述的SBS与PE改性的沥青材料，该改性的沥青材料的软化点较一般沥青材料的软化点提高了10℃，老化周期显著延长，弹性模量明显降低。

尽管这里参照本发明的解释性实施例对本发明进行了描述，上述实施例仅为本发明较佳的实施方式，本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。

Claims

1.一种SBS与PE改性的沥青材料，其特征在于：其由质量比为80~90：5~15:5~10:5~10:3~5:1~3的基质沥青、SBS、PE、马来酸酐（MAH）、氢氧化钠、相溶剂合成；其中所述基质沥青为选自标号为90#、110#、130#的沥青中的一种或多种；所述SBS为线型或星型结构的SBS，其分子量为20~40万，其中苯乙烯的物质百分含量为30%~50%；所述PE为线型低密度聚乙烯，其熔融指数为1.0~5.0g/10min。

2.根据权利要求1所述的SBS与PE改性的沥青材料，其特征在于：所述相溶剂为富含芳香化合物的组合物，其中芳香酯类的质量百分含量为5~15%，所述芳香化合物的分子量大于1500，所述组合物的沸点大于300℃。

3.根据权利要求1或2所述的SBS与PE改性的沥青材料，其特征在于：由以下步骤合成：

4.根据权利要求3所述的SBS与PE改性的沥青材料，其特征在于：所述步骤2）中的剪切釜内还可以加入化学稳定剂单质硫，其质量为所述SBS质量的1%~5%。

5.根据权利要求3所述的SBS与PE改性的沥青材料，其特征在于：所述步骤1）中过氧化二异丙苯（DCP）的质量为所述基质沥青质量的0.1%~0.3%。