CN1365986A - 一种提高sbs与沥青相容稳定性的方法 - Google Patents

一种提高sbs与沥青相容稳定性的方法 Download PDF

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Inventor
梁红文
罗红平
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Baling Petrochemical Co Ltd
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Baling Petrochemical Co Ltd Yueyang Petrochemical Branch
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Abstract

本发明提供了一种提高SBS与沥青相容稳定性的方法。其主要特点是采用化学接枝法在SBS上形成部分极性基团,这些极性基团与沥青中的极性基团或物理吸附或化学共价形成网状结构,达到SBS与沥青相容稳定的作用。用于接枝的化合物主要是含双键的酸酐系列化合物。此方法克服以往用SBS改性沥青时,SBS与沥青相容性差、熔融共混时间长、条件苛刻的缺点,并能降低改性沥青的成本。

Description

一种提高SBS与沥青相容稳定性的方法
本发明涉及一种提高SBS与沥青相容稳定性的方法，特别涉及一种化学接枝SBS在改性沥青中应用的方法。
目前改性沥青的方法有以下几种：1)采用溶剂法将SBS溶于有机溶剂中，再与沥青在溶剂中共混，然后通过加热将溶剂抽提，得到改性沥青。此方法由于是在溶剂中共混达到纳米级共混改性，效果最好，但是加工成本高，易燃易爆，工艺控制复杂；2)采用高剪切胶体磨，将SBS与沥青在熔融状态利用胶体磨的剪切达到共混目的，但此方法生产的改性沥青其相对分离值难以达到小于2.5℃的指标，且需专用设备，生产成本高，能耗大。
CN1066664A介绍采用渣油、机油等填充SBS以降低SBS软化点达到易熔于沥青的目的，但未能从根本上解决SBS与沥青稳定性问题。北京石科院通过在SBS改性沥青过程中加入相容稳定剂，达到SBS与沥青相容稳定的目的，但并不能使SBS易与沥青共混。上海交通大学高分子材料研究所温贵安等在沥青改性研究中使用动态硫化方法，制得了力学性能优良、高温贮存稳定的SBS/沥青共混物，但仍未解决SBS难熔于沥青的问题。
本发明的目的是提供一种改性SBS，使改性过的SBS易熔于沥青，同时又使SBS与沥青有部分强吸附或交联，从而达到SBS与沥青相容性好、易于共混和高温贮存性好的双重目的。
本发明是这样实现的：
首先将SBS进行接枝改性，以SBS的重量份数100份为基准，接枝配比如下：
SBS                       100
接枝剂                    5～15
引发剂                    0.1～1.5
其中接枝剂为顺丁烯二酸酐、十二烯基丁二酸酐中的一种或两者任意比例的混合物；引发剂为过氧化苯甲酰或偶氮二异丁腈。
将上述物料共混，进入双螺杆挤出机，在100～190℃下进行接枝得到接枝率为5％～10％接枝SBS。再进行切粒。
然后用接枝改性后的SBS在150℃～190℃的温度下与沥青进行共混改性。
本发明具有如下积极效果：
1.用接枝改性后的SBS改性沥青，因在SBS上形成部分极性基团，这些极性基团与沥青中的极性基团或物理吸附或化学共价形成网状结构，达到了SBS与沥青相容稳定的作用，使得到的改性沥青的5℃延度在40cm以上，软化点相对分离值小于2.5℃。测试延度按To605沥青延度试验方法执行；测试软化点、分离值按To660-98离析实验执行。
2.接枝改性后的SBS与沥青能进行快速共混，且高温贮存稳定性好。例如将普通SBS、接枝改性后的SBS分别投入180℃的熔融的科氏70#沥青中搅拌15min、20min、30min、40min，得改性沥青。分别测试改性沥青的5℃延度、软化点、相对分离值，结果如下。
                 普通SBS       接枝改性后的SBS15min  软化点，℃      75                 79
   5℃延度，cm     10                 30
   相对分离值      ＞30℃             6℃20min  软化点，℃      83                 85
   5℃延度，cm     18.7               43.2
   相对分离值      ＞30℃             2.4℃25min  软化点，℃      84                 85
   5℃延度，cm     26.2               43.7
   相对分离值      17℃               6℃30min  软化点，℃      85                 85
   5℃延度，cm     30.4               44.0
   相对分离值      15℃               2.3℃40min  软化点，℃      85                 85
   5℃延度，cm     42.3               44.1
   相对分离值      15℃               2.2℃
实施例如下：
实施例1
按：SBS(星型)                       100份
    顺丁烯二酸酐                    10份
    过氧化苯甲酰                    0.2份的配比，先进行共混然后进入双螺杆挤出机，在100℃～190℃温度下接枝，经切粒得到φ3mm×1mm薄片的改性SBS。
再分别用普通SBS和改性SBS按5％的比例投入180℃下熔融的科氏70#沥青中搅拌20min，得改性沥青，对两种结果进行比较：
              普通SBS(星型)             改性SBS(星型)
软化点，℃         84                         86
5℃延度，cm        21                         46.7
相对分离值         ＞30℃                     2.5℃
实施例2
按：SBS(星型)                       100份
      十二烯基丁二酸酐                       5份
      过氧化苯甲酰                           0.2份的配比，先进行共混然后进入双螺杆挤出机，在100℃～190℃温度下接枝，经切粒得到φ3mm×1mm薄片的改性SBS。
再分别用普通SBS和改性SBS按5％的比例投入180℃下熔融的科氏70#沥青中搅拌20min，得改性沥青，对两种结果进行比较：
             普通SBS(星型)              改性SBS(星型)
软化点，℃        84                          87
5℃延度，cm       25                          44.3
相对分离值        ＞30℃                      2.4℃
实施例3
按：SBS(星型)                           100份
    顺丁烯二酸酐                        13份
    过氧化苯甲酰                        0.25份的配比，先进行共混然后进入双螺杆挤出机，在100℃～190℃温度下接枝，经切粒得到φ3mm×1mm薄片的改性SBS。
再分别用普通SBS和改性SBS按5％的比例投入180℃下熔融的科氏70#沥青中搅拌20min，得改性沥青，对两种结果进行比较：
             普通SBS(星型)                 改性SBS(星型)
软化点，℃       84                               86
5℃延度，cm      21                               46.7
相对分离值       ＞30℃                           2.5℃
实施例4
按：SBS(星型)                              100份
    十二烯基丁二酸酐                       4份
    顺丁烯二酸酐                           9份
    过氧化苯甲酰                           0.9份的配比，先进行共混然后进入双螺杆挤出机，在100℃～190℃温度下接枝，经切粒得到φ3mm×1mm薄片的改性SBS。
再分别用普通SBS和改性SBS按5％的比例投入180℃下熔融的科氏70#沥青中搅拌20min，得改性沥青，对两种结果进行比较：
             普通SBS(星型)                       改性SBS(星型)
软化点，℃        84                                  87
5℃延度，cm       25                                  45.4
相对分离值        ＞30℃                              2.4℃
实施例5
按：SBS(线型)                              100份
    十二烯基丁二酸酐                       3份
    顺丁烯二酸酐                           12份
    过氧化苯甲酰                           1.0份的配比，先进行共混然后进入双螺杆挤出机，在100℃～190℃温度下接枝，经切粒得到φ3mm×1mm薄片的改性SBS。
再分别用普通SBS和改性SBS按10％的比例投入180℃下熔融的科氏70#沥青中搅拌20min，得改性沥青，对两种结果进行比较：
             普通SBS(线型)              改性SBS(线型)
软化点，℃         84                       87
5℃延度，cm        26                       46.0
相对分离值         ＞30℃                   2.4℃

Claims (1)

1.一种提高SBS与沥青相容稳定性的方法其特征在于：首先将SBS进行
接枝改性，以SBS的重量份数100份为基准，接枝配比如下：
SBS                   100
接枝剂                5～15
引发剂                0.1～1.5
其中接枝剂为顺丁烯二酸酐、十二烯基丁二酸酐中的一种或两者任意比例的混合物；引发剂为过氧化苯甲酰或偶氮二异丁腈。
将上述物料共混，进入双螺杆挤出机，在100～190℃下进行接枝得到接枝率为5％～10％接枝SBS。再进行切粒。
然后用接枝改性后的SBS在150℃～190℃的温度下与沥青进行共混改性。
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