化學反應(yīng)型sbs改性瀝青熱儲存穩(wěn)定劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種化學反應(yīng)型SBS改性瀝青熱儲存穩(wěn)定劑及其制備方法,包括有以下步驟:將含有一個長鏈烷基的二甲基叔胺、催化劑和環(huán)氧氯丙烷加入到反應(yīng)容器中,加入醇類溶劑,攪拌反應(yīng),得到季銨鹽中間體溶液;將多乙烯多胺加入到上述的季銨鹽中間體溶液中,攪拌反應(yīng),得到多乙烯多胺中間體;將氯代烯烴、氯代芳烴和氯代脂肪醇加入到上述的多乙烯多胺中間體溶液中,攪拌反應(yīng),即得到化學反應(yīng)型SBS改性瀝青熱儲存穩(wěn)定劑。本發(fā)明的有益效果在于:對不同產(chǎn)地及不同牌號的基質(zhì)瀝青均具有良好的適應(yīng)性;具有長久的熱儲存穩(wěn)定性;顯著改善SBS改性瀝青的耐老化性能及高低溫路面使用性能;改善了SBS改性瀝青路面的使用性能。
【專利說明】化學反應(yīng)型SBS改性瀝青熱儲存穩(wěn)定劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種化學反應(yīng)型SBS改性瀝青熱儲存穩(wěn)定劑及其制備方法,屬于精細 有機化學品領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著交通運輸業(yè)的快速發(fā)展,車輛的載重量不斷提高,對道路交通所用的瀝青材 料的性能要求也越來越高,基質(zhì)瀝青的使用性能已不能滿足高等級公路的使用要求,瀝青 改性技術(shù)應(yīng)運而生。采用聚合物改性瀝青的方法可以顯著地提高瀝青路面的使用性能。目 前聚合物改性劑品種和改性方法很多,應(yīng)用最多的是SBS改性瀝青。SBS可使改性后的瀝青 具有軟化點高,在較高溫度下使用不軟化,低溫不發(fā)脆、力學性能好等優(yōu)點。但是,SBS是非 極性聚合物,相對密度小于0.9 ;石油瀝青組成復雜,含有較多的極性組分,相對密度大于 0. 9。由于SBS與基質(zhì)瀝青在結(jié)構(gòu)、組成及相對密度方面存在較大的差異,SBS僅以微粒的 形式分散在基質(zhì)瀝青中,呈現(xiàn)兩相結(jié)構(gòu),在熱儲存過程中會出現(xiàn)相分離(離析),降低了 SBS 改性瀝青的使用性能。因此,提高SBS改性瀝青的熱儲存穩(wěn)定性是必須解決的問題。加入 穩(wěn)定劑可以改善SBS改性瀝青的熱儲存穩(wěn)定性,目前國內(nèi)外文獻報導的改性瀝青穩(wěn)定劑主 要有調(diào)和型和化學反應(yīng)型兩大類。調(diào)和型穩(wěn)定劑主要是通過物理作用來調(diào)整SBS與基質(zhì)瀝 青之間的極性差及相對密度差,改善SBS在基質(zhì)瀝青中的分散性。但是,物理作用是一種較 弱的作用力,長期的儲存過程中SBS可能相互聚集,導致與基質(zhì)瀝青相分離,不能從根本上 解決問題?;瘜W反應(yīng)型穩(wěn)定劑可通過穩(wěn)定劑與SBS及基質(zhì)瀝青間的相互作用,形成交聯(lián)網(wǎng) 絡(luò)結(jié)構(gòu),從而實現(xiàn)SBS改性瀝青的長久穩(wěn)定性,但都存在著諸如老化現(xiàn)象、不同程度地影響 改性瀝青使用性能、價格昂貴、難以推廣使用等問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 針對目前化學反應(yīng)型SBS改性瀝青熱儲存穩(wěn)定劑存在的問題,本發(fā)明提供一種化 學反應(yīng)型SBS改性瀝青熱儲存穩(wěn)定劑及其制備方法,不僅可使SBS改性瀝青具有長久的熱 儲存穩(wěn)定性,而且可以顯著改善SBS改性瀝青的耐老化性能及道路交通使用性能。
[0004] 本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種化學反應(yīng)型SBS改性瀝青 熱儲存穩(wěn)定劑,其組分及其組分配比按以下摩爾比計,含有一個長鏈烷基的二甲基叔胺: 環(huán)氧氯丙烷:多乙烯多胺:氯代烯烴:氯代芳烴:氯代脂肪醇=1:1?1. 5:1?1. 5:1? L 5:0. 6 ?3:0 ?2〇
[0005] 按上述方案,所述的含一個長鏈烷基二甲基叔胺中的長鏈烷基為C12?C2tl的長鏈 燒基。
[0006] 按上述方案,所述的多乙烯多胺為乙二胺、二乙烯三胺或三乙烯四胺。
[0007] 按上述方案,所述的氯代烯烴為3-氯丙烯或3-氯丁烯。
[0008] 按上述方案,所述的氯代芳烴為氯化芐或?qū)籽趸然S。
[0009] 按上述方案,所述的氯代脂肪醇為氯乙醇或3-氯-1,2-丙二醇。
[0010] 所述的化學反應(yīng)型SBS改性瀝青熱儲存穩(wěn)定劑的制備方法,包括有以下步驟:
[0011] 1)按以下摩爾比計取料,含有一個長鏈烷基的二甲基叔胺:環(huán)氧氯丙烷:多乙烯 多胺:氯代稀徑:氯代芳徑:氯代脂肪醇=1:1?1. 5:1?1. 5:1?1. 5:0. 6?3:0?2。
[0012] 2)將含有一個長鏈烷基的二甲基叔胺、催化劑和環(huán)氧氯丙烷加入到反應(yīng)容器中, 加入占反應(yīng)物總質(zhì)量20?60%的醇類溶劑,在40?60°C攪拌反應(yīng)3?8h,得到季銨鹽中 間體溶液;
[0013] 3)將多乙烯多胺加入到上述的季銨鹽中間體溶液中,在70?90°C攪拌反應(yīng)3? 8h,得到多乙烯多胺中間體;
[0014] 4)將氯代烯烴、氯代芳烴和氯代脂肪醇加入到上述的多乙烯多胺中間體溶液中, 在60?90°C攪拌反應(yīng)3?8h,即得到化學反應(yīng)型SBS改性瀝青熱儲存穩(wěn)定劑。
[0015] 按上述方案,所述的催化劑為鹽酸或硫酸。
[0016] 按上述方案,所述的醇類是甲醇、乙醇及異丙醇中的任意一種或兩種的組合。
[0017] 按上述方案,所述的含一個長鏈烷基二甲基叔胺中的長鏈烷基為C12?C2tl的長鏈 烷基,所述的多乙烯多胺為乙二胺、二乙烯三胺或三乙烯四胺,所述的氯代烯烴為3-氯丙 烯或3-氯丁烯,所述的氯代芳烴為氯化芐或?qū)籽趸然S,所述的氯代脂肪醇為氯乙醇 或3-氯-1,2-丙二醇。
[0018] 本發(fā)明的制備方法所涉及的反應(yīng)方程式如下:
[0019]
【權(quán)利要求】
1. 一種化學反應(yīng)型SBS改性瀝青熱儲存穩(wěn)定劑,其組分及其組分配比按以下摩爾比 計,含有一個長鏈烷基的二甲基叔胺:環(huán)氧氯丙烷:多乙烯多胺:氯代烯烴:氯代芳烴:氯代 脂肪醇=1:1 ?1. 5:1 ?1. 5:1 ?1. 5:0. 6 ?3:0 ?2。
2. 按權(quán)利要求1所述的化學反應(yīng)型SBS改性瀝青熱儲存穩(wěn)定劑,其特征在于所述的含 一個長鏈烷基二甲基叔胺中的長鏈烷基為C12?C 2(|的長鏈烷基。
3. 按權(quán)利要求1所述的化學反應(yīng)型SBS改性瀝青熱儲存穩(wěn)定劑,其特征在于所述的多 乙烯多胺為乙二胺、二乙烯三胺或三乙烯四胺。
4. 按權(quán)利要求1所述的化學反應(yīng)型SBS改性瀝青熱儲存穩(wěn)定劑,其特征在于所述的氯 代烯烴為3-氯丙烯或3-氯丁烯。
5. 按權(quán)利要求1所述的化學反應(yīng)型SBS改性瀝青熱儲存穩(wěn)定劑,其特征在于所述的氯 代芳烴為氯化芐或?qū)籽趸然S。
6. 按權(quán)利要求1所述的化學反應(yīng)型SBS改性瀝青熱儲存穩(wěn)定劑,其特征在于所述的氯 代脂肪醇為氯乙醇或3-氯-1,2-丙二醇。
7. 權(quán)利要求1所述的化學反應(yīng)型SBS改性瀝青熱儲存穩(wěn)定劑的制備方法,包括有以下 步驟: 1) 按以下摩爾比計取料,含有一個長鏈烷基的二甲基叔胺:環(huán)氧氯丙烷:多乙烯多胺: 氯代稀徑:氯代芳徑:氯代脂肪醇=1:1?1. 5:1?1. 5:1?1. 5:0. 6?3:0?2。 2) 將含有一個長鏈烷基的二甲基叔胺、催化劑和環(huán)氧氯丙烷加入到反應(yīng)容器中,加入 占反應(yīng)物總質(zhì)量20?60%的醇類溶劑,在40?60°C攪拌反應(yīng)3?8h,得到季銨鹽中間體 溶液; 3) 將多乙烯多胺加入到上述的季銨鹽中間體溶液中,在70?90°C攪拌反應(yīng)3?8h,得 到多乙烯多胺中間體; 4) 將氯代烯烴、氯代芳烴和氯代脂肪醇加入到上述的多乙烯多胺中間體溶液中,在 60?90°C攪拌反應(yīng)3?8h,即得到化學反應(yīng)型SBS改性瀝青熱儲存穩(wěn)定劑。
8. 按權(quán)利要求7所述的化學反應(yīng)型SBS改性瀝青熱儲存穩(wěn)定劑的制備方法,其特征在 于所述的催化劑為鹽酸或硫酸。
9. 按權(quán)利要求7所述的化學反應(yīng)型SBS改性瀝青熱儲存穩(wěn)定劑的制備方法,其特征在 于所述的醇類是甲醇、乙醇及異丙醇中的任意一種或兩種的組合。
10. 按權(quán)利要求7所述的化學反應(yīng)型SBS改性瀝青熱儲存穩(wěn)定劑的制備方法,其特征 在于所述的含一個長鏈烷基二甲基叔胺中的長鏈烷基為C12?C2(l的長鏈烷基,所述的多乙 烯多胺為乙二胺、二乙烯三胺或三乙烯四胺,所述的氯代烯烴為3-氯丙烯或3-氯丁烯,所 述的氯代芳烴為氯化芐或?qū)籽趸然S,所述的氯代脂肪醇為氯乙醇或3-氯-1,2-丙二 醇。
【文檔編號】C07C213/08GK104479169SQ201410665369
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月19日
【發(fā)明者】龐金興, 張柯, 湯咪, 靳素榮 申請人:武漢理工大學