一種熱貯存穩(wěn)定的官能化sbs改性瀝青及其制備工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種官能化SBS改性漸青，特別設(shè)及一種熱膽存穩(wěn)定的官能化SBS改性 漸青。同時(shí)，本發(fā)明還設(shè)及該改性漸青的制備工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 高聚物作為道路漸青材料的主要改性劑，W提高漸青材料的力學(xué)性能和使用性能 而被國(guó)內(nèi)外廣泛應(yīng)用，其中苯乙締-下二締-苯乙締嵌段共聚物是最主要的改性劑，但是SBS 非極性物質(zhì)，其與極性的漸青在分子量、結(jié)構(gòu)、密度和化學(xué)性質(zhì)等方面存在較大的差異，致 使兩者的相容性較差，導(dǎo)致改性體系的熱膽存穩(wěn)定性變差，分散的SBS顆粒聚集與漸青分 層，致使改性漸青不能使用，進(jìn)而影響著改性漸青的正常使用和質(zhì)量。因此，膽存穩(wěn)定的改 性漸青，其中的SBS必須是均勻分散在漸青中的，即SBS必須與漸青相容性好。
[0003] 制備膽存穩(wěn)定性的漸青的主要手段有兩種，一種是添加穩(wěn)定劑，主要是通過在改 性漸青的制備過程中加入改性劑來提高SBS改性漸青的膽存穩(wěn)定性，改性劑主要是起到交 聯(lián)劑的作用，使SBS發(fā)生交聯(lián)，形成空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，但是只能起到一定的作用，不能改善SBS 與基質(zhì)漸青的相容性。另外一種是用改性SBS作為漸青改性劑（即官能化SBS)，如SBS接枝改 性和原位官能化SBS。接枝SBS是二次加工之后在SBS中引入極性基團(tuán)，其與基質(zhì)漸青之間的 相容性提高，但由于在接枝過程中SBS分子鏈遭到破壞，改性漸青的力學(xué)性能相對(duì)低一些。 而原位官能化SBS，是在SBS的合成過程直接引入極性基團(tuán)，SBS的結(jié)構(gòu)不會(huì)遭到破壞，其在 提高與基質(zhì)漸青形容性的同時(shí)，也不會(huì)導(dǎo)致改性漸青力學(xué)性能的下降。因此，原位官能化 SBS在制備熱膽存熱穩(wěn)定性改性漸青中具有較大的優(yōu)勢(shì)。
[0004] 現(xiàn)階段原位官能化SBS改性劑主要通過Ξ步法制備的，其主要是在端基引入官能 團(tuán)。但是沒有發(fā)現(xiàn)有通過偶聯(lián)法制備的官能化SBS作為漸青改性劑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的之一在于提供一種熱膽存穩(wěn)定的官能化SBS改性漸青。該改性漸青 熱膽存穩(wěn)定性好，同時(shí)具有良好的高低溫路用性能。
[0006] 本發(fā)明的目的之二在于提供上述改性漸青的制備方法。
[0007] 為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第一個(gè)發(fā)明目的，本發(fā)明采用W下技術(shù)方案：一種熱膽存穩(wěn)定 的官能化SBS改性漸青，主要由W下質(zhì)量百分比的原料混合制成：
[000引基質(zhì)漸青90-96%
[0009] 官能化 SBS 2-6%
[0010] 相容劑 0-3%
[001。穩(wěn)定劑 0-3%。
[0012]所述的基質(zhì)漸青為高級(jí)道路石油漸青，如70號(hào)石油漸青，90號(hào)或100號(hào)的道路漸 青。
[001；3]所述官能化585具有線性結(jié)構(gòu)，1剛=5.5*104-7.0*104，偶聯(lián)率為60-90%，未充油， 嵌段比S/B = 3/7。所述官能化SBSW環(huán)氧基面代燒為偶聯(lián)劑經(jīng)偶聯(lián)法制備而得，具體地W下 二締和苯乙締為單體，在控類溶劑和極性添加劑存在下，W有機(jī)裡為引發(fā)劑，采用陰離子偶 聯(lián)分步聚合法進(jìn)行聚合反應(yīng)生產(chǎn)SBS，并引入雙官能團(tuán)偶聯(lián)劑一一環(huán)氧基面代燒，雙官能團(tuán) * Η 2 偶聯(lián)劑與有效有機(jī)裡的摩爾比為0.4-3。所述環(huán)氧基面代燒為Y7( cj^Xn = l-8，X為Cl、 0 ， Br、I，如環(huán)氧氯丙烷、1，2-環(huán)氧基-4-氯下燒、環(huán)氧漠丙烷等。
[0014] 所述極性添加劑與有效有機(jī)裡的摩爾比為0.1-10。所述控類溶劑為環(huán)己燒、己燒、 戊燒、苯、甲苯、或二甲苯。所述的極性添加劑為乙酸、苯甲酸、二氧六環(huán)、四氨巧喃、二甲氧 基乙燒、二甘醇二甲酸、Ξ乙胺、四甲基乙締基二胺、或五甲基二乙締基Ξ胺。所述下二締的 加入量根據(jù)終產(chǎn)物中苯乙締和下二締質(zhì)量比為40:60-30:70來確定。
[0015] 所述的相容劑為芳控稠油，如橡膠油、芳控油或慷醒抽出油。
[0016] 所述的穩(wěn)定劑為硫化物，如硫橫、硫橫與嚷挫類、次橫酷類、秋蘭姆類等橡膠用各 類促進(jìn)劑，或是改性漸青專用穩(wěn)定劑，如北京石油化工科學(xué)研究院的BHS-2A。
[0017] 本發(fā)明的第二個(gè)目的是通過W下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種熱膽存穩(wěn)定的官能化SBS 改性漸青的制備工藝，包括W下步驟：
[001引（1)溶脹:基質(zhì)漸青加熱烙融，然后加入相容劑和官能化SBS，攬拌溶脹；
[0019] (2)剪切:溶脹結(jié)束后，用高速剪切機(jī)剪切15-40min，然后加入穩(wěn)定劑，繼續(xù)剪切8- 20min;
[0020] (3)發(fā)育:剪切之后，攬拌發(fā)育3-化，得到熱膽存穩(wěn)定的改性漸青。
[0021] 所述步驟（1)中攬拌的速率160-200r/min，溶脹時(shí)間為0.5-化，溶脹溫度為180- 19(TC。
[0022] 所述步驟(2)中的高速剪切的剪切速率為2000-300化/min,剪切溫度為170-180 Γ。
[0023] 所述步驟(3)中攬拌的速率為80-100r/min，發(fā)育溫度為170-180°C。
[0024] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有W下優(yōu)點(diǎn)：
[0025] 本發(fā)明W偶聯(lián)法制備的線性官能化SBS為改性劑對(duì)漸青進(jìn)行改性，所得改性漸青 的離析軟化點(diǎn)之差小于等于2.5°C，熱膽存穩(wěn)定滿足交通部頒布的JTGF40-2004規(guī)范要求的 I-D。由于SBS帶有的極性官能化基團(tuán)可與漸青中含有的極性基團(tuán)，如簇基、酪徑基等進(jìn)行物 理吸附或化學(xué)反應(yīng)，形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，達(dá)到SBS與漸青相容穩(wěn)定的作用。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步闡述，但本發(fā)明的內(nèi)容并不限制于此，因此凡 是依據(jù)本發(fā)明的實(shí)質(zhì)技術(shù)對(duì)W上實(shí)施例所作的任何細(xì)微修改、等同變化與修飾，均屬于本 發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
[0027] 官能化SBS的合成:在聚合蓋中，用氮?dú)鈮喝氕h(huán)己燒、苯乙締和四氨巧喃，四氨巧喃 與有效正下基裡的摩爾比為0.15。加熱升溫至30-60°C，加入正下基裡破雜，當(dāng)體系由無色 至淡黃色不變時(shí)，體系雜質(zhì)已清除。然后在30-60°C下后迅速加入有效正下基裡溶液，引發(fā) 聚合30-60min; -段聚合完成后，然后用氮?dú)鈮喝胂露喌骄酆仙w中，反應(yīng)20-60min;加入 雙官能團(tuán)偶聯(lián)劑，反應(yīng)2-30min，用乙醇終止，按聚合終產(chǎn)物質(zhì)量計(jì)量，加入質(zhì)量百分比為 0.3-3%的防老劑。聚合完成后將反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行氣提，除去環(huán)己燒，再將產(chǎn)品干燥，即得到官 能化SBS。防老劑具體為2,6-二叔下基對(duì)甲酪、叔下基鄰苯二酪、2,2'-亞甲基-雙(4-甲基- 6-叔下基苯酪)和亞憐酸Ξ壬基苯醋中的一種或兩種W上的組合。四氨巧喃與有效有機(jī)裡 的摩爾比為0.1-10。下二締的加入量根據(jù)終產(chǎn)物中苯乙締和下二締質(zhì)量比為40:60-30:70 來確定。終止劑與有效有機(jī)裡的摩爾比為1:1-6:1。防老劑具體為2,6-二叔下基對(duì)甲酪、叔 下基鄰苯二酪、2,2'-亞甲基-雙(4-甲基-6-叔下基苯酪)和亞憐酸Ξ壬基苯醋中的一種或 兩種W上的組合。
[0028] 實(shí)施例1
[0029] 官能化SBS合成中，雙官能團(tuán)偶聯(lián)劑為環(huán)氧氯丙烷，雙官能團(tuán)偶聯(lián)劑與有效有機(jī)裡 的摩爾比為0.4，官能化588的啦56 = 6.5*104，偶聯(lián)率為61.7%。
[0030] W中國(guó)石油化工股份有限公司茂名分公司生產(chǎn)的70#基質(zhì)漸青為原料(性質(zhì)見表 1)，取600g 70#基質(zhì)漸青，加熱至185 ± 5°C烙融，加入6.35g慷醒抽出油和28.6g官能化SBS， 18化/min攬拌溶脹比。溶脹結(jié)束后，在2500r/min下高速剪切25min，然后加入1.27g B服-2A 繼續(xù)剪切l(wèi)Omin。高速剪切后，在溫度175±5°C，攬拌速率l(K)r/min下攬拌發(fā)育4.化，即得到 熱膽存穩(wěn)定的改性漸青(性質(zhì)見表2)。
[0031] 對(duì)比例1
[0032] W中國(guó)石油化工股份有限公司茂名分公司生產(chǎn)的70#基質(zhì)漸青為原料(性質(zhì)見表 1)，取600g 70#基質(zhì)漸青，加熱至185 ± 5°C烙融，加入9.54g慷醒抽出油和28.6g SBS(MnSB = 6.5*104，偶聯(lián)率為61.7 % )，18化/min攬拌溶脹化。溶脹結(jié)束后，在2500r/min下高速剪切 25min，然后加入1.27g BHS-2A繼續(xù)剪切l(wèi)Omin。高速剪切后，在溫度175±5°C，攬拌速率 l(K)r/min下攬拌發(fā)育4.化，即得到熱膽存穩(wěn)定的改性漸青(性質(zhì)見表2)。
[0033] 實(shí)施例2
[0034] 官能化SBS合成中，雙官能團(tuán)偶聯(lián)劑為環(huán)氧氯丙烷，雙官能團(tuán)偶聯(lián)劑與有效有機(jī)裡 的摩爾比為0.6。官能化588的啦56 = 6.5*104，偶聯(lián)率為75.9%。
[0035] W中國(guó)石油化工股份有限公司茂名分公司生產(chǎn)的70#基質(zhì)漸青為原料(性質(zhì)見表 1)，取600g 70#基質(zhì)漸青，加熱至185 ± 5°C烙融，加入6.35g慷醒抽出油和27. ：3g官能化SBS， 18化/mi