一种改性沥青、制备方法及应用技术

本发明专利技术提供一种改性沥青、制备方法及应用，通过在沥青中加入了橡胶粉、聚丁二烯、丙烯酸、聚氨酯、三聚磷酸钠等原料，并通过特定的方法合成得到苯乙烯‑丁二烯‑苯乙烯对沥青进行改性，调节改性剂的用量，改性温度等工艺条件，得到了稳定性好、耐温性、耐水性、粘结性能优异的改性沥青，其适用性强，易于生产使用，同时还起到了降低成本、节约能源的目的，并将该改性沥青用于疏水表面处理。

Modified asphalt, preparation method and application thereof

The invention provides a modified asphalt and preparation method and application, by adding rubber powder, polybutadiene, polyurethane, acrylic acid, sodium tripolyphosphate and other raw materials in asphalt, and modified asphalt was synthesized by styrene butadiene styrene specific method, adjust the amount of modifier, modifying temperature the process conditions have good stability, heat resistance, water resistance, excellent bonding properties of modified asphalt, its strong applicability, easy production, but also to reduce the cost and save energy, and the modified asphalt for hydrophobic surface treatment.

【技术实现步骤摘要】
一种改性沥青、制备方法及应用
本专利技术属于沥青改性领域，尤其涉及改性沥青在疏水表面处理方面的应用。
技术介绍
沥青是道路工程中应用广泛的路面结构胶结材料，常被用作铺路材料，例如常见的“沥青水泥”，还可以添加集料、骨料或与不同的组成的矿质材料按比例配合后得到不同结构的适于铺设道路的混凝土。沥青属于疏水性材料，不透水，也几乎不溶于水，是应用广泛的防水材料和防腐材料，主要应用于屋面、地面、地下结构的防水，木材、钢材的防腐等。不同的使用对象和使用环境对沥青的性能提出了越来越高的要求，为此人们进行了沥青改性的相关试验，以改善沥青的稳定性、耐温性、耐老化、粘附性、弹性、适用性等，以提高沥青的利用水平。然而，在应用改性沥青时，面对复杂的使用环境，如何保证相容性和粘弹性的同时稳定沥青的针入度水平，改善沥青的耐高温、耐低温性能，使其适用范围更加广阔，特别是用于疏水表面处理时，仍还有很多问题亟待解决。
技术实现思路
为了弥补上述现有技术的不足，本专利技术提供一种改性沥青、制备方法及应用，通过调节改性剂的用量，改性温度等工艺条件，得到了稳定性好、耐温性、耐水性、粘结性能优异的改性沥青，其适用性强，易于生产使用。为了实现上述目的，本专利技术的改性沥青，其按重量份组成如下：沥青100份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物80-100份、脱硫丁苯橡胶粉20-40份、聚丁二烯5份、丙烯酸1-5份、聚氨酯2-10份、三聚磷酸钠2-5份、石蜡油5-10份、十二烷基苯磺酸钠0.1-0.3份、硫磺0.5-1份、聚乙烯醚0.5-2份，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物通过如下步骤制备：将苯乙烯100份、环己烷5-20份、乙二胺5-10份、丁基锂0.01-0.02份加入反应器中，搅拌均匀，加热至60-70℃，反应时间10-20分钟；加入丁二烯100-120份，反应15-20分钟；入苯乙烯100份，反应10-20分钟；加入苯甲醛缩苯胺，反应时间10-30分钟；之后加入氯代甘油，脱除溶剂得到改性的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物。所采用的丁苯橡胶颗粒粒径0.05～0.5mm。通过改性制备工艺，得到改性沥青的制备方法，其步骤如下：1)将所述苯乙烯-丁二烯-苯乙烯预热至50℃，之后在500-600r/min的转速下加入聚氨酯，得到混合液一；2)将沥青、脱硫丁苯橡胶粉在160℃温度下，以1000r/min的转速剪切混合15分钟，先使脱硫丁苯橡胶在沥青中分散得到初混合液二；3)将聚丁二烯、三聚磷酸钠、石蜡油、丙烯酸匀速加入混合液二中，得到混合液三；4)在400r/min的条件下将混合液三加入混合液一中，控制加入速度，使体系温度逐步上升，加入全部初步改性的沥青后，加入十二烷基苯磺酸钠、硫磺、聚乙烯醚，在135℃下保温20min，之后升温至180℃反应。在应用时，将改性沥青用于制备疏水表面处理剂，该表面处理剂由下列重量份的原料制备制成：改性沥青40-45份、环氧树脂20-25份、聚丙烯酸树脂2-5份、酚醛树脂1-2份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷1-2份、纳米二氧化硅5-8份、纳米二氧化钛1-2份、羟甲基纤维素1-2份、滑石粉1-2份、珍珠岩2-5份、云母粉2-5份、聚乙烯醚2-3份、聚异丁烯2-3份、二甲苯8-11份、丁醇6-9份、AMP-95润湿分散剂1-3份。得到了一种沥青改性的疏水表面处理剂，其由下列重量份的原料制备制成：权利要求1-4所述的改性沥青40-45份、环氧树脂20-25份、聚丙烯酸树脂2-5份、酚醛树脂1-2份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷1-2份、纳米二氧化硅5-8份、纳米二氧化钛1-2份、羟甲基纤维素1-2份、滑石粉1-2份、珍珠岩2-5份、云母粉2-5份、聚乙烯醚2-3份、聚异丁烯2-3份、二甲苯8-11份、丁醇6-9份、AMP-95润湿分散剂1-3份。本专利技术沥青加入脱硫丁苯橡胶粉、聚丁二烯、丙烯酸、聚氨酯、三聚磷酸钠、石蜡油、十二烷基苯磺酸钠、硫磺、聚乙烯醚改性后，能够增加相容性，耐高温性，耐低温性，改善强度。纳米二氧化硅经偶联剂表面修饰，提高了活性，提高复合基体的强度、耐磨性、等，同时还能与云母粉、滑石粉配合有效改善分散性能。引入环氧树脂、聚丙烯酸树脂、酚醛树脂，能提高耐水性和粘结性能，同时改善耐热性能，在树脂改性提高粘结性能和表面修饰的二氧化硅的协同作用下，材料与基层粘结大大提高。在制备改性沥青时，采用不同温度分段加料，多段升温保温的方式，有效的进行分散，通过特定的组分含量，在所述特定的工艺条件条件下，制备得到的改性沥青稳定性好、耐温性、耐水性、粘结性能优异，适用性强。具体实施方式下面通过实施例对本专利技术作进一步的阐述，实施例中采用的工艺条件和配比仅用于对
技术实现思路
作进一步说明，而非限定使用这些工艺条件参数。实施例中所涉及的份数均指质量份数。实施例1：将苯乙烯100份、环己烷5-20份、乙二胺5-10份、丁基锂0.01-0.02份加入反应器中，搅拌均匀，加热至60-70℃，反应时间10-20分钟；加入丁二烯100-120份，反应15-20分钟；入苯乙烯100份，反应10-20分钟；加入苯甲醛缩苯胺，反应时间10-30分钟；之后加入氯代甘油，脱除溶剂得到改性的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物。采用该苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物80-100份，沥青100份、脱硫丁苯橡胶粉20-40份、聚丁二烯5份、丙烯酸1-5份、聚氨酯2-10份、三聚磷酸钠2-5份、石蜡油5-10份、十二烷基苯磺酸钠0.1-0.3份、硫磺0.5-1份、聚乙烯醚0.5-2份，制备得到改性沥青。经改性处理后沥青的针入度(25℃，0.1mm)为45-50，针入度比为78-93％，软化点45-55，冻融劈裂试验残留强度比为85-95％。实施例2：将苯乙烯100份、环己烷5-20份、乙二胺5-10份、丁基锂0.01-0.02份加入反应器中，搅拌均匀，加热至60-70℃，反应时间10-20分钟；加入丁二烯100-120份，反应15-20分钟；入苯乙烯100份，反应10-20分钟；加入苯甲醛缩苯胺，反应时间10-30分钟；之后加入氯代甘油，脱除溶剂得到改性的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物。采用该苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物90份、沥青100份、脱硫丁苯橡胶粉30份、丙烯酸3份、聚氨酯5份、三聚磷酸钠2份、石蜡油5份、十二烷基苯磺酸钠0.2份、硫磺0.5份、聚乙烯醚0.5份，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物通过如下步骤制备：经改性处理后沥青的针入度(25℃，0.1mm)为73，针入度比为85％，软化点50，冻融劈裂试验残留强度比为65％。实施例3：将苯乙烯100份、环己烷5-20份、乙二胺5-10份、丁基锂0.01-0.02份加入反应器中，搅拌均匀，加热至60-70℃，反应时间10-20分钟；加入丁二烯100-120份，反应15-20分钟；入苯乙烯100份，反应10-20分钟；加入苯甲醛缩苯胺，反应时间10-30分钟；之后加入氯代甘油，脱除溶剂得到改性的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物。采用该苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物90份、沥青100份、脱硫丁苯橡胶粉30份、聚丁二烯5份、丙烯酸3份、聚氨酯5份、石蜡油5份、十二烷基苯磺酸钠0.2份、硫磺0.5份、聚乙烯醚0.5份，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改性沥青，其按重量份组成如下：沥青100份、苯乙烯‑丁二烯‑苯乙烯嵌段共聚物80‑100份、脱硫丁苯橡胶粉20‑40份、聚丁二烯5份、丙烯酸1‑5份、聚氨酯2‑10份、三聚磷酸钠2‑5份、石蜡油5‑10份、十二烷基苯磺酸钠0.1‑0.3份、硫磺0.5‑1份、聚乙烯醚0.5‑2份，所述苯乙烯‑丁二烯‑苯乙烯嵌段共聚物通过如下步骤制备：将苯乙烯100份、环己烷5‑20份、乙二胺5‑10份、丁基锂0.01‑0.02份加入反应器中，搅拌均匀，加热至60‑70℃，反应时间20‑25分钟；加入丁二烯100‑120份，反应15‑20分钟；加入苯乙烯100份，反应10‑20分钟；加入苯甲醛缩苯胺，反应时间10‑30分钟；之后加入氯代甘油，脱除溶剂得到改性的苯乙烯‑丁二烯‑苯乙烯共聚物。

【技术特征摘要】
1.一种改性沥青，其按重量份组成如下：沥青100份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物80-100份、脱硫丁苯橡胶粉20-40份、聚丁二烯5份、丙烯酸1-5份、聚氨酯2-10份、三聚磷酸钠2-5份、石蜡油5-10份、十二烷基苯磺酸钠0.1-0.3份、硫磺0.5-1份、聚乙烯醚0.5-2份，所述苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物通过如下步骤制备：将苯乙烯100份、环己烷5-20份、乙二胺5-10份、丁基锂0.01-0.02份加入反应器中，搅拌均匀，加热至60-70℃，反应时间20-25分钟；加入丁二烯100-120份，反应15-20分钟；加入苯乙烯100份，反应10-20分钟；加入苯甲醛缩苯胺，反应时间10-30分钟；之后加入氯代甘油，脱除溶剂得到改性的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物。2.如权利要求1-2所述的改性沥青，所述丁苯橡胶颗粒粒径0.05～0.5mm。3.如权利要求1-2所述的改性沥青的制备方法，其步骤如下：1)将所述苯乙烯-丁二烯-苯乙烯预热至50℃，之后在500-600r/min的转速下加入聚氨酯，得到混合液一；2)将沥青、脱硫丁苯橡胶粉在160℃温度下，以1000r/min的转速剪切混合15分钟，先使脱硫丁苯橡胶在沥青中分散得到初混合液二；3)将聚丁二烯、三聚磷酸钠、石蜡油、丙烯酸匀速...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔永军，刘秀娥，李勇，李尊朋，王川，
申请(专利权)人：山东华特知新化工有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37