一种环境友好改性沥青用稳定剂及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种环境友好改性沥青用稳定剂及其制备方法。本发明专利技术提供的环境友好改性沥青用稳定剂主要由40

【技术实现步骤摘要】
一种环境友好改性沥青用稳定剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及沥青改性
，具体涉及一种环境友好改性沥青用稳定剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]为提高改性沥青混合料的综合性能，在生产过程中通常需要加入工业硫磺或以工业硫磺和硫化促进剂为主要成分的稳定剂，稳定剂的加入可以促进改性剂三维网状结构的形成，即改性剂与沥青形成一定交联结构，从而使得改性沥青体系稳定存在。以工业硫磺为主要成分的稳定剂改性沥青的过程是在高温下引发的自由基反应，并且反应过程中会释放出对人体和环境危害极大的硫化氢等有害气体。但是由于沥青本身存在的气味使得工作人员对硫化氢类有害气体较难察觉，因此对人体和环境造成危害。上述稳定剂在高温下易燃易爆，生产过程中存在安全隐患。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种环境友好改性沥青用稳定剂及其制备方法，这种稳定剂不仅可以提高改性沥青混合料的稳定性，生产过程中还避免了硫化氢等有害气体的释放且不易燃易爆，更加安全高效，并且这种稳定剂的制备方法简单，节能环保。
[0004]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供的技术方案为：
[0005]本专利技术提供了一种环境友好改性沥青用稳定剂，由以下重量份的成分组成：双
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[3
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(三乙氧基硅)丙基]‑
二硫化物40
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50份、三烯丙基胺3
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5份、亚油酸15
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25份、硬脂酸锌5
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10份、气相白炭黑25
‑
30份。
[0006]双
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[3
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(三乙氧基硅)丙基]‑
二硫化物作为相对稳定的硫化交联剂，与改性沥青混料过程中通过三烯丙基胺的催化和硬脂酸锌的活化作用，与分散于沥青中的改性剂SBS中不饱和双键发生交联反应，形成稳定网状结构。三烯丙基胺作为含有不饱和烷基链的有机胺，可以催化双
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[3
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(三乙氧基硅)丙基]‑
二硫化物形成自由基，进而加速交联反应。硬脂酸锌和亚油酸在改性剂分散过程中起分散润滑作用，亚油酸分子中不饱和双键也可参与改性剂的交联反应，从而改善了改性剂在沥青中的分散性。气相白炭黑是稳定剂制备过程中的载体，在改性沥青混合料中可以吸附沥青中易挥发的小分子，使其不易挥发，避免易燃易爆。稳定剂中的各种组分相互作用，相辅相成，避免了改性沥青混合料发育过程中释放有毒气体，同时改善了改性沥青混合料的稳定性以及其他综合性能指标。
[0007]在上述方案的基础上，双
‑
[3
‑
(三乙氧基硅)丙基]‑
二硫化物的硫含量为13.5
‑
15.5％，105℃下挥发物质量分数<2％。其作为一种分子内含有硅氧基的硅烷偶联剂，属于二硫醚类硫化物。低温下即在库房存放温度下性质非常稳定，不易自燃，存放安全；高温下即165℃以上在沥青混合料发育温度时由碱性物质催化下形成硫负离子，与改性沥青中的SBS双键发生亲核反应形成硫链，产生交联网状结构。因此可以提高改性沥青混合料的稳定性，且不释放硫化氢类有毒气体。双
‑
[3
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(三乙氧基硅)丙基]‑
二硫化物与改性沥青中的高
分子链结合时还可以提高改性沥青混合料的抗冲击性和热稳定性。
[0008]在上述方案的基础上，亚油酸碘值>155，酸值>195。亚油酸与三烯丙基胺发生酸碱中和反应，使三烯丙基胺在室温下不显碱性，与双
‑
[3
‑
(三乙氧基硅)丙基]‑
二硫化物混合时不发生反应，性质更加稳定。只在165℃以上即沥青发育温度条件下呈碱性，铵盐离子键断裂，进而释放出有机胺起催化作用。
[0009]在上述方案的基础上，硬脂酸锌的锌含量为10.3
‑
10.5％，游离酸以硬脂酸计含量<0.5％，粒径为50
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100目。硬脂酸锌在稳定剂制备过程中作为活性剂和润滑剂，与三烯丙基胺起协同作用，催化双
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[3
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(三乙氧基硅)丙基]‑
二硫化物的硫化交联反应，从而提高双
‑
[3
‑
(三乙氧基硅)丙基]‑
二硫化物的反应活性。
[0010]在上述方案的基础上，气相白炭黑中值粒径为7～80nm，比表面积为150
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400m2/g。气相白炭黑作为无机填料，性质稳定，表面吸附力强，因此在稳定剂与改性沥青混料过程中可以有效吸附双
‑
[3
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(三乙氧基硅)丙基]‑
二硫化物等有机成分，使其不易挥发，在接触沥青发育罐加热管时不会形成闪爆，避免燃烧和爆炸现象的发生，提高了稳定剂的使用安全性。
[0011]本专利技术提供了一种环境友好改性沥青用稳定剂的制备方法，包括以下步骤：
[0012]步骤一，反应釜中加入3
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5份三烯丙基胺和溶剂二氯甲烷进行搅拌反应，冰水浴下缓慢滴加15
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25份亚油酸，控制反应温度始终处于0℃。滴加完毕后继续搅拌反应2h，再加入5
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10份硬脂酸锌、25
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30份气相白炭黑搅拌均匀得到混合料1；
[0013]步骤二，将步骤一中得到的混合料1在0.09MPa真空度下蒸出溶剂二氯甲烷，得到浅黄色粉末；
[0014]步骤三，将40
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50份双
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[3
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(三乙氧基硅)丙基]‑
二硫化物溶于二氯甲烷溶剂中，再加入步骤二中得到的黄色粉末混拌均匀，0.09MPa真空度下蒸出溶剂二氯甲烷，干燥后得到环境友好改性沥青用稳定剂。
[0015]本专利技术提供的技术方案产生的有益效果为：
[0016]1、所述稳定剂中双
‑
[3
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(三乙氧基硅)丙基]‑
二硫化物作为硅烷偶联剂，在三烯丙基胺的催化作用下与改性沥青中SBS双键发生交联反应，提高改性沥青的稳定性且生产过程中无不硫化氢等有害气体的释放。气相白炭黑由于其较强的吸附能力，在制备改性庆混合料时可吸附有机成分，使其不易挥发，接触沥青发育罐加热管时不会形成闪爆，提高了稳定剂的使用安全性能。
[0017]2、由实施例、对比例提供的稳定剂在改性沥青混合料中的对比实验结果可知，在本专利技术中提供的稳定剂应用到改性沥青混合料中时无硫化氢类有毒气体的产生，表明其环境友好；综合性能指标明显优于目前以工业硫磺为主要成分的稳定剂，具有非常优秀的热储存稳定性。
[0018]3、本专利技术提供的稳定剂的制备方法简单，节能环保。
具体实施方式
[0019]下面将结合本专利技术实施例中的内容，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环境友好改性沥青用稳定剂，其特征在于，由以下重量份的成分组成：双
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(三乙氧基硅)丙基]
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二硫化物40
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50份、三烯丙基胺3
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5份、亚油酸15
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25份、硬脂酸锌5
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10份、气相白炭黑25
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30份。2.根据权利要求1所述的环境友好改性沥青用稳定剂，其特征在于，双
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[3
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(三乙氧基硅)丙基]
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二硫化物的硫含量为13.5
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15.5％，105℃下挥发物质量分数<2％。3.根据权利要求1所述的环境友好改性沥青用稳定剂，其特征在于，亚油酸碘值>155，酸值>195。4.根据权利要求1所述的环境友好改性沥青用稳定剂，其特征在于，硬脂酸锌的锌含量为10.3
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10.5％，游离酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫华，张哲，郑君，张驰，耿立涛，任瑞波，斯建宁，罗建群，刘士伟，刁云峰，徐茜，王兆勇，
申请(专利权)人：青岛科凯达橡塑有限公司，
类型：发明
国别省市：