專利名稱::一種用于聚合物改性瀝青的穩(wěn)定劑組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明屬于石油化工領(lǐng)域,更具體涉及一種用于聚合物改性瀝青的穩(wěn)定劑組合物,特別適合用于SBS(苯乙烯一丁二烯一苯乙烯嵌段共聚物)改性瀝青。
背景技術(shù):
:采用聚合物對道路瀝青進(jìn)行改性是提高和改善瀝青混合料路用性能的一種瀝青改性技術(shù)。SBS改性瀝青是高等級道路工程建設(shè)的重要材料,隨著我國高等級道路的快速發(fā)展以及改性瀝青的普遍應(yīng)用和所用材料施工監(jiān)理的規(guī)范化,人們對工廠化生產(chǎn)的成品改性瀝青需求逐漸增加。所謂成品改性瀝青,就是在改性瀝青生產(chǎn)廠將改性瀝青制成性能穩(wěn)定的產(chǎn)品儲存起來,待用戶需要時再出廠,而不是以往那種在現(xiàn)場生產(chǎn)并立即使用的改性瀝青產(chǎn)品。在SBS改性瀝青生產(chǎn)過程中,聚合物和基質(zhì)瀝青因其化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)性能和理化指標(biāo)的差異,采用高剪切或膠體磨等物理均質(zhì)技術(shù)所制備的改性瀝青屬于熱力學(xué)不穩(wěn)定體系。這種技術(shù)生產(chǎn)的成品改性瀝青,在儲存期間隨儲存時間的延長由于容易發(fā)生聚合物與瀝青的分層離析,其儲存穩(wěn)定性很差。因此確保聚合物改性瀝青的儲存穩(wěn)定性是成品改性瀝青生產(chǎn)的前提。為了提高聚合物改性瀝青的儲存穩(wěn)定性,CN1259156A提供了可防止相分離的穩(wěn)定化的聚合物改性瀝青,其中以較高摻混量摻入聚合物和交聯(lián)劑硫磺;CN1287133A用硫磺做聚合物改性瀝青的反應(yīng)改性劑,提高聚合物改性瀝青的高溫儲存穩(wěn)定性;CN1508188A用含富芳貧蠟組分的石油副產(chǎn)品做軟化劑,并加入交聯(lián)劑,使瀝青一交聯(lián)劑一聚合物起化學(xué)反應(yīng),提高聚合物和瀝青的穩(wěn)定性,所用的交聯(lián)劑為單質(zhì)硫、有機(jī)硫化物、有機(jī)過氧化物等。這些技術(shù)雖然對提高SBS改性瀝青的儲存穩(wěn)定性都具有一定的效果,但由于其所用添加劑均有含硫組份,不僅對生產(chǎn)和使用環(huán)境造成污染,對施工操作人員的身體健康也構(gòu)成危害,因此這類含硫穩(wěn)定劑的使用受到一定的限制。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是針對上述含硫穩(wěn)定劑組合物的危害存在的不足,提供一種不僅能有效改善聚合物改性瀝青儲存穩(wěn)定性,而且對環(huán)境也無污染的穩(wěn)定劑組合物。本發(fā)明的聚合物改性瀝青穩(wěn)定劑組合物,其特征在于所述穩(wěn)定劑組合物的各組分的質(zhì)量百份比為EVA(乙烯-醋酸乙烯酯共聚物)1090%;含磷化合物1090%。本發(fā)明的顯著優(yōu)點(diǎn)為本發(fā)明提供的穩(wěn)定劑組合物原料簡單易得,價(jià)格低廉、對環(huán)境無污染;使用簡單方便。在使用前不需要進(jìn)行預(yù)混合,在物理剪切生產(chǎn)聚合物改性瀝青過程中,可以不分先后次序分別加入該穩(wěn)定劑組合物的兩個組分,使聚合物和基質(zhì)瀝青在穩(wěn)定劑的作用下相互間起化學(xué)反應(yīng),形成均勻一體的空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),從而具有優(yōu)良的儲存穩(wěn)定性。具體實(shí)施例方式所述穩(wěn)定劑組合物的各組分的質(zhì)量百份比為EVA(乙烯一醋酸乙烯酯共聚物)1090%;含磷化合物1090%。所述含磷化合物是次磷酸、次亞磷酸鈉、焦磷酸鉀和焦磷酸鈉中的一種或一種以上的混合物。本發(fā)明的穩(wěn)定劑組合物的用途為用于改善聚合物改性瀝青的儲存穩(wěn)定性,特別適合用于改善SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)改性瀝青的儲存穩(wěn)定性,可使SBS改性瀝青具有良好的儲存穩(wěn)定性,符合《公路改性瀝青路用施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ036-98)中聚合物改性瀝青的技術(shù)要求(見表2)。發(fā)明的穩(wěn)定劑組合物的使用方法為所述穩(wěn)定劑組合物在使用前不需要進(jìn)行預(yù)混合,在物理剪切生產(chǎn)聚合物改性瀝青過程中,可以不分先后次序分別加入該穩(wěn)定劑組合物,改善聚合物改性瀝青的儲存穩(wěn)定性。具體步驟為先將質(zhì)量份為8898份的瀝青加熱至120220'C加入質(zhì)量份為15份的SBS聚合物,用轉(zhuǎn)速5008,000轉(zhuǎn)/分進(jìn)行高速剪切直到聚合物完全分散在瀝青中,再加入質(zhì)量份為0.11份的所述穩(wěn)定劑組合物,然后在慢速攪拌下反應(yīng)0.55小時。上述瀝青加熱溫度優(yōu)選15019(TC,所述轉(zhuǎn)速優(yōu)選3,0005,000轉(zhuǎn)/分,所述慢速攪拌下反應(yīng)時間優(yōu)選13小時。實(shí)施例l在反應(yīng)器中加入950克AH—70瀝青(質(zhì)量指標(biāo)見表1),加熱到170°C,隨后加入50克SBS聚合物(岳陽石化公司生產(chǎn),牌號1301),保持17(TC在轉(zhuǎn)速4000轉(zhuǎn)/分下高速剪切混合30分鐘,待SBS聚合物完全分散在瀝青后,再加入1克該穩(wěn)定劑組合物(其中EVA0.6克、焦磷酸0.4克),然后繼續(xù)在17(TC下慢速攪拌1.5小時,得到的SBS改性瀝青產(chǎn)品質(zhì)量評價(jià)結(jié)構(gòu)見表2。該SBS改性瀝青質(zhì)量均符合《公路改性瀝青路用施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ036-98)1一D聚合物改性瀝青的技術(shù)要求。實(shí)施例2在反應(yīng)器中加入950克AH—70瀝青(質(zhì)量指標(biāo)見表1),加熱到170°C,隨后加入50克SBS聚合物(岳陽石化公司生產(chǎn),牌號1301),保持170'C在轉(zhuǎn)速4000轉(zhuǎn)/分下高速剪切混合30分鐘,待SBS聚合物完全分散在瀝青后,再加入1.5克該穩(wěn)定劑組合物(其中EVA1克、焦磷酸0.5克),繼續(xù)在17(TC下慢速攪拌1.5小時,得到的SBS改性瀝青產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)見表2。該SBS改性瀝青質(zhì)量均符合《公路改性瀝青路用施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ036-98)I—D聚合物改性瀝青的技術(shù)要求。實(shí)施例3在反應(yīng)器中加入950克AH—70瀝青(質(zhì)量指標(biāo)見表1),加熱到17(TC,隨后加入50克SBS聚合物(岳陽石化公司生產(chǎn),牌號1301),保持17(TC在轉(zhuǎn)速4000轉(zhuǎn)/分下高速剪切混合30分鐘,待SBS聚合物完全分散在瀝青后,再加入2.5克該穩(wěn)定劑組合物(其中EVA1.5克、焦磷酸l克),繼續(xù)在170'C下慢速攪拌1.5小時,得到的SBS改性瀝青產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)見表2。該SBS改性瀝青質(zhì)量均符合《公路改性瀝青路用施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ036-98)I—D聚合物改性瀝青的技術(shù)要求。表lAH—70瀝青質(zhì)量指標(biāo)<table><row><column>項(xiàng)目</column><column>質(zhì)量指標(biāo)</column></row><row><column>針入度(25'C,100g,5s)0.1mm</column><column>72</column></row><row><column>針入度指數(shù)PI</column><column>-0.51</column></row><row><column>延度(15°C,5cm/min)cm</column><column>>150</column></row><row><column>延度(5"C,5cm/min)cm</column><column>7</column></row><row><column>軟化點(diǎn)(環(huán)球法)°C</column><column>46.5</column></row><row><column>薄膜烘箱試驗(yàn)(163t:,5h)</column></row><row><column>質(zhì)量損失%</column><column>0.1</column></row><row><column>針入度比(25°C)%</column><column>65</column></row><row><column>延度(15°C,5cm/min)cm</column><column>>100</column></row><table>表2SBS改性瀝青質(zhì)量評價(jià)結(jié)果<table><row><column>項(xiàng)目</column><column>質(zhì)量指標(biāo)</column><column>實(shí)施例1</column><column>實(shí)施例2</column><column>實(shí)施例3</column></row><row><column>針入度指數(shù)(25℃,100g,5s)0.1mm</column><column>>40</column><column>47</column><column>45</column><column>44</column></row><row><column>針入度指數(shù)PI</column><column>>+0.2</column><column>2.3</column><column>2.1</column><column>1.4</column></row><row><column>延度(5°C,5cm/min)cm</column><column>>20</column><column>26</column><column>28</column><column>25</column></row><row><column>軟化點(diǎn)(環(huán)球法)°C</column><column>>60</column><column>74</column><column>75</column><column>78</column></row><row><column>離析實(shí)驗(yàn),軟化點(diǎn)差°C</column><column><2.5</column><column>2.1</column><column>1.5</column><column>2</column></row><row><column>彈性回復(fù)(25°C)%</column><column>>70</column><column>85</column><column>90</column><column>84</column></row><row><column>薄膜烘箱試驗(yàn)(163'C,5h)</column></row><row><column>質(zhì)量損失%</column><column><1</column><column>0.1</column><column>0.05</column><column>0.11</column></row><row><column>針入度比(25°C)%</column><column>>65</column><column>74.1</column><column>73.6</column><column>71</column></row><row><column>延度(5°C,5cm/min)cm</column><column>>15</column><column>21</column><column>22</column><column>20</column></row><table>權(quán)利要求1.一種用于聚合物改性瀝青的穩(wěn)定劑組合物,其特征在于所述穩(wěn)定劑組合物由以下物質(zhì)組成a.乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA,其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10~90%;b.含磷化合物,其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10~90%。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于聚合物改性瀝青的穩(wěn)定劑組合物,其特征在于所述含磷化合物是次磷酸、次亞磷酸鈉、焦磷酸鉀和焦磷酸鈉中的一種或一種以上的混合物。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于聚合物改性瀝青的穩(wěn)定劑組合物,其特征在于所述穩(wěn)定劑組合物的用途為用于改善聚合物改性瀝青的儲存穩(wěn)定性。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于聚合物改性瀝青的穩(wěn)定劑組合物,其特征在于所述穩(wěn)定劑組合物特別適合用于改善SBS(苯乙烯一丁二烯一苯乙烯嵌段共聚物)改性瀝青的儲存穩(wěn)定性。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于聚合物改性瀝青的穩(wěn)定劑組合物,其特征在于所述穩(wěn)定劑組合物的使用方法為所述穩(wěn)定劑組合物在使用前不需要進(jìn)行預(yù)混合,在物理剪切生產(chǎn)聚合物改性瀝青過程中,不分先后次序分別加入該穩(wěn)定劑組合物,以達(dá)到改善聚合物改性瀝青的儲存穩(wěn)定性。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于聚合物改性瀝青的穩(wěn)定劑組合物,其特征在于所述穩(wěn)定劑組合物的使用方法的具體步驟為先將質(zhì)量份為8898份的瀝青加熱至120220℃加入質(zhì)量份為15份的SBS聚合物,用轉(zhuǎn)速5008,000轉(zhuǎn)/分進(jìn)行高速剪切直到聚合物完全分散在瀝青中,再加入質(zhì)量份為0.11份的所述穩(wěn)定劑組合物,然后在慢速攪拌下反應(yīng)0.55小時。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于聚合物改性瀝青的穩(wěn)定劑組合物,其特征在于所述瀝青加熱溫度優(yōu)選150190℃,所述轉(zhuǎn)速優(yōu)選3,0005,000轉(zhuǎn)/分,所述慢速攪拌下反應(yīng)時間優(yōu)選13小時。全文摘要本發(fā)明提供了一種用于聚合物改性瀝青的穩(wěn)定劑組合物。該穩(wěn)定劑包括質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10~90%的EVA(乙烯-醋酸乙烯酯共聚物)和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10~90%的含磷化合物。該穩(wěn)定劑組合物的用途為用于改善聚合物改性瀝青的儲存穩(wěn)定性,使用方法為在物理剪切研磨生產(chǎn)聚合物改性瀝青過程中,直接將該穩(wěn)定劑組合物的兩個組分加入,能制備具有良好高溫儲存穩(wěn)定性的聚合物改性瀝青。該聚合物改性瀝青穩(wěn)定劑組合物具有原料豐富,價(jià)格低廉、對環(huán)境無污染等優(yōu)點(diǎn)。文檔編號C08L23/08GK101173072SQ20071000969公開日2008年5月7日申請日期2007年10月23日優(yōu)先權(quán)日2007年10月23日發(fā)明者李雙瑞,青林,董聲雄申請人:福州大學(xué)