[发明专利]化学反应型SBS改性沥青热储存稳定剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种化学反应型SBS改性沥青热储存稳定剂及其制备方法，属于精细有机化学品领域。

背景技术

随着交通运输业的快速发展，车辆的载重量不断提高，对道路交通所用的沥青材料的性能要求也越来越高，基质沥青的使用性能已不能满足高等级公路的使用要求，沥青改性技术应运而生。采用聚合物改性沥青的方法可以显著地提高沥青路面的使用性能。目前聚合物改性剂品种和改性方法很多，应用最多的是SBS改性沥青。SBS可使改性后的沥青具有软化点高，在较高温度下使用不软化，低温不发脆、力学性能好等优点。但是，SBS是非极性聚合物，相对密度小于0.9；石油沥青组成复杂，含有较多的极性组分，相对密度大于0.9。由于SBS与基质沥青在结构、组成及相对密度方面存在较大的差异，SBS仅以微粒的形式分散在基质沥青中，呈现两相结构，在热储存过程中会出现相分离(离析)，降低了SBS改性沥青的使用性能。因此，提高SBS改性沥青的热储存稳定性是必须解决的问题。加入稳定剂可以改善SBS改性沥青的热储存稳定性，目前国内外文献报导的改性沥青稳定剂主要有调和型和化学反应型两大类。调和型稳定剂主要是通过物理作用来调整SBS与基质沥青之间的极性差及相对密度差，改善SBS在基质沥青中的分散性。但是，物理作用是一种较弱的作用力，长期的储存过程中SBS可能相互聚集，导致与基质沥青相分离，不能从根本上解决问题。化学反应型稳定剂可通过稳定剂与SBS及基质沥青间的相互作用，形成交联网络结构，从而实现SBS改性沥青的长久稳定性，但都存在着诸如老化现象、不同程度地影响改性沥青使用性能、价格昂贵、难以推广使用等问题。

发明内容

针对目前化学反应型SBS改性沥青热储存稳定剂存在的问题，本发明提供一种化学反应型SBS改性沥青热储存稳定剂及其制备方法，不仅可使SBS改性沥青具有长久的热储存稳定性，而且可以显著改善SBS改性沥青的耐老化性能及道路交通使用性能。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种化学反应型SBS改性沥青热储存稳定剂，其组分及其组分配比按以下摩尔比计，含有一个长链烷基的二甲基叔胺：环氧氯丙烷：多乙烯多胺：氯代烯烃：氯代芳烃：氯代脂肪醇＝1:1～1.5:1～1.5:1～1.5:0.6～3:0～2。

按上述方案，所述的含一个长链烷基二甲基叔胺中的长链烷基为C₁₂～C₂₀的长链烷基。

按上述方案，所述的多乙烯多胺为乙二胺、二乙烯三胺或三乙烯四胺。

按上述方案，所述的氯代烯烃为3-氯丙烯或3-氯丁烯。

按上述方案，所述的氯代芳烃为氯化苄或对甲氧基氯化苄。

按上述方案，所述的氯代脂肪醇为氯乙醇或3-氯-1,2-丙二醇。

所述的化学反应型SBS改性沥青热储存稳定剂的制备方法，包括有以下步骤：

1)按以下摩尔比计取料，含有一个长链烷基的二甲基叔胺：环氧氯丙烷：多乙烯多胺：氯代烯烃：氯代芳烃：氯代脂肪醇＝1:1～1.5:1～1.5:1～1.5:0.6～3:0～2。

2)将含有一个长链烷基的二甲基叔胺、催化剂和环氧氯丙烷加入到反应容器中，加入占反应物总质量20～60％的醇类溶剂，在40～60℃搅拌反应3～8h，得到季铵盐中间体溶液；

3)将多乙烯多胺加入到上述的季铵盐中间体溶液中，在70～90℃搅拌反应3～8h，得到多乙烯多胺中间体；

4)将氯代烯烃、氯代芳烃和氯代脂肪醇加入到上述的多乙烯多胺中间体溶液中，在60～90℃搅拌反应3～8h，即得到化学反应型SBS改性沥青热储存稳定剂。

按上述方案，所述的催化剂为盐酸或硫酸。

按上述方案，所述的醇类是甲醇、乙醇及异丙醇中的任意一种或两种的组合。

按上述方案，所述的含一个长链烷基二甲基叔胺中的长链烷基为C₁₂～C₂₀的长链烷基，所述的多乙烯多胺为乙二胺、二乙烯三胺或三乙烯四胺，所述的氯代烯烃为3-氯丙烯或3-氯丁烯，所述的氯代芳烃为氯化苄或对甲氧基氯化苄，所述的氯代脂肪醇为氯乙醇或3-氯-1,2-丙二醇。

本发明的制备方法所涉及的反应方程式如下：

其中：R＝C₁₂～C₂₀的长链烷基

其中：n＝1～3