[发明专利]丁苯橡胶改性的石油沥青及制法

说明书

本发明属于高分子组合物，一种丁苯橡胶改性沥青和制造方法，该改性沥青广泛应用在建筑屋面及其它防水方面。

技术背景：

用于屋面防水的石油沥青，要求具有较好的耐低温性能，而普通的石油沥青本身是难以具备这种性能的，必须加入一些改性剂来使石油沥青改性。现有技术中一般是加入聚合物，如丁二烯-苯乙烯嵌段聚合物(即SBS)，或无规聚丙烯(即APP)，但SBS价贵，而APP其原料又较紧缺，在现有技术中的沥青改性常常存在着沥青与弹性体难以形成稳定的组分，改性剂容易从沥青中扩散出来，如US4273685中所述，达不到改性目的的缺点。

发明的目的：

本发明的目的在于利用一种原料价廉易得的改性剂来生产改性沥青，提供一种新型的丁苯橡胶(SBR)改性沥青和制造方法，克服了前述的难以达到稳定体系和原料价贵或不足的缺点。

发明的概述：

本发明的目的可以通过以下措施来达到：本发明的组合物中，石油沥青重量百分数为改性沥青的45～95％，其性能：针入度10～30(1/10mm、25℃)，软化点70～90℃。比较适宜的沥青包括氧化硬沥青或半氧化沥青。丁苯橡胶的加入量为改性沥青的5～20重量％。

本发明所采用的丁苯橡胶是低温共聚，无规性胶，一般采用的丁苯橡胶为SBS-1500系列。助溶剂的选择是为了使混合物更好地混合，助溶剂是高芳烃石油馏份，可以是橡胶填充油，环烷烃等，要求芳烃含量不少于85％。助溶剂加入量为改性沥青的12～50重量％。

本发明配方中也加有少量硫黄，以保证沥青与改性剂之间的相容性，获得均匀稳定的改性体系。硫的加入，与沥青和橡胶同时发生微交联，从而提高了稳定性。本发明组成物中，硫的加入量为改性沥青的0.1～1重量％。

聚烯烃加入本发明的改性沥青中，可较明显提高改性沥青的软化点，提高改性沥青耐高温性能，加入量为改性沥青的1～8重量％，聚烯烃一般指聚乙烯、聚丙烯等。

本发明改性沥青的制备工艺方法如下：

将助溶剂加热至120～210℃，然后，向其中加入低温共聚，无规线性丁苯橡胶，其中苯乙烯含量在22.5～24.5％，由于此胶成块状，搅拌时间适当延长，在可调温度的混合器中进行搅拌30～240分钟，直到混合母料中没有块状物，形成均匀粘稠液为止制得橡胶母料。将石油沥青加热到120～220℃，最好在150～200℃，然后，加入已配制好的橡胶母料，同时加入聚烯烃，可以是聚乙烯、聚丙烯，在可调温度的混合器中再搅拌30～240分钟，使之完全溶解至均相，然后在151～200℃下，最好160～200℃加入少量硫，在恒定搅拌速度下，搅拌10～60分钟，最好20～60分钟，使混合物变成均相为止。良好的搅拌对本工艺来说是十分重要的，这样才能使各组分均匀分布。

按本发明推荐的配方及工艺生产的丁苯橡胶改性沥青浸涂在玻纤毡(或聚酯毡)上，制成2-4毫米厚的片材，可直接用于建筑屋面防水。

发明的效果：

本发明的丁苯橡胶改性沥青具有如下优点：

1.由于加入硫，对改性沥青进行硫化，橡胶与沥青发生微交联，从而得到稳定均匀的混合物，改性效果明显。2.该改性沥青具有良好的耐高温和耐低温性能，有较大的弹塑区和针入度指数。温度敏感性低(见表1)。3.本发明改性剂采用丁苯1500橡胶，该橡胶产量大，价廉，来源充足，更容易大规模生产。

SBR油毡耐热度可达100℃，低温柔性可达-15℃，技术性能远远优于纸胎油毡，而达到一般改性沥青油毡的水平(见表2)。

该SBR沥青油毡和用APP改性沥青油毡成本相当，而比SBS改性沥青油毡成本低。且SBR来源充足，因此，SBR改性沥青油毡的经济效益和社会效益都是十分明显的。(表见文后)

实施例：本发明结合下面实施作进一步描述：配方1：沥青：针入度：25(1/10mm，25℃)，软化点：87℃

        328克  助溶剂：  100克  丁苯橡胶：60克  聚乙烯：  10克  硫：      2克配方2：沥青：针入度： 55(1/10mm，25℃)，软化点： 52℃

                      319克

助溶剂：               70克

丁苯橡胶：             80克

聚乙烯：               30克

硫：                    1克

加硫0.2％，在190℃下搅拌40分钟即可。