一種聚合物改性瀝青穩定劑組合物制造技術

本發明專利技術提供了一種用于聚合物改性瀝青的穩定劑組合物；穩定劑組合物由分散穩定劑和交聯反應劑組成，其中分散穩定劑是由酸類物質和多元醇酯組成，質量分數為10-90％，交聯反應劑選自硫及其化合物，過氧化物，無機金屬氧化物中的一種或一種以上混合物，質量分數為10-90％，在聚合物改性瀝青生產過程中，該穩定劑組合物可以直接使用，既可以在物理剪切研磨時依次添加，也可以在剪切研磨完成后依次添加，加入量占聚合物改性瀝青總量的0.1-2％，加入該穩定劑組合物后，不但使聚合物改性瀝青具有良好的儲存穩定性，而且制備的改性瀝青具有優良的高低溫性能。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種用于聚合物改性浙青的制備，特別涉及聚合物改性浙青的穩定劑的制備過程。
技術介紹
與水泥混凝土路面相比，浙青路面有表面平整、無接縫、行車舒適、耐磨、振動小、噪音低、施工期短、養護維修簡便等優點，因而獲得越來越廣泛的應用。隨著經濟的飛速發展，我國的公路里程將逐年增加，以新疆為例，未來“十二五”期間公路里程將翻一番，同時，隨著交通流量的增加、車輛的大型化，對浙青路面的質量要求也越來越高。普通浙青是一種感溫性較強的材料，當溫度降低到脆點附近時，浙青呈玻璃態，失去柔性，混合料極易發生脆裂，導致路面出現裂縫，再遇到雨天的時候，雨水從裂縫滲透混合料中，致使浙青與砂石脫落而造成水損害，導致路面出現坑槽；當溫度升至軟化點附近時則變為粘流態，失去粘彈性，此時浙青的勁度非常小，在外力作用下混合料易變形，導致路面發生車轍或擁包等危害。因此，普通浙青已難以滿足交通車流量大，車速快，載荷重和高寒、高溫等極端天氣的要求。改性浙青作為路面新材料,可以使浙青在感溫性、穩定性、耐久性、粘附性、抗老化性等方面都得到全面改善，可以提高路面綜合的使用性能，尤其是SBS改性浙青，能夠同時滿足高低溫性能要求，又具有適用性廣等優點，已成為改性浙青產品中的主力軍。但是，由于聚合物和浙青在分子量、密度、極性、溶解度參數以及其它物理、化學性質等方面的諸多差異，造成聚合物和浙青之間的相容性很差，從而聚合物極易從改性浙青中分離出來，達不到聚合物改性浙青的目的，大多數聚合物改性浙青還只能在現場生產。采取現場生產、現場拌合的時候雖然不用考慮聚合物離析的問題，但是現場生產改性浙青一是對設備的要求較高，投資大，二是聚合物和浙青間僅是簡單的物理混合，改性浙青的性能往往達不到規范的要求，路面壽命較短，因此如何實現改性浙青的工廠化生產并保證改性浙青的高溫貯存穩定性成為近幾年聚合物改性`浙青研究的熱點。針對此問題，人們主要圍繞改性浙青的制備工藝、聚合物改性劑、基質浙青、穩定劑的類型做了大量的研究工作。在這個四個方面當中，對于穩定劑的研究最多，這是因為要制備高溫貯存穩定、性能符合要求的聚合物改性浙青，不管是采用何種工藝，使用何種改性劑或基質浙青，都需向改性浙青體系中添加不同類型的穩定劑。目前，使用較多的穩定劑類型可以歸納為四類。第一類是硫及其化合物，主要是單質硫以及噻唑、秋蘭姆等有機硫化物；第二類是酸類物質，主要是無機酸，如硫酸、磷酸等；第三類是過氧化物，典型的有過氧化苯甲酰(BPO)和過氧化二異丙苯(DCP)等，第四類是金屬氧化物，典型的有氧化鈣、氧化鎂、氧化鋁和氧化鋅等。在這四類穩定劑中使用較多是硫及其化合物，它具有原料廉價易得，交聯速度快，應用范圍廣等優點，但是硫的加入量和加入速度對反應結果的影響很大，一次性加入硫太快或過多，會使浙青-聚合物發生過度交聯并凝聚成膠體，造成流動困難，無法繼續生產。為解決聚合物改性浙青貯存穩定性不好的問題，以及所用含硫穩定劑存在交聯不均勻，過度硫化作用易凝膠化問題，W0984537中用硫作交聯劑，采取多次緩慢的加入方式，造成工藝步驟繁瑣，加工過程耗時長，因此，使處理量受到限制；CN1644625公開了一種用于高等級公路、大壩的改性浙青及其制備方法，改性浙青由包裝廢棄聚合物PE、基質浙青、分散劑、表面活性劑組成，其分散劑為季戊四醇硬脂酸酯，表面活性劑為聚氯乙烯山梨醇酐酯，該穩定劑為無硫的穩定劑，可以避免因過度硫化作用產生的凝膠化問題，但適用范圍窄，使其不具備廣泛性；CN101173072同樣提供了一種用于聚合物改性浙青的無硫穩定劑組合物，包括EVA和含磷化合物，可直接加入浙青中，能制備具有良好高溫儲存穩定性的聚合物改性浙青，但因使用了大量的含磷化合物，改性浙青的低溫性能不是很好；CN1408750提供了一種主要由硫化交聯劑、交聯促進劑、分散劑等復配而成的穩定劑組合物，該穩定劑組合物在一種脂肪酸酰胺分散劑的包裹下，能使交聯劑均勻分散到聚合物/浙青分散體系中快速反應，避免了凝膠的形成，且能使聚合物改性浙青具有更好的儲存穩定性；CN101628989A以硫磺為主反應劑，以芳烴稠油類為分散劑，通過將反應助劑溶解于分散劑中，促進了反應劑與反應助劑的混合均勻性，同時也增加了穩定劑與基質浙青反應的均一性，避免了局部交聯過度產生結塊的現象，但以上兩個專利中提到的穩定劑組合物要事先制備才能使用，工藝過程復雜。
技術實現思路
本專利技術目的是提供一種聚合物改性浙青穩定劑組合物，該穩定劑組合物可解決聚合物改性浙青在生產和儲存過程中聚合物與基質浙青容易發生離析的問題，以及其它穩定劑在交聯過程中交聯速度慢、分散不均勻、容易出現凝膠的問題。為了解決上述技術問題，本專利技術是通過如下技術方案實現的 本專利技術所涉及的一種聚合物改性浙青穩定劑組合物，其特征在于該穩定劑組合物按總重量100%計分散穩定劑10-90%交聯反應劑10-90%上述的分散穩定劑是由酸類物質和多元醇酯組成。所述的酸選自硬脂酸，苯甲酸，分子量為122-500的環烷酸，油酸，月桂酸，硬脂酸鋅，磷酸，多聚磷酸(H6P4O13),焦磷酸(分子式H4P2O7)中的一種或一種以上的混合物；所述的多元醇酯選自單油酸脫水山梨糖醇酯，酸值彡1. 0mgK0H/g的環烷酸乙二醇酯(NAEP)，環烷酸季戊四醇酯(分子式[C6H5 (CH2)mC00CH2]n-C (CH2OH) 4_n，其中m :0 27，n :1 4)，季戍四醇硬脂酸酯(PETS)，分子量> 362的聚丁二酸丁二醇酯，四異辛酸季戊四醇酯，季戊四醇苯甲酸酯，季戊四醇異壬酸酯，季戊四醇四異硬脂酸酯，季戊四醇四巰基乙酸酯，季戊四醇四丙烯酸酯，軟化點(環球法)為100-108°C的松香季戊四醇酯，季戊四醇油酸酯(PETO)，新戊二醇二油酸酯，單十八(烷)酸丙三醇酯，二甲基丙烯酸乙二醇酯，三甘醇二異辛酸酯，季戊四醇三丙烯酸酯中的一種或一種以上的混合物。上述的交聯反應劑選自硫及其化合物，過氧化物，金屬氧化物中的一種或一種以上混合物。所述的硫及其化合物選自單質硫，是粉末硫黃，不溶性硫磺或膠體硫黃，二硫化-N，N’ - 二己內酰胺，二環己基四硫代二嗪，二丁基二硫代磷酸銨，N-環己基-2-苯并噻唑次磺酰胺中的一種或一種以上混合物；所述的過氧化物選自過氧化苯甲酰(BPO)，過氧化二異丙苯(DCP)，過氧化二乙酰，雙-2，4- 二氯過氧化苯甲酰(DCBPO)，二叔丁基過氧化物(TBP)，叔丁基苯甲酰基過氧化物，叔丁基異丙苯基過氧化物一種或一種以上混合物；所述的金屬氧化物選自氧化鋁，氧化鈣，氫氧化鈣，氧化鎂，碳酸鎂，氧化鋅，碳酸鋅，一氧化鉛，四氧化三鉛，堿式碳酸鉛中的一種或一種以上混合物。本專利技術的顯著優點為(I)所提供的穩定劑組合物適用于石油浙青的聚合物改性，也適用于以減粘裂化殘渣為原料的聚合物改性浙青的制備過程。(2)所提供的穩定劑組合物原料簡單易得，價格低廉、使用簡單方便，在使用前不需要進行預混合和制備，在物理剪切產生聚合物改性浙青過程中或者物理剪切完成后進行攪拌發育過程中，可以依次加入該穩定劑組合物。(3)聚合物和基質浙青在所提供的穩定劑組合物的作用下發生化學反應，形成穩定的空間網絡結構，所得改性浙青具有優良的儲存穩定性、高低溫性能、彈性恢復性能和耐老化本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種聚合物改性瀝青穩定劑組合物，其特征在于：該穩定劑組合物按總重量100％計：分散穩定劑：10?90％交聯反應劑：10?90％所述的分散穩定劑是由酸類物質和多元醇酯組成；所述的交聯反應劑選自硫及其化合物，過氧化物，無機金屬氧化物中的一種或一種以上混合物。

【技術特征摘要】
1.一種聚合物改性浙青穩定劑組合物，其特征在于該穩定劑組合物按總重量100%計分散穩定劑10-90%交聯反應劑10-90%所述的分散穩定劑是由酸類物質和多元醇酯組成；所述的交聯反應劑選自硫及其化合物，過氧化物，無機金屬氧化物中的一種或一種以上混合物。2.根據權利要求1所述的一種聚合物改性浙青穩定劑組合物，其特征在于分散穩定劑中的酸類物質選自硬脂酸，苯甲酸，分子量為122-500的環烷酸，油酸，月桂酸，硬脂酸鋅，磷酸，多聚磷酸H6P4O13,焦磷酸H4P2O7中的一種或一種以上的混合物。3.根據權利要求1所述的一種聚合物改性浙青穩定劑組合物，其特征在于分散穩定劑中的多元醇酯選自單油酸脫水山梨糖醇酯，酸值彡1. 0mgK0H/g的環烷酸乙二醇酯NAEP，分子式[C6H5 (CH2) mC00CH2]n-C (CH2OH) 4_n、式中m = 0 27、n = l 4的環烷酸季戊四醇酯，季戊四醇硬脂酸酯PETS，分子量> 362的聚丁二酸丁二醇酯，四異辛酸季戊四醇酯，季戊四醇苯甲酸酯，季戊四醇異壬酸酯，季戊四醇四異硬脂酸酯，季戊四醇四巰基乙酸酯，季戊四醇四丙烯酸酯，環球...

【專利技術屬性】
技術研發人員：藺習雄，毛三鵬，熊良銓，楊克紅，王援，李榮，于曙艷，
申請(專利權)人：中國石油天然氣股份有限公司，
類型：發明
國別省市：