一種sbs與pe改性的瀝青材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及瀝青材料領(lǐng)域，特別涉及SBS改性的瀝青材料領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]防水材料廣泛地應(yīng)用于工業(yè)、建筑、裝飾等各個方面，包括瀝青防水材料以及其它高分子防水材料，其中瀝青材料因其制造成本一般較低，而為部分應(yīng)用所偏好，但同時其耐候性較差，溫度穩(wěn)定性較差，拉伸強(qiáng)度與延伸率較差，限制了它的使用性能，因此對其改性成為常見的提高瀝青防水材料使用性能的方法。而作為改性劑，其中應(yīng)用較多的是彈性較好，整體性能優(yōu)良的SBS，但同時因SBS在瀝青中的分散能力較差，粘彈性較高，導(dǎo)致復(fù)合材料的加工性能較差。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明希望提出一種加工性能良好，綜合使用性能優(yōu)異的改性瀝青防水材料，本發(fā)明借由以下技術(shù)方案實現(xiàn)上述目的:
一種SBS與PE改性的瀝青材料，由質(zhì)量比為80~90:5~15:5-10:5-10:3-5:1-3的基質(zhì)瀝青、SBS、PE、馬來酸酐(MAH)、氫氧化鈉、相溶劑合成；其中基質(zhì)瀝青的為選自標(biāo)號為90#、110#、130#的瀝青中的一種或多種；所述SBS為線型或星型結(jié)構(gòu)的SBS，其分子量為20~40萬，其中苯乙烯的物質(zhì)百分含量為30[50% ;所述PE為線型低密度聚乙烯，其熔融指數(shù)為
1.0-5.0g/10mino
[0004]其優(yōu)選的實施方式為:所述相溶劑為富含芳香化合物的組合物，其中芳香酯類的質(zhì)量百分含量為5~15%，所述芳香化合物的分子量大于1500，所述組合物的沸點大于300。。。
[0005]其另一優(yōu)選的實施方式為:所述SBS與PE改性的瀝青材料由以下步驟合成:
1)將MAH使用丙酮進(jìn)行溶解，加入引發(fā)劑過氧化二異丙苯(DCP)，其后與SBS在螺桿擠出機(jī)上熔融擠出得到第一擠出物，擠出溫度為100~150°C ；
2)將第一擠出物與基質(zhì)瀝青在剪切釜內(nèi)進(jìn)行剪切攪拌與混合，混合溫度為150~200°C，混合時間為30~60min，得到第一基質(zhì)；
3)將氫氧化鈉粉末、相溶劑、PE加入剪切釜中，與第一基質(zhì)進(jìn)行剪切攪拌與混合，混合溫度為120~170°C，混合時間為30~60min，即得到所述的SBS與PE改性的瀝青材料。
[0006]其進(jìn)一步的優(yōu)選的實施方式為:所述步驟2)中的剪切釜內(nèi)還可以加入化學(xué)穩(wěn)定劑單質(zhì)硫，其質(zhì)量為所述SBS的質(zhì)量的1%~5%。
[0007]其另一種進(jìn)一步的優(yōu)選的實施方式為:所述步驟I)中過氧化二異丙苯(DCP)的質(zhì)量為所述基質(zhì)瀝青的質(zhì)量的0.1%~0.3%。
[0008]需要進(jìn)行說明是上述技術(shù)方案中所提及的氫氧化鈉，其在實施中的作用并不主要是調(diào)節(jié)體系pH值，而是為了與SBS通過馬來酸酐初步接枝瀝青基質(zhì)的產(chǎn)物中的一部分形成鹽，從而改善SBS與PE在瀝青基質(zhì)中的分散效果。
[0009]本發(fā)明的有益之處為:
1)通過SBS的加入改善了瀝青基質(zhì)的耐候性較差、拉伸強(qiáng)度與延伸率較差等使用性能上的問題；
2)通過PE的加入改善了SBS-瀝青復(fù)合材料的加工性能較差的問題；
3)通過馬來酸酐、相溶劑、氫氧化鈉的加入及合成步驟與參數(shù)的設(shè)計，改善了SBS與PE在瀝青中的分散能力較差的問題，有效提高了三者間的協(xié)同能力，使得到的瀝青材料具有高溫防水的功能。
【具體實施方式】
[0010]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的說明:
實施例一
原料包括質(zhì)量比為90:10:7:5:3:1的130#基質(zhì)瀝青、線型SBS母料、線型低密度聚乙烯、馬來酸酐(MAH)、氫氧化鈉、相溶劑，其中SBS母料為平均分子量為20萬，其中苯乙烯的物質(zhì)的量占SBS總物質(zhì)的量的34%的SBS顆粒，線型低密度聚乙烯熔融指數(shù)為4.0g/10min，相溶劑為含芳香酯、芳香烴的混合油，其中芳香酯類的質(zhì)量百分含量為5%，芳香份的平均分子量大于1500，相溶劑的沸點大于300°C ;首先將MAH使用丙酮進(jìn)行溶解，溶解充分后加入質(zhì)量為基質(zhì)瀝青質(zhì)量的0.1%的引發(fā)劑DCP，其后將兩者加入到SBS母料中，混合后從螺桿擠出機(jī)的進(jìn)料口加入，調(diào)節(jié)螺桿擠出機(jī)的加工溫度為120°C，加工時間為3min，得到第一擠出物，將第一擠出物與130#基質(zhì)瀝青共同倒入剪切釜內(nèi)進(jìn)行混合與剪切攪拌，攪拌溫度為120°C，攪拌時間為30min，其后得到第一基質(zhì)，再將氫氧化鈉粉末、相溶劑、線型低密度聚乙烯加入到剪切釜中，與第一基質(zhì)進(jìn)行混合與剪切攪拌，攪拌溫度為150°C，攪拌時間為60min，其后即得到所述的SBS與PE改性的瀝青材料，該改性的瀝青材料的軟化點較一般瀝青材料的軟化點提高了 TC，老化周期顯著延長，彈性模量明顯降低。
[0011]實施例二
原料包括質(zhì)量比為85:13:10:8:5:2的90#基質(zhì)瀝青、星型SBS母料、線型低密度聚乙烯、馬來酸酐、氫氧化鈉、相溶劑，其中SBS母料為平均分子量為30萬，其中苯乙烯的物質(zhì)的量占SBS總物質(zhì)的量的40%的SBS顆粒，線型低密度聚乙烯熔融指數(shù)為5.0g/10min，相溶劑為含芳香酯、芳香烴的混合油，其中芳香酯類的質(zhì)量百分含量為5%，芳香份的平均分子量大于1500，相溶劑的沸點大于300°C ;首先將MAH使用丙酮進(jìn)行溶解，溶解充分后加入質(zhì)量為基質(zhì)瀝青質(zhì)量的0.1%的引發(fā)劑DCP，其后將兩者加入到SBS母料中，混合后從螺桿擠出機(jī)的進(jìn)料口加入，調(diào)節(jié)螺桿擠出機(jī)的加工溫度為150°C，加工時間為4min，得到第一擠出物，將第一擠出物與90#基質(zhì)瀝青、質(zhì)量為SBS的質(zhì)量的2%的高純度硫磺共同倒入剪切釜內(nèi)進(jìn)行混合與剪切攪拌，攪拌溫度為170°C，攪拌時間為40min，其后得到第一基質(zhì)，再將氫氧化鈉粉末、相溶劑、線型低密度聚乙烯加入到剪切釜中，與第一基質(zhì)進(jìn)行混合與剪切攪拌，攪拌溫度為170°C，攪拌時間為50min，其后即得到所述的SBS與PE改性的瀝青材料，該改性的瀝青材料的軟化點較一般瀝青材料的軟化點提高了 10°C，老化周期顯著延長，彈性模量明顯降低。
[0012]盡管這里參照本發(fā)明的解釋性實施例對本發(fā)明進(jìn)行了描述，上述實施例僅為本發(fā)明較佳的實施方式，本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制，應(yīng)該理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè)計出很多其他的修改和實施方式，這些修改和實施方式將落在本申請公開的原則范圍和精神之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種SBS與PE改性的瀝青材料，其特征在于:其由質(zhì)量比為80~90:5-15:5-10:5-10:3-5:1-3的基質(zhì)瀝青、SBS、PE、馬來酸酐(MAH)、氫氧化鈉、相溶劑合成；其中所述基質(zhì)瀝青為選自標(biāo)號為90#、110#、130#的瀝青中的一種或多種；所述SBS為線型或星型結(jié)構(gòu)的SBS，其分子量為20~40萬，其中苯乙烯的物質(zhì)百分含量為30%~50% ;所述PE為線型低密度聚乙烯，其熔融指數(shù)為1.0-5.0g/10min。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SBS與PE改性的瀝青材料，其特征在于:所述相溶劑為富含芳香化合物的組合物，其中芳香酯類的質(zhì)量百分含量為5~15%，所述芳香化合物的分子量大于1500，所述組合物的沸點大于300 °C。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的SBS與PE改性的瀝青材料，其特征在于:由以下步驟合成: 1)將MAH使用丙酮進(jìn)行溶解，加入引發(fā)劑過氧化二異丙苯(DCP)，其后與SBS在螺桿擠出機(jī)上熔融擠出得到第一擠出物，擠出溫度為100~150°C ； 2)將第一擠出物與基質(zhì)瀝青在剪切釜內(nèi)進(jìn)行剪切攪拌與混合，混合溫度為150~200°C，混合時間為30~60min，得到第一基質(zhì)； 3)將氫氧化鈉粉末、相溶劑、PE加入剪切釜中，與第一基質(zhì)進(jìn)行剪切攪拌與混合，混合溫度為120~170°C，混合時間為30~60min，即得到所述的SBS與PE改性的瀝青材料。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的SBS與PE改性的瀝青材料，其特征在于:所述步驟2)中的剪切釜內(nèi)還可以加入化學(xué)穩(wěn)定劑單質(zhì)硫，其質(zhì)量為所述SBS質(zhì)量的1%~5%。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的SBS與PE改性的瀝青材料，其特征在于:所述步驟I)中過氧化二異丙苯(DCP)的質(zhì)量為所述基質(zhì)瀝青質(zhì)量的0.1%~0.3%。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種SBS與PE改性的瀝青材料，屬于瀝青材料領(lǐng)域，特別屬于SBS改性瀝青材料的領(lǐng)域。本發(fā)明通過將SBS、PE、瀝青三者有效復(fù)合得到了一種使用性能與加工性能均較良好的復(fù)合型瀝青防水材料。
【IPC分類】C08L23/08, C08K5/10, C08L53/02, C08L95/00, C08L51/00
【公開號】CN104910637
【申請?zhí)枴緾N201510313578
【發(fā)明人】駱曉彬
【申請人】四川蜀羊防水材料有限公司
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2015年6月10日