[发明专利]SBS/橡胶复合改性沥青的制备方法及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种SBS/橡胶复合改性沥青的制备方法，还涉及一种应用该方法来制备一种PCR(PhysicalandChemicalReaction,物理化学反应)反应粘防水卷材的方法，属于建材技术领域。

背景技术

传统的改性沥青主要采用单一的改性剂配以适量的软化剂来对沥青基质进行改性，常用的改性剂有橡胶、热塑性弹性体、塑料、合成树脂、高分子聚合物，其中橡胶(如SBR：丁苯橡胶，CR：氯丁橡胶)和热塑性弹性体(如SBS：苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物)应用最为广泛。改性沥青主要用于道路铺设等对防水工程质量要求较高的领域，但是单一改性剂对沥青的改性效果不够显著，主要体现在施工麻烦、使用寿命短等方面。

SBS和橡胶是常用的两类沥青改性剂，由于两者的改性机理不同，因此，人们想到同时将SBS和橡胶用于沥青的改性。例如，中国发明专利CN101555355A公开了一种废橡胶改性沥青，采用的改性剂为SBS和橡胶粉。中国发明专利CN102181163A也公开了一种废胶粉/SBS复合改性沥青及其生产工艺。上述两份文件所使用的改性方法是将SBS与橡胶同时加入沥青基质，在一定温度下，采用高速剪切法使各组分均匀分散。本发明的发明人想到，由于改性机理以及改性条件的不同，改性剂的用量以及加入顺序对改性沥青的影响较大，同时加入势必会使两者的改性效果相互影响，改性不仅难以充分，浪费改性剂，还可能导致一些副产物产生，影响改性沥青的性能。同时，高速剪切法属于物理共混加工法，需要较高的温度，但是，沥青在高温时容易老化和分解，而且，制备得到的改性沥青中，各个组分之间的结合力弱，因此，在受到日晒和冷冻时，改性沥青的体系容易被破坏，容易发生变形和断裂。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是改进传统的SBS/橡胶复合改性沥青的制备工艺，使两种改性剂能充分发挥改性作用，以进一步提升改性沥青的综合力学性能。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是一种SBS/橡胶复合改性沥青的制备方法，通过调节SBS、橡胶、软化剂之间的比例以及加入顺序，充分发挥改性剂的作用并合理降低能耗，得到性能优异的SBS/橡胶复合改性沥青。此外，本发明还要提供应用该制备方法来制备PCR反应粘防水卷材的方法。

SBS/橡胶复合改性沥青的制备方法，包括以下步骤：1)在重量份数为100份的沥青基质中加入5-10份的SBS，并在180-190℃下搅拌1-3h，然后降温至160-170℃；2)继续加入橡胶并在160-170℃下搅拌1-3h，其中，SBS与橡胶的质量比为1:1-3；3)然后加入1-2份塑化剂、软化剂，在160-170℃下研磨4-8h，即得SBS/橡胶复合改性沥青，其中，SBS和橡胶的总质量与软化剂的质量比为1:1-1.5；所述沥青基质中蜡的质量分数≤2％，沥青基质在三氯乙烯中的溶解度≥99.9％。

沥青基质中含有大量的双键，在一定温度下，这些双键与橡胶之间产生化学交联和/或化学加成作用，各个组分之间的结合力强，改性沥青的稳定性增强。由于在价格方面，SBS的价格较高，从成本上考虑，希望能够在保证最优改性效果的前提下，尽可能地减少SBS的用量。经过多次正交试验得出，当SBS与橡胶的质量比为1:1-3时，两种改性剂能够被充分利用，相互协同地对沥青基质进行改性，优选地，SBS与橡胶的质量比为1:1.3-1.5。软化剂的作用是提高改性剂与沥青基质的相容性，加快改性剂在沥青基质中的溶胀速度，优选地，SBS和橡胶的总质量与软化剂的质量比为1:1.2-1.4。采用研磨法替换传统的物理共混方式，不仅降低了体系的反应温度，而且可以促进沥青基质与橡胶之间产生化学交联和/或化学加成，增强各个组分之间的结合力，提升改性沥青的稳定性。

进一步，所述软化剂为萜烯树脂、聚异戊二烯、环烷油中的一种或任意几种；所述塑化剂为DEHP(邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯)、DOP(邻苯二甲酸二辛酯)、DBP(邻苯二甲酸二丁酯)中的一种或任意几种。

应用上述制备SBS/橡胶复合改性沥青的方法来制备PCR反应粘防水卷材的方法包括以下步骤：1)首先制备SBS/橡胶复合改性沥青，然后加入填料，制备由SBS/橡胶复合改性沥青和填料组成的均匀防水混合物，其中，填料的重量份数为10-20份；2)然后将防水混合物涂布到胎基上形成防水层，防水层的厚度为1-2mm；3)在防水层的表面覆上隔离膜，即得到安装便捷、粘接效果好、防水性能优异的PCR反应粘防水卷材。