專利名稱：一種改性瀝青混合料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種改性瀝青混合料，特別是用聚酯樹脂進(jìn)行改性的瀝青混合料。
背景技術(shù)：
瀝青作為一種路面材料已在道路工程中得到了廣泛的應(yīng)用，但由于它對溫度的敏感性，使之在高溫時(shí)因強(qiáng)度與剛度降低，路面易軟化而產(chǎn)生車轍，鼓包，泛油等現(xiàn)象，而在低溫時(shí)因抗裂能力較差，路面易產(chǎn)生疲勞開裂，收縮開裂，反射開裂，而導(dǎo)致路面急劇損壞，影響了瀝青路面的耐久性。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，技術(shù)的進(jìn)步，交通流量日益增加，現(xiàn)代交通尤其是高等級道路的安全性，經(jīng)濟(jì)性，舒適性，對路面材料的使用性能和使用壽命提出了更高的要求。
在對道路結(jié)構(gòu)進(jìn)行了充分的研究后，人們發(fā)現(xiàn)使用改性瀝青來鋪設(shè)道路可以有效的解決上述缺陷。所謂改性瀝青是指在普通瀝青中添加一定的改性劑，用來提高瀝青混合料在高溫下的抵抗變形能力，從而使鋪設(shè)后的瀝青路面具有優(yōu)良的高溫穩(wěn)定性、較好的低溫抗裂和反射裂縫的能力。而改性劑對瀝青性能的影響有的是正面的，有的是正負(fù)雙面互相矛盾的。因此，對于改性劑要根據(jù)道路交通條件、氣候條件及經(jīng)濟(jì)條件科學(xué)地、合理地選擇。通常意義上的改性瀝青是指以聚合物為改性劑的瀝青，聚合物的種類不同，則其對瀝青性能的影響差異也不同。
目前，國外公路大多采用改性瀝青作為鋪路材料，其所采用的改性劑有煤、人造合成橡膠以及石油樹脂等，雖然在一定程度上這些改性瀝青具有良好的耐久性、抗磨性，但是，由于所添加的改性劑與瀝青材料不相容，導(dǎo)致改性劑并不能夠起到改性的作用，因而其所鋪設(shè)的路面的使用壽命并不能夠延長。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明公開了一種改性瀝青混合料，這種改性瀝青混合料中包括有化學(xué)改性瀝青、聚酯樹脂以及可聚合的乙烯基單體，其中，化學(xué)改性瀝青是由普通瀝青和多羥基酸或酐或酐以及有機(jī)多元醇反應(yīng)合成的，聚酯樹脂是由不飽和的多羥基酸或酐和有機(jī)多元醇形成的，乙烯基單體作為交聯(lián)劑來使用。將這種化學(xué)改性瀝青和聚酯樹脂以及乙烯基單體混合起來，在乙烯基單體的作用下，化學(xué)改性瀝青和聚酯樹脂發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，最終形成這種改性瀝青混合料。將其用在硬體加固上，尤其是用玻璃纖維加強(qiáng)材料進(jìn)行硬體加工時(shí)，其效果特別顯著，不但能夠提高改性瀝青的硬度，還能夠與改性劑相容，因而具有較好的低溫抗裂和抗反射裂縫的能力。
本發(fā)明所述的改性瀝青混合料是這樣來實(shí)現(xiàn)的，首先制備化學(xué)改性瀝青，其過程是，先將普通道路鋪設(shè)所用的瀝青材料與多羥基酸或酐混合，使其發(fā)生發(fā)應(yīng)，然后在將反應(yīng)后的瀝青材料與有機(jī)多元醇混合反應(yīng)，其中，所述的多羥基酸或酐與有機(jī)多元醇的相對改性瀝青的添加量(重量百分比)為15～85％。反應(yīng)發(fā)生的溫度介于100～400攝氏度之間，如果想使反應(yīng)發(fā)生的速度加快，可以加快溫度的上升速度，也可以先將普通瀝青置于具有惰性的有機(jī)溶劑里面，例如芳香溶劑。
至于制備上述改性瀝青所用的多羥基酸或酐，本發(fā)明所采用的是包含了2～25個(gè)碳原子和2～4個(gè)羥基的多羥基酸，例如順丁烯二酸酐、丙二酸、草酸、戊二酸，辛二酸等。而所用的有機(jī)多元醇，則是包含了2～20個(gè)碳原子和2～4個(gè)羥基的多元醇，例如乙烯基乙二醇、丙三醇等。
在普通瀝青與多羥基酸或酐和有機(jī)多元醇反應(yīng)改性之后，再將改性瀝青與聚酯樹脂混合發(fā)生反應(yīng)，所用的聚酯樹脂是由多羥基酸或酐和有機(jī)多元醇酯化而成的，而這些多羥基酸或酐和有機(jī)多元醇可以是上述改性瀝青所采用的原料。
在改性瀝青與聚合樹脂混合發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)時(shí)，需要加入交聯(lián)劑來加快反應(yīng)的進(jìn)行，一般來說，可以采用聚酯成型過程中傳統(tǒng)所使用的交聯(lián)劑，本發(fā)明所采用的是乙烯基單體，其包括6～12個(gè)碳原子，還包括苯基、萘基以及喹啉基，具體可以是苯乙烯、二乙烯基苯、乙烯基喹啉等。
將上述改性瀝青、聚酯樹脂和交聯(lián)劑混合在一起制備本發(fā)明所述的改性瀝青混合料，其中，改性瀝青的用量是基于瀝青混合料總量的10～60％，聚酯樹脂的用量也是混合料總量的10～75％，交聯(lián)劑是5～15％，所有的百分比都是基于瀝青混合料總量的重量百分比。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，將本發(fā)明所述的改性瀝青混合料用于道路鋪設(shè)時(shí)，具有以下顯著的特點(diǎn)。
1.優(yōu)良的高溫穩(wěn)定性；2.與外加增強(qiáng)材料有較好的相容性；3.較好的低溫抗裂和抗反射裂縫的能力；
4.粘結(jié)力及抗水損害能力增強(qiáng)；5.具有較長的使用壽命。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例取300kg的普通瀝青樣本放入瀝青攪拌罐中，加熱溫度至110攝氏度，然后在其中加入180kg的順丁二烯酸酐，加熱攪拌直至溫度升為200攝氏度，在這個(gè)溫度下加熱進(jìn)行3個(gè)小時(shí)，然后逐漸降溫，當(dāng)溫度降為150攝氏度時(shí)，加入200kg乙二醇，在此溫度下混合攪拌24小時(shí)。再取300kg由丙二酸和乙二醇合成的聚酯樹脂加入到攪拌罐中，混合攪拌6個(gè)小時(shí)，最后再向其中加入30kg苯乙烯，混合攪拌，得到的混合物在140攝氏度下攪拌48個(gè)小時(shí)，就合成了本發(fā)明所述的聚酯改性瀝青混合料，將其用在硬體加固上，尤其是用玻璃纖維加強(qiáng)材料進(jìn)行硬體加工時(shí)，其效果特別顯著，不但能夠提高改性瀝青的硬度，還能夠與外加增強(qiáng)材料相容，具有較好的低溫抗裂和抗反射裂縫的能力。
權(quán)利要求
1.一種改性瀝青混合料，含有改性瀝青、聚酯樹脂和乙烯基單體，其特征在于，所述改性瀝青是由普通瀝青和多羥基酸或酐以及有機(jī)多元醇反應(yīng)合成的，聚酯樹脂是由多羥基酸或酐和有機(jī)多元醇酯化合成的，乙烯基單體作為交聯(lián)劑使用，改性瀝青和聚酯樹脂在交聯(lián)劑乙烯基單體的作用下發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，即形成本發(fā)明所述的改性瀝青混合料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性瀝青混合料，其特征在于，改性瀝青中添加的多羥基酸或酐是包括2～25個(gè)碳原子和2～4個(gè)羥基的酸或酐。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性瀝青混合料，其特征在于，改性瀝青中添加的有機(jī)多元醇是包括2～20個(gè)碳原子和2～4個(gè)羥基的有機(jī)多元醇。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的改性瀝青混合料，其特征在于，所述的多羥基酸或酐以及有機(jī)多元醇在改性瀝青中的添加量為10～85％。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性瀝青混合料，其特征在于，作為交聯(lián)劑使用的乙烯基單體包括6～12個(gè)碳原子，還包括苯基、萘基以及喹啉基。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性瀝青混合料，其特征在于，改性瀝青混合料中改性瀝青的用量為10～60％，聚酯樹脂為10～75％，交聯(lián)劑為5～15％。(所有的百分比都是基于改性瀝青混合料總量的重量百分比)
全文摘要
本發(fā)明公開了一種改性瀝青混合料，該混合料中含有化學(xué)改性瀝青、聚酯樹脂以及可聚合的乙烯基單體。其中，化學(xué)改性瀝青是由普通瀝青和多羥基酸或酐以及有機(jī)多元醇反應(yīng)合成的，聚酯樹脂是由不飽和的多羥基酸或酐和有機(jī)多元醇形成的，乙烯基單體作為交聯(lián)劑來使用。改性瀝青和聚酯樹脂在乙烯基單體的作用下發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，形成這種改性瀝青混合料。將其用在硬體加固上，尤其是用玻璃纖維加強(qiáng)材料進(jìn)行硬體加工時(shí)，其效果特別顯著，不但能夠提高改性瀝青的硬度，還能夠與外加增強(qiáng)材料相容，因而具有較好的低溫抗裂和抗反射裂縫的能力。
文檔編號C08K5/09GK1526766SQ0310716
公開日2004年9月8日 申請日期2003年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月6日
發(fā)明者趙欣平, 何唯平 申請人:深圳市海川實(shí)業(yè)股份有限公司