一种用作沥青改性剂的组合物，所述组合物包含弹性体和低分子量塑性体，其中所述弹性体为包含以下物质的共混物：（ｉ）选自乙烯－丙烯酸正丁酯－甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物、通过管式反应器法制得的乙烯－丙烯酸烷基酯共聚物及其混合物的第一弹性体；和（ｉｉ）选自苯乙烯－丁二烯－苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯－丁二烯无规共聚物及其混合物的第二弹性体。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于沥青改性的苯乙烯-丁二烯共聚物与乙烯-丙烯酸酯共聚物和乙烯基蜡的共混物专利
本专利技术涉及改性的沥青组合物。更具体地讲，本专利技术涉及包含 乙烯共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物和蜡的聚合物改性的沥青组合 物。专利技术背景沥青为得自石油产品蒸馏底部的物质，广泛用于铺设道路、乂> 路、停车区、操场和需要人行或车行交通平坦通道的其他区域。沥 青通常与石头共混，以制得用于铺设的复合铺设组合物。虽然通常石头为铺设组合物的主要部分，通常高达组合物的95%重量，但沥青对混合物提供了重要的性能。沥青可看作是用于将石头固定在一起的粘合剂组合物。同时，沥青具有弹性，使得铺路材料在来往重量下变形后可恢复其初始形 状。虽然弹性为沥青赋予的重要性能，但沥青的弹性不应使得铺路 材料失去刚性。可使用聚合物改性沥青以改进某些性能，包括防辙迹性、耐疲 劳性和抗龟裂性。存在改性聚合物还可在铺设时改进抗剥离性(从骨 料)。这些改进得自沥青弹性和刚性的提高，这些改进可由于加入聚 合物而产生。联邦政府(战略性公路研究项目或SHRP)制定了 一组规格用于将 幼青的性能分级。例如PG 58-34沥青应于58。C下防辙迹性好，且于 -34。C下抗冷裂性好。认为该沥青为PG 58级。向沥青中加入聚合物 显著增加较高的数值(即提供更高温度下的防辙迹性)和显著改进耐疲 劳性。防辙迹性和耐疲劳性的改进得自刚性和弹性的提高。通过加 入较少量(通常1_5%重量)聚合物实现这些提高。通过使用动态剪切 流变仪测定相角和测定弹性恢复来测定沥青的弹性。使用动态剪切流变仪(DSR)测定沥青的刚性。测试细节见述于AASHTO(美国各州 公路和运输工作者协会)的TP5。使用的实际测定法为G*/sin d，为 复数模量除以相角。对于PG58级沥青，GVsind值为l以上。沥青 以6。C增量分级，例如PG58、 PG64、 PG70和PG76。对于给定的 PG级，GVsind值可超过1。例如PG 58沥青于58°C下的值为1.5， 但仍为PG 58级，直至于64。C下测定G*/sin d值为1。如果在这种 情况下，则将该沥青分类为PG 64沥青。有时PG值记录为合才各/不 合格(pass/fai1)。其中一个实例为GVsind值为1.5的PG 58沥青。可 记录为PG合格/不合格59.9。使用延展性试验计测定弹性恢复(ER)。 将"哑铃状"沥青试样伸长至10cm，在中心切割，1小时后测定％ 恢复。根据ASTMD6084的规定，该测试通常在25。C下进行。已知多种乙烯-烷基酯共聚物为沥青的改性剂。德国专利 1,644,771公开和要求保护由5-95。/。重量的芳族石油沥青和95-5%重 量的乙烯-丙烯酸酯共聚物组成的石油沥青组合物。所述共聚物部分 为衍生自乙烯与1-40%重量的丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯共 聚的乙烯-丙烯酸烷基酯或乙烯-甲基丙烯酸烷基酯共聚物，其中烷基 包含l-8个碳原子。美国专利5,306,700和5,556,900公开了用于道^各铺设和屋顶涂 覆的组合物，该组合物包含活性聚合物沥青添加剂，由于存在环氧 官能团，该添加剂与沥青反应并与其相连。所述活性聚合物添加剂 为通式为E/XA7Z的乙烯共聚物，其中E表示乙烯衍生的单元，构 成共聚物的20-99.5%重量。X共聚单体存在的量可高达50%重量， 例如为丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯、乙烯基酯或烷基乙烯基 醚。Y共聚单体存在的量为0.5-15%重量，例如为丙烯酸缩水甘油酯、 甲基丙烯酸缩水甘油酯或缩水甘油基乙烯基醚。任选Z共聚单体存 在的量高达15%重量，且为这样的单体，例如一氧化-友、二氧化^琉、丙烯腈等。特别值得一提的有活性三元共聚物乙烯-丙烯酸正丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯(EnBAGMA),已知该化合物(与沥青化学交联 后)显著改进所得到的改性的沥青产品的弹性和刚性。美国专利6,117,926和6，399,680教导了改进的聚合物改性的沥 青组合物，其中在有效量的酸(例如1^3 04和H^04)存在下，沥青与 具有可用环氧基团的增强刚性的共聚物反应，以促进沥青和共聚物 的可用环氧基团之间的化学键合。表明使用酸使获得更大刚性值所 需的环氧官能的聚合物添加剂的量最少。该参考文献还公开了通过 加入加工油可得到低温性能好的沥青组合物。此外，乙烯共聚物(包括乙烯-乙酸乙烯酯、乙烯-丙烯酸曱酯、乙烯-丙烯酸正丁酯和乙烯-丙烯酸乙酯共聚物)可与聚合物共混。美国专利6,011,095和6,414，056 举例说明具体使用多磷酸(PPA)和/或过磷酸(SPA)作为酸助剂分别用 于促进沥青与乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物 (EMAGMA)和乙烯-丙烯酸正丁酯-曱基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚 物(EnBAGMA)的可用环氧基团之间的化学键合。通常聚合物对沥青的低温性能没有显著的影响。通常通过加入 油例如瓦斯油制得低温性能好的沥青。塑性体例如聚乙烯通常对源 青的低温性能有不利的影响。与此相反，通常认为弹性体为沥青所 需的添加剂。出于各种原因，词语"塑性体，，在沥青行业中有消极 含义，说明缺乏弹性性能。由于塑性体可提高刚性和粘度从而改进 防辙迹性，因此有时塑性体用于改性沥青。但是，由于使用塑性体 时，不能显著改进沥青的耐疲劳性、抗蠕变性和抗冷裂性，因此与 弹性体相比，通常认为塑性体为劣等添加剂。如上所述，乙烯-丙烯酸正丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共 聚物(EnBAGMA)可用于沥青改性。EnBAGMA与沥青反应之后赋予 显著的弹性性能，因此认为是弹性体。EnBAGMA(购自E.I. du Pont de Nemours and Company,商品名为Elvaloy RET)为优异的源青改性 剂，在低浓度(1%-2%重量)下显著改进沥青性能。DuPont所售商品名为Elvaloy AC的乙烯-丙烯酸酯以及 Elvaloy AC与Elvaloy RET的共混物用作用于沥青改性的弹性树 脂。还意外地发现，管式反应器法生产的乙烯-丙烯酸酯赋予沥青良 好的弹性性能，而高压釜制备的乙烯-丙烯酸酯为满意度较差的塑性 体。苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)嵌段共聚物为沥青改性可用的弹性 体，并为聚合物改性的沥青组合物广泛接受。虽然使用上述物质改性的沥青具有所需的弹性性能，但并非在 所有的环境条件下都能以最佳状态使用。需要既具有所需性能又可 经济制备的各种可选的改性沥青。专利技术概述一方面，本专利技术为一种用作沥青改性剂的组合物，所述组合物 包含弹性体和低分子量塑性体，其中所述弹性体为包含以下物质的 共混物(i)选自乙烯-丙烯酸正丁酯-曱基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚 物、通过管式反应器法制得的乙烯-丙烯酸烷基酯共聚物及其混合物 的第一弹性体；和(ii)选自苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯无规共聚物及其混合物的第二弹性体。另一方面，本专利技术为一种沥青组合物，所述组合物包含未改性 的沥青、弹性体和低分子量塑性体，其中所述弹性体为包含以下物 质的共混物(i)选自乙烯-丙烯酸正丁酯-曱基丙烯酸缩水甘油酯三元 共聚物、通过管式反应器法制得的乙烯-丙烯酸烷基酯共聚物及其混 合物的第 一弹性体；和(ii)选自苯乙烯-丁本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员：G·W·普雷让，G·B·巴布库克，M·布尔丁，
申请(专利权)人：纳幕尔杜邦公司，
类型：发明
国别省市：
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