沥青-环氧树脂组合物制造技术

一种沥青－环氧树脂组合物，其按所示比例含有：（Ａ）７５－９３ｗｔ％沥青，（Ｂ）１－５ｗｔ％环氧树脂，和（Ｃ）６－２０ｗｔ％马来酸改性的热塑性聚合物，其中（Ａ）＋（Ｂ）＋（Ｃ）的总量为１００ｗｔ％，和其中前述环氧树脂（Ｂ）是一种三元共聚物，该三元共聚物含有（ｉ）低级α－烯烃、（ｉｉ）丙烯酸或甲基丙烯酸的低级烷基酯和（ｉｉｉ）丙烯酸缩水甘油酯或甲基丙烯酸缩水甘油酯，且这些分子具有缩水甘油端基。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于铺路目的的沥青-环氧树脂组合物，当温度高时，其具有优良的抗流动性，且具有优良的低温抗裂性和抗混凝料分散性。沥青广泛用于多种应用，例如道路路面和防水。一般来说，用作道路路面的沥青在炎热的夏季气候条件下软化且容易流动，和在冬季气候条件下变硬且弹性下降。此外，近年来，在干线道路上的交通量增加，和路面本身的负载因交通流量而增加。因此，希望改进在高温下的抗流动性、在低温下的抗裂性和抗混凝料分散性。此外，用于排水路面(其具有确保在下雨时安全行进并降低交通噪音的功能)的沥青组合物具有大的空隙因数，和因此要求更大的抗流动性、抗裂性和抗混凝料分散性。排水路面的使用逐年增加地集中在高规格的干线道路路面上。已建议其中添加剂如热塑性弹性体和石油树脂配混在沥青内的改性沥青作为在具有较高耐用性和较好排水功能的路面中使用的材料。然而，存在由于交通负载和炎热的气候条件产生的车轮车辙形成和轮胎扭转作用导致的路面损坏问题，以及存在因在寒冷的气候条件下产生的低温致裂和由于使用例如轮胎链导致的混凝料分散引起的排水路面性能下降的问题。为了解决上述问题，已提出联合使用沥青和环氧树脂的方法。例如，在日本待审专利申请特开H2-302425中公开了一种用于铺路目的的沥青-环氧树脂组合物，它含有聚环氧化合物、改性多胺化合物和沥青。在日本待审专利申请特开H7-268221中公开了一种沥青-环氧树脂组合物，它包括石油沥青、在常温下为液体的环氧树脂和烯烃-马来酸酐加合物，和该申请公开了具有优良的耐用性和混凝料保持力的沥青-环氧树脂组合物。在日本待审专利申请特开H9-124900中公开了一种用于铺路目的的沥青组合物，其中在直链沥青或者含有橡胶-热塑性弹性体的沥青内配混环氧树脂和硬化剂，和硬化剂是具有14-20个碳原子的饱和或不饱和脂族单胺，和该申请公开了该组合物可提供排水路面，其中路面本身具有高的空隙因数，和它在铺设和耐用性方面具有优良的性能，这是由于例如在铺设道路之后路面本身的强度高且很少形成车轮车辙。在日本待审专利申请特开H10-182982中公开了一种沥青-环氧树脂组合物，其含有沥青、环氧树脂、环氧-硬化剂和马来化(maleinated)热塑性弹性体和/或热塑性树脂，和该申请公开了这种沥青-环氧树脂组合物具有优良的抗流动性、耐磨性、抗负载、铺设性能和低温抗裂性。此外，在日本待审专利申请特开2003-64156中公开了一种用于铺路目的的沥青-环氧树脂组合物，它包括沥青、环氧树脂和硬化剂，其中所述环氧树脂是含有橡胶的液体环氧树脂，和所述硬化剂包括脂族伯胺和多官能酚树脂，和该申请公开了该组合物具有优良的抗流动性、耐磨性和铺设性能。然而，就在路面建成之后，当环氧树脂与环氧硬化剂之间的反应未充分进行时，强度特征差，且存在形成车轮车辙的问题。此外，当与已向其中添加了热塑性改性材料的高粘度改性沥青相比时，该沥青-环氧树脂组合物可提供在高温下具有优良耐用性的混合物，但存在它们在低温下缺少弹性的问题。因此，极希望开发用于铺路目的的沥青，尤其是沥青-环氧树脂组合物，其在抗车轮车辙形成方面存在改进，这是由于在路面建成之后的强度特征得到改进，且该沥青混合物在高温下的抗流动性、在低温下抗裂性和抗混凝料分散性方面得到改进。在本专利技术的一个实施方案中，提供一种沥青-环氧树脂组合物，其按所示比例含有(A)75-93wt％沥青，(B)1-5wt％环氧树脂，和(C)6-20wt％马来酸改性的热塑性聚合物，其中(A)+(B)+(C)的总量为100wt％，和其中前述环氧树脂(B)是一种三元共聚物，该三元共聚物含有(i)低级α-烯烃、(ii)丙烯酸或甲基丙烯酸的低级烷基酯和(iii)丙烯酸缩水甘油酯或甲基丙烯酸缩水甘油酯，且这些分子具有缩水甘油端基。在本专利技术进一步的实施方案中，在沥青-环氧树脂组合物中的环氧树脂(B)是一种三元共聚物，该三元共聚物含有(i)乙烯、(ii)丙烯酸或甲基丙烯酸的正丁基酯和(iii)丙烯酸缩水甘油酯或甲基丙烯酸缩水甘油酯，且这些分子具有缩水甘油端基。在本专利技术的另一实施方案中，在沥青-环氧树脂组合物中的环氧树脂(B)是一种三元共聚物，该三元共聚物含有(i)30-90wt％乙烯、(ii)10-70wt％丙烯酸或甲基丙烯酸的正丁基酯和(iii)0.5-30wt％丙烯酸缩水甘油酯或甲基丙烯酸缩水甘油酯，其中(i)+(ii)+(iii)的总量为100wt％，且这些分子具有缩水甘油端基。在本专利技术再进一步的实施方案中，在沥青-环氧树脂组合物中的马来酸改性的热塑性聚合物(C)包括(iv)熔点为80-105℃的聚合物，其中乙烯-丙烯酸乙酯共聚物已用马来酸改性，和该聚合物相对于沥青-环氧树脂组合物的比例为0.1-18wt％，和(v)马来酸改性的苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)，和该聚合物相对于沥青-环氧树脂组合物的比例为2-6wt％，和其中(iv)+(v)的总量为6-20wt％。如前所述，尽管当与已向其中添加了热塑性改性材料的高粘度改性沥青相比时，常规的沥青-环氧树脂组合物可提供在高温下具有优良的抗流动性的混合物，但表明存在抗混凝料分散性和在低温下的抗裂性的问题。在本专利技术中，现已令人惊奇地发现，可通过使在低温下具有优良挠性的环氧树脂中的环氧基与已用马来酸改性的热塑性弹性体中的羧基反应，来改进在高温下的抗流动性、在低温下的抗裂性和抗混凝料分散性，从而改进抗混凝料分散性和在低温下的抗裂性。此外，尽管当在环氧树脂和环氧硬化剂之间的反应大致完成时(当它完全硬化时)，常规的沥青-环氧树脂组合物可提供具有优良的强度特征的路面，但就在路面建成之后，在环氧树脂和环氧硬化剂之间反应的起始阶段中，强度特征差，且已表明车轮车辙形成成为问题区域。在本专利技术中，要理解“路面”包括用于车辆的道路路面。本专利技术所使用的马来酸改性的热塑性聚合物(C)具有高的熔点和弹性性质，和它们还对环氧树脂具有优良的反应性，因此就在路面建成之后，在环氧树脂和环氧硬化剂之间反应的起始阶段中，可改进抗流动性(抗车辆车辙形成)。本专利技术组合物中所使用的环氧树脂(B)是一种三元共聚物，该三元共聚物含有(i)低级α-烯烃、(ii)丙烯酸或甲基丙烯酸的低级烷基酯和(iii)丙烯酸缩水甘油酯或甲基丙烯酸缩水甘油酯，且这些分子具有缩水甘油端基。低级α-烯烃(i)优选乙烯、丙烯或丁烯，和乙烯是特别理想的，因为它提供优良的低温抗冲击性。丙烯酸或甲基丙烯酸的低级烷基酯(ii)中的低级烷基优选甲基、乙基、丙基或丁基，和特别优选丁基，因为它尤其能赋予沥青产品结构挠性。本专利技术组合物中所使用的环氧树脂(B)优选是一种三元共聚物，该三元共聚物含有(i)30-90wt％乙烯、(ii)10-70wt％丙烯酸或甲基丙烯酸的正丁基酯和(iii)0.5-30wt％丙烯酸缩水甘油酯或甲基丙烯酸缩水甘油酯，其中(i)+(ii)+(iii)的总量为100wt％，且这些分子具有缩水甘油端基。若乙烯含量小于30wt％，则低温抗冲击性可能下降，和若超过90wt％，则可能难以与沥青混合。若丙烯酸或甲基丙烯酸的正丁基酯的含量小于10wt％，则沥青的耐水性可能下降，和若超过70wt％，则抗冲击性可能下降。此外，若丙烯酸缩水甘油酯或甲基丙烯酸缩水甘油酯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种沥青－环氧树脂组合物，其按所示比例含有：（Ａ）７５－９３ｗｔ％沥青，（Ｂ）１－５ｗｔ％环氧树脂，和（Ｃ）６－２０ｗｔ％马来酸改性的热塑性聚合物，其中（Ａ）＋（Ｂ）＋（Ｃ）的总量为１００ｗｔ％，和其中前述环氧树脂（Ｂ）是一种三元共聚物，该三元共聚物含有（ｉ）低级α－烯烃、（ｉｉ）丙烯酸或甲基丙烯酸的低级烷基酯和（ｉｉｉ）丙烯酸缩水甘油酯或甲基丙烯酸缩水甘油酯，且这些分子具有缩水甘油端基。

【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：藤谷笃，平山隼人，小林孝行，濑尾彰，
申请(专利权)人：国际壳牌研究有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]