沥青/聚合物组合物的制备方法及其用途技术

一种沥青／聚合物组合物，由以下方法制成：在１００－２３０℃的温度下并在搅拌下，使沥青或沥青混合物与至少一种带有环氧官能团或ＣＯＯＨ官能团的烯烃聚合物接触，然后向这种产物中掺入酸性添加剂，同时将全部混合物在１００－２３０℃的温度下搅拌至少１０分钟。经过酸性添加剂处理的这种产物还可以含有一种或几种其它聚合物，例如可用硫交联的弹性体类聚合物，甚至是在上述处理之前用硫交联的聚合物。所述沥青／聚合物组合物可以直接地、或在稀释后用于形成进行表面施工所用的粘合剂。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及温度敏感性很低的沥青/聚合物组合物的制备方法。还涉及将所得的组合物用于生产沥青/聚合物粘合剂的用途，该粘合剂可用于制备涂料、尤其是路面涂料，用于制备沥青混合物或者用于制备不透水面层。用沥青组合物作为各种表面涂料、尤其是作为路面涂料是已知的，只要这些组合物具备一定量的基本机械性能。这些机械性能实际上是通过用标准化试验测定一系列的机械性能而评定的，采用最广泛的机械性能是以下的这些-软化点，用℃表示，通过NF Standard T 66008所规定的环球法试验进行测定，-脆点或Fraass点，用℃表示，根据IP Standard 80/53进行测定，-贯穿性，用mm的1/10表示，根据NF Standard T 66004进行测定，-拉伸流变性，根据NF Standard T 46002进行测定，且包括以下参数·屈服应力σy，用巴表示，·屈服应力伸长εy，用％表示，·断裂应力σb，用巴表示，·断裂伸长εb，用％表示。也可以由沥青组合物的贯穿性(缩写为pen)与软化点(缩写为RBT)之间的相关性获得所述组合物的温度敏感性指标，该指标的公知名称是Pfeiffer指数(缩写为PN)。该指数由以下关系式计算出来PN=20-500A1+50A]]>其中A是直线的斜率，并用以下方程表示A=log10800-log10penRBT-25]]>沥青组合物的温度敏感性随着Pfeiffer指数的值的增大而降低，或者随着参数A的值的减小，该温度敏感性产生同样的结果。就普通沥青而言，Pfeiffer指数的值在零左右。通常，普通沥青不能同时表现出所有所需性能，并且长期以来已经认识到，向这些普通沥青中加入各种聚合物能显著改进这些沥青的机械性能，并能产生机械性能相对于那些单独用沥青而言有所改进的沥青/聚合物组合物。把被环氧基或羧基官能化的烯烃聚合物结合入由一种或多种沥青组成、或由一种或多种沥青和一种或多种不含所述基团的聚合物组成的沥青组合物中，产生了具有显著改进了的稠度(环球法软化点升高)、温度敏感性(Pfeiffer指数增大)和拉伸机械性能的沥青/聚合物组合物产品。这种含有被环氧基或羧基官能化的烯烃聚合物的沥青/聚合物组合物已详细地公开在参考文献US-A-4,650,820、US-A-5,306,750和US-A-5,331,028、以及1994年10月11日由Applicant Company提出的中请号为9413537的法国专利申请中。参考文献US-A-4,650,820涉及一种沥青/聚合物组合物，该组合物含有95-99％(重量)的沥青和1-5％(重量)的三聚物，所述沥青在30℃时的假粘度为200-1000秒，所述三聚物由88-98.7％(摩尔)的由乙烯衍生的单元、1-10％(摩尔)的由至少一种C1-C6丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯衍生的单元以及0.3-3％(摩尔)的由马来酐衍生的单元构成。参考文献US-A-5,306,750公开了由一种反应产物构成的沥青/聚合物组合物，该反应产物是通过在125-250℃的温度下并在搅拌下使沥青与乙烯共聚物接触3-48小时而得到的，该乙烯共聚物含有0.1-20％(重量)的缩水甘油基，该共聚物的量相当于组合物重量的0.05-20％。尤其是含有缩水甘油基的乙烯共聚物是乙烯的无规共聚物，该共聚物含有0.5-15％(重量)的含缩水甘油基的单体(尤其是丙烯酸缩水甘油酯或甲基丙烯酸缩水甘油酯)和0-50％(重量)的不含缩水甘油基的乙烯基单体(例如乙烯基酯如醋酸乙烯酯，或是丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯)。参考文献US-A-5,331,028涉及一种类似于参考文献US-A-5,306,750所公开组合物的沥青/聚合物组合物，但另外含有0.3-20％(重量)的重均分子量为100,000-1,000,000的苯乙烯与共轭二烯的嵌段共聚物，例如苯乙烯与丁二烯的嵌段共聚物。法国专利申请9413537的主题是一种沥青/聚合物组合物，该组合物是通过在100-230℃的温度下并在搅拌下，使沥青或沥青混合物、硫-可交联弹性体(尤其如苯乙烯与共轭二烯的嵌段共聚物)、含有环氧官能团或羧基(COOH)官能团的烯烃聚合物以及硫给体偶联剂互相接触而得到的。现以发现了含有环氧官能团或COOH官能团的烯烃聚合物在改进机械性能和流变性方面的有益效果，所述的机械性能和流变性尤其指稠度、温度敏感性和拉伸机械性能，含有这些官能团的沥青/聚合物组合物还可以通过下述方法得到显著改进在获得这种组合物后，用特定的酸或酸酐类辅助剂处理所述组合物。本专利技术的主题是一种沥青/聚合物组合物的制备方法，特别的是，这种组合物表现出非常低的温度敏感性。该方法是在100-230℃的温度下并在搅拌下，使沥青或沥青混合物与相当于该沥青或沥青混合物重量的0.01-20％、优选0.05-10％、特别是0.1-6％的至少一种带有环氧官能团或COOH官能团的烯烃聚合物接触至少10分钟，以获得所谓的沥青/聚合物成分的反应产物，所述方法的特征在于向保持在100-230℃并保持在搅拌状态下的沥青/聚合物成分中掺入占沥青或沥青混合物重量的0.005-6％、优选0.01-3％的酸性辅助剂，并将这样形成的反应混合物在100-230℃的温度下并在搅拌下保持至少10分钟，以产生沥青/聚合物组合物，所述的酸性辅助剂由一种或多种下述化合物组成，这些化合物选自磷酸、硼酸、硫酸、所述酸的酐、氯磺酸、多磷酸、通式为 的膦酸、以及通式为R-(COO)t-SO3H的酸，该通式中，t为0或1，R代表一价烃基，它选自C1-C16无环一价烃基和含有4-12个环碳原子、并且任意被C1-C16无环一价烃基取代的环状一价烃基。尤其是上述酸性辅助剂可以选自H3PO4、P2O5、H3BO3、B2O3、H2SO4、SO3和HSO3Cl，或者选自多磷酸、至少一种多磷酸与硫酸的混合物、至少一种多磷酸与至少一种上述R-(COO)t-SO3H酸的混合物、硫酸与至少一种R-(COO)t-SO3H酸的混合物、以及硫酸与至少一种多磷酸和至少一种R-(COO)t-SO3H酸的混合物。当该酸性辅助剂基于一种或多种多磷酸时，这种辅助剂可以含有(重量)5-100％的、更优选20-100％的一种或多种多磷酸以及95-0％的、更优选80-0％的至少一种选自硫酸和R-(COO)t-SO3H酸的化合物。非常特别地，这种酸性辅助剂是由一种结合物构成的，该结合物包括(重量)20-95％的、更特别地是40-90％的一种或多种多磷酸以及80-5％的、更特别地是60-10％的硫酸和/或甲磺酸。当酸性辅助剂由多种酸性化合物组成时，可以将这些化合物作为混合物或分别地加入到沥青/聚合物成分中。可用在本专利技术方法中的多磷酸是成分式为PqHrOs的化合物，其中q、r和s是正数，且q≥2，尤其是3-20或20以上，并且5q+r-2s＝0。尤其是，所述多磷酸可以是成分式为PqHq+2O3q+1的线型化合物，该成分式相当于展开式 ，其中q具有以上给出的含义，或者可以是具有二维结构的、甚至是具有三维结构的产物。所有的这些多磷酸可以被认为是加热含水偏磷酸所得的缩聚产物。通式为R-(COO)t-SO3H的酸当t＝0时是通式为R-SO3H的磺酸，或者本文档来自技高网...

【技术保护点】
表现出很低的温度敏感性的沥青／聚合物组合物的制备方法，该方法是在１００－２３０℃的温度下并在搅拌下，使沥青或沥青混合物与相当于该沥青或沥青混合物重量的０．０１－２０％的至少一种带有环氧官能团或ＣＯＯＨ官能团的烯烃聚合物接触至少１０分钟，以形成所谓的沥青／聚合物成分的反应产物，所述方法的特征在于：向保持在１００－２３０℃并保持在搅拌状态下的沥青／聚合物成分中掺入占沥青或沥青混合物重量的０．００５－６％的酸辅助剂，并将这样形成的反应混合物在１００－２３０℃的温度下并在搅拌下保持至少１０分钟，以产生沥青／聚合物组合物，所述的酸辅助剂由一种或多种下述化合物组成，这些化合物选自磷酸、硼酸、硫酸、所述酸的酐、氯硫酸、多磷酸、通式为＊＊＊的膦酸、以及通式为Ｒ－（ＣＯＯ）↓［ｔ］－ＳＯ↓［３］Ｈ的酸，该通式中，ｔ为０或１，Ｒ代表一价烃基，它选自Ｃ↓［１］－Ｃ↓［６］无环一价烃基和含有４－１２个环碳原子、并且任意被Ｃ↓［１］－Ｃ↓［１６］无环一价烃基取代的环状一价烃基。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：JP普兰彻，P图里罗，C拉库尔，
申请(专利权)人：埃尔弗安塔法国公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]