一种高韧性改性沥青及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种高韧性改性沥青及其制备方法，其特征在于采用油酸环氧树脂通过硫化反应对沥青进行改性。首先通过E‑51型双酚A型环氧树脂和油酸反应，合成油酸环氧树脂，然后将油酸环氧树脂和沥青在二硫化四甲基秋兰姆作用下反应制备出高韧性改性沥青。本发明专利技术提供的技术方案操作简单，对提高沥青韧性效果明显，具有重大应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种高韧性改性沥青及其制备方法应用领域本专利技术涉及改性沥青领域，具体涉及一种高韧性改性沥青及其制备方法。
技术介绍
随着我国交通事业的快速发展，道路的规划和建设越来越多。沥青是我国道路铺设的主要材料。沥青路面具有表面平整、无接缝、行车舒适、振动小、噪音低、养护维修简便等优点，但也存在一些不足，例如沥青材料温度稳定性差，夏季易软化，冬季易脆裂，特别是低温时沥青材料变脆引起路面开裂，是造成沥青路面破坏的主要原因。为避免沥青的低温开裂，人们希望提高沥青的韧性，特别期望能制备出高韧性沥青。现在常见的办法是在沥青中加入橡胶、树脂、纤维等。例如，沥青中掺加丁苯橡胶、氯丁橡胶、聚丁二烯橡胶、嵌段共聚物(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯，即SBS)等橡胶，形成橡胶改性沥青，可一定程度上改善沥青的低温变形能力，提高沥青的韧性，但这些改性沥青属多相体系，往往存在着橡胶相会离析(沉降)的问题，导致产品上下层组成不匀，给实际施工带来困难，也影响了路面质量。本专利技术提供一种改性沥青方案，改性沥青相比于未改性的基质沥青，韧性有了极大的提高，产品均匀，不存在离析问题，制备方法简单，具有重大应用价值。
技术实现思路
本专利技术采用油酸环氧树脂通过硫化反应对沥青进行改性，具体方法是：(1)油酸环氧树脂的合成：在圆底烧瓶中加入E-51型双酚A型环氧树脂、油酸、催化剂四丁基溴化铵和溶剂二甲苯，接上冷凝管，磁力搅拌，加热至135℃，恒温回流反应6h，反应结束后，用真空泵抽去二甲苯，获得油酸环氧树脂；(2)油酸环氧树脂和沥青反应：在烧杯中称取基质沥青(70#)、油酸环氧树脂、二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)，加热至65℃开始搅拌，然后升温到140℃，搅拌反应2h，得到高韧性改性沥青。油酸环氧树脂合成反应式如下：油酸环氧树脂合成中，E-51型双酚A型环氧树脂和油酸为等摩尔反应。优选的，油酸环氧树脂和沥青反应中，沥青和油酸环氧沥青的质量比为10∶(5-10)。产品韧性通过测定产品的断裂伸长率来表征。断裂伸长率越大，韧性越高。经测试，在优选条件下，高韧性改性沥青的断裂伸长率在(841-1110)％，比基质沥青(70#)的179％有了明显提高，说明通过本专利技术提供的改性技术方案，对沥青的韧性有了极大改善。因为油酸环氧树脂通过双键硫化接枝到沥青分子中，所以高韧性改性沥青产品均匀，不存在离析问题。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术的技术方案做进一步说明，但本专利技术并不受其限制。高韧性改性沥青的断裂伸长率测试过程如下：将高韧性改性沥青加热到100℃，趁热注入1A型聚四氟乙烯标准模具中，冷却，取出哑铃状试样，恒温13℃下采用万能拉力机测定断裂伸长率。实施例1：(1)油酸环氧树脂合成：在150mL圆底烧瓶中加入7.8gE-51型双酚A型环氧树脂、5.62g油酸、0.54g四丁基溴化铵和5.5mL二甲苯，接上冷凝管，磁力搅拌，加热至135℃，恒温回流反应6h，反应结束后，用真空泵抽去二甲苯，获得油酸环氧树脂；(2)油酸环氧树脂和沥青反应：在烧杯中称取10g基质沥青(70#)、5g油酸环氧树脂、1g二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)，加热至65℃开始搅拌，然后升温到140℃，搅拌反应2h，得到高韧性改性沥青。经测试，试样断裂伸长率为841％。实施例2：(1)油酸环氧树脂合成：在150mL圆底烧瓶中加入7.8gE-51型双酚A型环氧树脂、5.62g油酸、0.54g四丁基溴化铵和5.5mL二甲苯，接上冷凝管，磁力搅拌，加热至135℃，恒温回流反应6h，反应结束后，用真空泵抽去二甲苯，获得油酸环氧树脂；(2)油酸环氧树脂和沥青反应：在烧杯中称取10g基质沥青(70#)、7.5g油酸环氧树脂、1g二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)，加热至65℃开始搅拌，然后升温到140℃，搅拌反应2h，得到高韧性改性沥青。经测试，试样断裂伸长率为995％。实施例3：(1)油酸环氧树脂合成：在150mL圆底烧瓶中加入7.8gE-51型双酚A型环氧树脂、5.62g油酸、0.54g四丁基溴化铵和5.5mL二甲苯，接上冷凝管，磁力搅拌，加热至135℃，恒温回流反应6h，反应结束后，用真空泵抽去二甲苯，获得油酸环氧树脂；(2)油酸环氧树脂和沥青反应：在烧杯中称取10g基质沥青(70#)、10g油酸环氧树脂、1g二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)，加热至65℃开始搅拌，然后升温到140℃，搅拌反应2h，得到高韧性改性沥青。经测试，试样断裂伸长率为1110％。对比例1：(1)油酸环氧树脂合成：在150mL圆底烧瓶中加入7.8gE-51型双酚A型环氧树脂、5.62g油酸、0.54g四丁基溴化铵和5.5mL二甲苯，接上冷凝管，磁力搅拌，加热至135℃，恒温回流反应6h，反应结束后，用真空泵抽去二甲苯，获得油酸环氧树脂；(2)油酸环氧树脂和沥青反应：在烧杯中称取10g基质沥青(70#)、2.5g油酸环氧树脂、1g二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)，加热至65℃开始搅拌，然后升温到140℃，搅拌反应2h，得到高韧性改性沥青。经测试，试样断裂伸长率为352％。对比例2：将基质沥青(70#)加热到90℃，趁热注入到1A型聚四氟乙烯标准模具中，冷却，取出哑铃状试样，恒温13℃下采用万能拉力机测定断裂伸长率，测得断裂伸长率为179％。实施例1-3和对比例1-2结果汇总于表中。表实施例和对比例原料配比和测试结果汇总由表可见，油酸环氧树脂含量对高韧性改性沥青韧性有很大影响。随着油酸环氧树脂含量提高，改性沥青的断裂伸长率逐步提高。当沥青和油酸环氧沥青质量比为10∶(5-10)时(实施例1-3)，高韧性改性沥青的断裂伸长率在(841-1110)％，比未改性的基质沥青(对比例2)有了明显提升。本专利技术提供的沥青改性技术方案，操作简单，对提高沥青韧性效果明显，具有重大应用价值。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高韧性改性沥青及其制备方法，其特征在于采用油酸环氧树脂通过硫化反应对沥青进行改性，具体方法是：(1)油酸环氧树脂的合成：在圆底烧瓶中加入E-51型双酚A型环氧树脂、油酸、催化剂四丁基溴化铵和溶剂二甲苯，接上冷凝管，磁力搅拌，加热至135℃，恒温回流反应6h，反应结束后，用真空泵抽去二甲苯，获得油酸环氧树脂；(2)油酸环氧树脂和沥青反应：在烧杯中称取基质沥青、油酸环氧树脂、二硫化四甲基秋兰姆，加热至65℃开始搅拌，然后升温到140℃，搅拌反应2h，得到高韧性改性沥青。/n

【技术特征摘要】
1.一种高韧性改性沥青及其制备方法，其特征在于采用油酸环氧树脂通过硫化反应对沥青进行改性，具体方法是：(1)油酸环氧树脂的合成：在圆底烧瓶中加入E-51型双酚A型环氧树脂、油酸、催化剂四丁基溴化铵和溶剂二甲苯，接上冷凝管，磁力搅拌，加热至135℃，恒温回流反应6h，反应结束后，用真空泵抽去二甲苯，获得油酸环氧树脂；(2)油酸环氧树脂和沥青反应：在烧杯中称取基...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁福根，张政，赵智晨，
申请(专利权)人：苏州科技大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32