作为沥青粘合剂中的添加剂的粗甾醇制造技术

本申请公开了粘合剂和用粗甾醇制备此类粘合剂的方法。粗甾醇改善了粘合剂的各种流变特性。特性。特性。

【技术实现步骤摘要】
作为沥青粘合剂中的添加剂的粗甾醇
相关申请交叉引用
[0001]本申请要求于2016年6月10日提交的PCT国际申请号PCT/US2016/37077的优先 权，并要求于2016年9月9日提交的美国临时申请号62/385,905和于2016年9月9日提 交的美国临时申请号62/385,899的权益，这里的每个参考文献的整体通过引用并入本文。

技术介绍

[0002]沥青路面是世界上再循环利用最多的材料之一，当再循环时其可应用于铺砌表面 和桥台的肩部，作为未铺砌道路上的砾石替代物以及新沥青路面中的原始骨料和粘合剂 的替代物。通常，再循环沥青路面的用途限于次表面路面层或限于沥青基和表面层中的 受控量。这种用途受到限制，部分原因是沥青随时间发生劣化，失去其柔韧性，变得氧 化和脆化，并且易于破裂，特别是在应力或低温下。这些效果主要是由于沥青的有机组 分(例如，含柏油的粘合剂)老化，特别是在暴露于天气时。老化的粘合剂还具有高粘 性。因此，再生沥青路面具有与原始沥青不同的特性并且难以加工。
[0003]为了减小或延缓沥青老化对混合物的长期性能的影响，已经研究了许多材料。例 如，再生剂的市场目标是逆转回收的原材料(例如，再生沥青路面(RAP)和再生沥青瓦 (RAS))中发生的老化。不太可能真的实现沥青的再生，并且更可能的情况是这些添加 剂可以替代地用作在含有RAP和/或RAS的混合物中使用的原始粘合剂的软化剂。在某些 情况下，当生产这种混合物时，将10wt％或更多的这些软化剂加入原始粘合剂中。
[0004]通过测量ΔTc能够评估老化，ΔTc是老化后刚度临界温度与蠕变临界温度之差。

技术实现思路

[0005]本申请公开了可延缓、减少或以其他方式克服再循环或再生老化沥青中老化的影 响的组合物和方法，以在铺设老化沥青时保留或保持最初使用的原始粘合剂或原始沥青 的部分或全部原始特性。在一些实施例中，所公开的组合物和方法可以改变含有原始沥 青和高水平RAP或RAS的混合物中存在的全部粘合剂的老化速率。所公开的组合物和方 法使用一类植物衍生的化学物质，如图1中所示的甾醇类化合物。虽然植物甾醇不含与沥 青质相同数量的稠环或部分不饱和环，但它们确实具有不同于线性分子或支链线性分子 的优点。
[0006]在一个实施例中，本申请提供了一种用于减缓老化或修复老化的沥青粘合剂的方 法，包括将粗甾醇添加到沥青粘合剂中，其中所述沥青粘合剂包括原始沥青粘合剂，包 括沥青路面(RAP)、沥青瓦(RAS)或两者的组合的再生沥青粘合剂材料，以及基于原 始沥青粘合剂的0.5wt.％至15wt.％的粗甾醇来源。
[0007]在一个实施例中，本申请提供了一种用于重复利用用于沥青粘合剂路面生产的再 生沥青粘合剂的方法，包括将粗甾醇添加到沥青粘合剂中，其中所述沥青粘合剂包括原 始沥青粘合剂，包括沥青路面(RAP)、沥青瓦(RAS)或两者的组合的再生沥青粘合剂 材料，以及基于原始沥青粘合剂的0.5wt.％至15wt.％的粗甾醇来源。
[0008]在另一个实施例中，本申请提供了一种沥青粘合剂，其包括原始沥青粘合剂，包 括再生沥青路面(RAP)、再生沥青瓦(RAS)或两者的组合的再生沥青粘合剂材料，粗 甾醇，以及其中基于原始沥青粘合剂的0.5wt.％至15wt.％的粗甾醇来源。
[0009]在又一个实施例中，本申请提供了用于修复老化的沥青粘合剂的方法，包括将粗 甾醇和原始沥青粘合剂添加到再生沥青粘合剂中，其中0.5wt.％至15wt.％的粗甾醇基于 原始沥青粘合剂。
[0010]在一个实施例中，本申请提供了一种沥青粘合剂，其包括原始沥青粘合剂，包括 再生沥青路面(RAP)、再生沥青瓦(RAS)或两者的组合的再生沥青粘合剂材料，以及 占原始粘合剂的0.5wt.％至15wt.％范围内的抗老化添加剂，其中抗老化添加剂不含含有 酯或酯共混物的环状有机组合物。
[0011]在另一个实施例中，本申请提供了一种沥青粘合剂，其包括原始沥青粘合剂，包 括再生沥青路面(RAP)、再生沥青瓦(RAS)或两者的组合的再生沥青粘合剂材料，以 及占原始粘合剂的0.5wt.％至15wt.％范围内的修复添加剂，其中修复添加剂不含含有酯 或酯共混物的环状有机组合物。
[0012]在另一个实施例中，本申请提供了一种用于减缓老化或修复老化的沥青粘合剂的 方法，包括：
[0013]将修复添加剂添加到沥青粘合剂中，其中所述沥青粘合剂包括粘合剂，以及包括 再生沥青路面(RAP)、再生沥青瓦(RAS)或两者的组合的再生沥青粘合剂材料，其中 添加占原始沥青粘合剂的0.5wt.％至15wt.％范围内的修复添加剂。
[0014]在一个实施例中，本专利技术提供一种沥青铺路材料，包括骨料，原始沥青粘合剂， 包括RAP、RAS或两者的组合的再生沥青材料，三萜类化合物以及软化剂，其中所述三 萜类化合物优选不含环状有机酯，并且三萜类化合物含量(例如，甾醇含量)为基于原 始沥青粘合剂重量的至少约0.5wt.％，至少约1wt.％，至少约5wt.％，高达约8wt.％，高 达约10wt.％，或高达约15wt.％。
[0015]在另一个实施例中，本专利技术提供一种沥青，其包括原始沥青粘合剂，包括RAP、RAS或两者的组合的再生沥青材料，三萜类化合物以及软化剂，其中所述三萜类化合物 优选不含环状有机酯，并且三萜类化合物所具有的甾醇含量为基于原始沥青粘合剂重量 的至少约0.5wt.％，至少约1wt.％，至少约5wt.％，高达约8wt.％，高达约10wt.％，或 高达约15wt.％。
[0016]例如，所公开的实施例中的三萜类化合物可以是甾醇、甾烷醇、植物甾醇或植物 甾烷醇。
[0017]在其他实施例中，本申请提供了一种用于延缓沥青粘合剂的氧化老化的方法，该 方法包括将一种或多种三萜类化合物(例如，三萜类化合物共混物)添加到粘合剂或沥 青中，其中萜类化合物优选不含有酯或酯共混物，并且其中组合物中的三萜类化合物含 量为基于原始沥青粘合剂重量的至少约0.5wt.％，至少约1wt.％，至少约5wt.％，高达约 8wt.％，高达约10wt.％，或高达约15wt.％。
[0018]本申请的示例性实施例包括，例如：i)包含RAS的沥青粘合剂，其粘合剂替代水 平为1％或更高；ii)包含RAP的沥青粘合剂，其粘合剂替代水平为20％或更高；iii)包 含组合使用的RAP和RAS的沥青粘合剂，RAP衍生粘合剂的粘合剂替代水平为10％或更 高且RAS衍
生粘合剂的粘合剂替代水平为1％或更高；iv)包含从消费后废弃瓦中提取和 回收的沥青粘合剂的沥青粘合剂，其粘合剂替代水平为3wt.％或更高；v)包含从制造废 弃瓦中提取的沥青粘合剂的沥青粘合剂，其粘合剂替代水平为5wt.％或更高；vi)包含符 合II型、III型或IV型的ASTM规范D312的氧化沥青和涂层沥青的沥青粘合剂，其粘合 剂替代水平为3wt.％或更高；vii)包含提取和回收的RAP的沥青粘合剂，其粘合剂替代 水平为10wt.％或更高本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种减缓老化的沥青粘合剂的老化速率的方法，所述方法包括：将粗甾醇加入到沥青粘合剂中，其中粗甾醇包含从植物来源或动物来源获得的甾醇，其中所述沥青粘合剂包括原始沥青粘合剂、再生沥青粘合剂材料，所述再生沥青粘合剂材料从包括沥青路面(RAP)、沥青瓦(RAS)或两者的组合的沥青以及从占原始沥青粘合剂的0.5wt.％至15wt.％的粗甾醇获得，其中粗甾醇减慢沥青粘合剂组合物的老化速率，并且其中沥青粘合剂包含至多55wt.％的从沥青路面(RAP)获得的再生沥青粘合剂材料、至多27wt.％的从包含沥青瓦(RAS)的沥青中获得的再生沥青粘合剂材料或至多60wt.％的从沥青路面(RAP)和沥青瓦(RAS)的组合中获得的再生沥青粘合剂材料。2.一种重复利用用于沥青粘合剂路面生产的再生沥青粘合剂的方法，所述方法包括：将包含从植物来源或动物来源获得的甾醇的粗甾醇加入到沥青粘合剂中，其中所述沥青粘合剂包括原始沥青粘合剂、再生沥青粘合剂材料，所述再生沥青粘合剂材料从包括沥青路面(RAP)、沥青瓦(RAS)或两者的组合的沥青以及从占原始沥青粘合剂的0.5wt.％至15wt.％的粗甾醇获得，其中粗甾醇减慢沥青粘合剂组合物的老化速率，并且其中沥青粘合剂包含至多55wt.％的从沥青路面(RAP)获得的再生沥青粘合剂材料、至多27wt.％的从包含沥青瓦(RAS)的沥青中获得的再生沥青粘合剂材料或至多60wt.％的从沥青路面(RAP)和沥青瓦(RAS)的组合中获得的再生沥青粘合剂材料。3.一种沥青粘合剂，其包括原始沥青粘合剂、再生沥青粘合剂材料以及粗甾醇，所述再生沥青粘合剂材料从包括再生沥青路面(RAP)、再生沥青瓦(RAS)或两者的组合的沥青获得，所述粗甾醇包含由植物来源或动物来源获得的且占原始沥青粘合剂的0.5wt.％至15wt.％的甾醇，其中粗甾醇减慢沥青粘合剂组合物的老化速率，并且其中沥青粘合剂包含至多55wt.％的从沥青路面(RAP)获得的再生沥青粘合剂材料、至多27wt.％的从包含沥青瓦(RAS)的沥青中获得的再生沥青粘合剂材料或至多60wt.％的从沥青路面(RAP)和沥青瓦(RAS)的组...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰拉德，
申请(专利权)人：尔刚沥青及乳剂公司，
类型：发明
国别省市：