含交联剂的聚合物改性沥青及其制备方法技术

提供制备交联的、聚合物改性沥青的方法。该方法包括向沥青中添加交联剂，然后添加可交联聚合物和酸。所公开的方法制备的沥青具有改进的性质，如由多重应力蠕变恢复试验(MSCR)测量的性质。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
用于铺路和屋面板的多种聚合物改性浙青组合物以及制备多种聚合物改性浙青的方法是已知的。聚合物改进浙青性质的程度取决于聚合物与浙青的相容性，例如，在贮存过程中浙青与聚合物的混合物中的聚合物不分离。高度相容或增容的聚合物能更有效地提供改善的性质。广泛的添加剂已用干“交联”聚合物或浙青中，由此使混合物相客。例如，硫磺是ー种众所周知的交联剂(美国专利第4，145，322号和美国专利第4，242，246号)。标准方法为首先向浙青中添加聚合物，接着进行混合，然后加入交联剂。在某些情况下，浙青中先添加硫磺，然后以某种方式将聚合物添加到浙青和硫磺中(美国专利第5，672，642号和美国专利第7，037，961号)。在某些情况下，硫磺添加到一部分浙青中，聚合物添加到另一部分浙青中，井随后混合两部分中的某些部分(美国专利申请第12/242，579号)。用可交联聚合物和多磷酸改性的浙青以及制备多种改性浙青组合物的方法(其中添加到浙青中的第一改性剂是聚合物或磷酸)包括美国专利第5，880，185号、美国专利 第6，011，095号、美国专利第7，495，045号，和美国专利申请第11/809,086号。现有技术中认识到添加顺序会导致具有可接受的流变性能的成本效益的改性浙青。专利技术概述本专利技术提供制备交联的、聚合物改性浙青的方法。该方法包括首先加热浙青。然后向加热的浙青添加交联剂并混合浙青和交联剂形成浙青-交联剂混合物。然后将可交联聚合物和酸添加到浙青-交联剂混合物中。可不考虑顺序地相继添加可交联聚合物和酸。也可同时添加可交联聚合物和酸。不管添加的顺序，可交联聚合物和酸与浙青-交联剂混合物混合形成交联的、聚合物改性浙青。已发现首先添加交联剂的该添加顺序生成了具有改进性能的交联的、聚合物改性的浙青。本专利技术还提供浙青铺路组合物和浙青屋顶材料，其含有上述方法制备的交联的、聚合物改性的浙青。本专利技术还提供制备铺路材料的方法。该方法包括首先制备上述方法制备的交联的、聚合物改性浙青。然后在环境温度下混合改性浙青与水和乳化剂形成浙青乳液。接着使乳液铺展需要的厚度，然后再进行破乳。附图说明图I显示了根据实施例1、2和3的浙青配方的组合说明和数据，比较了添加剂和改性剂的加入顺序如何影响多重应カ蠕变恢复(MSCR)测试测量的性质。专利技术详述在此提供制备改进的交联的、聚合物改性的浙青组合物的方法，所述浙青组合物包含浙青、可交联聚合物、交联剂和酸。令人惊奇地发现当在添加聚合物和酸之前，交联剂添加并混合到浙青中时，观察到至少以下性能得以改善(a)由多重应カ蠕变恢复(MSCR)测试測定的恢复率)増加，说明浙青的改进的弾性响应，和(b)由MSCR測定的不可恢复螺变柔量(non-recoverable creep compliance) Jnr普遍下降,表明改进的抗车辙性。这些改进是使用与添加到浙青中的第一改进剂为多磷酸的方法中相同量的交联剂得到的。从而，由于使用相同量的交联剂，因此本专利技术方法提供改进的浙青特性，而避免任何由添加大量的交联剂(I %或更高)导致的经济损失或性能下降。当在聚合物之前添加交联剂时观察到的性能的改进是惊人的，因为本领域技术人员可能预期这种添加顺序会导致在添加聚合物之前交联剂被消耗或反应，从而无法使聚合物交联。因此，在某些实施方式中，聚合物改性的浙青是通过加热浙青并向浙青中添加交联剂来制备的。浙青和交联剂混合在一起，形成浙青-交联剂混合物。然后向该浙青-交联剂混合物添加交联聚合物和酸。定义 除非另有定义，在此所用的全部技术和科学术语具有本专利技术所属
的普通技术人员通常所理解的相同含义。对于在此引入的或其他地方找到的任何专利或非专利文献在某种程度上与此处提供的公开不一致时，应理解以本公开为准。除非另有说明，如在此所用的，术语“组合”或词组“其组合”是指“集合的成员或集合的任何子集，而不管顺序”。例如，当列出项目A、B和C的集合时，其组合是:A和B，A和C，B和C，A、B和C，而不管其顺序。对于项目可以是“化学组合”的程度，在此的组合不排除发生化学组合，但不要求待组合的项目是化学组合的。如在此所用的，术语“乳液”，当用干“乳化的浙青”的上下文中时，指的是在用乳化剂处理的连续水相中，极小浙青颗粒(例如，直径为约5微米到约10微米和更小的颗粒)的分散体。如在此所使用的，缩写词“RAP”是指“再利用的浙青路面”，本领域技术人员已知并称为“再生的浙青路面”如在此所用的，缩写词“RAS”是指“再利用的浙青屋面板”，在本领域技术人员已知并称为“再生的浙青屋面板”。如在此所用的，术语“粒状橡胶”指的是粒径小于约5毫米，优选粒径小于约2毫米的橡胶颗粒。本领域技术人员会认识到粒状橡胶可来自例如使用过的卡车轮胎或汽车轮胎的粉碎，或来自任何其他合适的粉碎的橡胶来源。如在此所用的，词组“温拌浙青混合料”是指含有添加剂的浙青粘合剂，其可与骨料充分混合并可置于比不含添加剂或其组合的基本类似的浙青骨料混合物至少低约15°C的温度下。在此所用的，“重量百分数”或“ 指的是基于最终组合物重量的材料的重量百分数，通常在此指的是交联的、聚合物改性的浙青的重量百分数。值得注意的是，添加到浙青中的化合物或化学品可与浙青中的其他化学成分或添加到其中的那些发生反应形成一种或多种不同的化学品或化合物。然而，对于本领域技术人员来说，根据添加到浙青中的成分和量描述改性浙青组合物是一般的实践，即使所添加的组分的一部分或全部可反应并形成ー种或多种不同的化学品或化合物。A.浙青由ASTM将浙青定义为深褐色至黒色粘接材料，其中的主要成分是存在于自然界或从石油加工得到的地浙青。浙青的特点是含有称为浙青质的非常高分子量的碳氢化合物。这些物质基本溶于ニ硫化碳、芳烃和氯化烃。地浙青由ASTM定义为是天然的或制造的，主要由高分子碳氢化合物(其中典型的是浙青、焦油、木浙青和浙青质)组成的一类黑色或深色的粘接物质的通用术语。ASTM利用用于粘稠或粘性的针入度试验将浙青或地浙青材料进ー步分为固体、半固体或液体。在这种分类中，固体材料是在25°C，施加负荷100克5秒时，针入度不超过I毫米的那些材料，半固体是在25°C，施加50克负荷5秒时，针入度超过I毫米的那些材料。半固体和液体浙青在如今的商业实践中占据主导地位。浙青具有可使其流动的粘性性质和阻止其流动的弹性性质。在高温下，粘性性质占主导并使浙青趋于流动或变形。在较低温度下，弾性性质占主导并趋于阻止浙青流动。所有类型的浙青，无论是天然形成还是合成方法制备的，都适用于本专利技术。天然形成的浙青含天然岩石浙青，湖底浙青等。合成制备的浙青往往是石油炼制的副产品，有代表性的例子包括氧化浙青、混合浙青、裂化浙青或残余浙青、石油浙青、丙烷浙青、直馏浙青、热浙青等。通常由其提取地所称浙青的例子包括，怀 俄明Sour、沙乌地(Saudi)重浙青、西德克萨斯中间体、加利福尼亚山谷、委内瑞拉和加拿大。在分子水平和分子间(微观结构)水平上描述浙青化学。在分子水平上，浙青是ー种分子量范围从几百到几千的复杂有机分子的混合物。尽管这些分子影响浙青的行为特性，但是浙青的行为很大地取决于浙青的微观结构，即分散的极性流体的微观结构。具体来说，分散于非极性或相对低极性分子(马青烯(m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：D·C·菲，R·玛尔多纳多，E·E·罗玛戈萨，
申请(专利权)人：ICL性能产品有限合伙公司，
类型：发明
国别省市：