专利名称：一种改性沥青混合料的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种改性沥青混合料，特别是用聚酯树脂进行改性的沥青混合料。
背景技术：
沥青作为一种路面材料已在道路工程中得到了广泛的应用，但由于它对温度的敏感性，使之在高温时因强度与刚度降低，路面易软化而产生车辙，鼓包，泛油等现象，而在低温时因抗裂能力较差，路面易产生疲劳开裂，收缩开裂，反射开裂，而导致路面急剧损坏，影响了沥青路面的耐久性。随着经济的发展，技术的进步，交通流量日益增加，现代交通尤其是高等级道路的安全性，经济性，舒适性，对路面材料的使用性能和使用寿命提出了更高的要求。
在对道路结构进行了充分的研究后，人们发现使用改性沥青来铺设道路可以有效的解决上述缺陷。所谓改性沥青是指在普通沥青中添加一定的改性剂，用来提高沥青混合料在高温下的抵抗变形能力，从而使铺设后的沥青路面具有优良的高温稳定性、较好的低温抗裂和反射裂缝的能力。而改性剂对沥青性能的影响有的是正面的，有的是正负双面互相矛盾的。因此，对于改性剂要根据道路交通条件、气候条件及经济条件科学地、合理地选择。通常意义上的改性沥青是指以聚合物为改性剂的沥青，聚合物的种类不同，则其对沥青性能的影响差异也不同。
目前，国外公路大多采用改性沥青作为铺路材料，其所采用的改性剂有煤、人造合成橡胶以及石油树脂等，虽然在一定程度上这些改性沥青具有良好的耐久性、抗磨性，但是，由于所添加的改性剂与沥青材料不相容，导致改性剂并不能够起到改性的作用，因而其所铺设的路面的使用寿命并不能够延长。
发明内容
本发明公开了一种改性沥青混合料，这种改性沥青混合料中包括有化学改性沥青、聚酯树脂以及可聚合的乙烯基单体，其中，化学改性沥青是由普通沥青和多羟基酸或酐或酐以及有机多元醇反应合成的，聚酯树脂是由不饱和的多羟基酸或酐和有机多元醇形成的，乙烯基单体作为交联剂来使用。将这种化学改性沥青和聚酯树脂以及乙烯基单体混合起来，在乙烯基单体的作用下，化学改性沥青和聚酯树脂发生交联反应，最终形成这种改性沥青混合料。将其用在硬体加固上，尤其是用玻璃纤维加强材料进行硬体加工时，其效果特别显著，不但能够提高改性沥青的硬度，还能够与改性剂相容，因而具有较好的低温抗裂和抗反射裂缝的能力。
本发明所述的改性沥青混合料是这样来实现的，首先制备化学改性沥青，其过程是，先将普通道路铺设所用的沥青材料与多羟基酸或酐混合，使其发生发应，然后在将反应后的沥青材料与有机多元醇混合反应，其中，所述的多羟基酸或酐与有机多元醇的相对改性沥青的添加量(重量百分比)为15～85％。反应发生的温度介于100～400摄氏度之间，如果想使反应发生的速度加快，可以加快温度的上升速度，也可以先将普通沥青置于具有惰性的有机溶剂里面，例如芳香溶剂。
至于制备上述改性沥青所用的多羟基酸或酐，本发明所采用的是包含了2～25个碳原子和2～4个羟基的多羟基酸，例如顺丁烯二酸酐、丙二酸、草酸、戊二酸，辛二酸等。而所用的有机多元醇，则是包含了2～20个碳原子和2～4个羟基的多元醇，例如乙烯基乙二醇、丙三醇等。
在普通沥青与多羟基酸或酐和有机多元醇反应改性之后，再将改性沥青与聚酯树脂混合发生反应，所用的聚酯树脂是由多羟基酸或酐和有机多元醇酯化而成的，而这些多羟基酸或酐和有机多元醇可以是上述改性沥青所采用的原料。
在改性沥青与聚合树脂混合发生交联反应时，需要加入交联剂来加快反应的进行，一般来说，可以采用聚酯成型过程中传统所使用的交联剂，本发明所采用的是乙烯基单体，其包括6～12个碳原子，还包括苯基、萘基以及喹啉基，具体可以是苯乙烯、二乙烯基苯、乙烯基喹啉等。
将上述改性沥青、聚酯树脂和交联剂混合在一起制备本发明所述的改性沥青混合料，其中，改性沥青的用量是基于沥青混合料总量的10～60％，聚酯树脂的用量也是混合料总量的10～75％，交联剂是5～15％，所有的百分比都是基于沥青混合料总量的重量百分比。
与现有技术相比，将本发明所述的改性沥青混合料用于道路铺设时，具有以下显著的特点。
1.优良的高温稳定性；2.与外加增强材料有较好的相容性；3.较好的低温抗裂和抗反射裂缝的能力；
4.粘结力及抗水损害能力增强；5.具有较长的使用寿命。
具体实施例方式
实施例取300kg的普通沥青样本放入沥青搅拌罐中，加热温度至110摄氏度，然后在其中加入180kg的顺丁二烯酸酐，加热搅拌直至温度升为200摄氏度，在这个温度下加热进行3个小时，然后逐渐降温，当温度降为150摄氏度时，加入200kg乙二醇，在此温度下混合搅拌24小时。再取300kg由丙二酸和乙二醇合成的聚酯树脂加入到搅拌罐中，混合搅拌6个小时，最后再向其中加入30kg苯乙烯，混合搅拌，得到的混合物在140摄氏度下搅拌48个小时，就合成了本发明所述的聚酯改性沥青混合料，将其用在硬体加固上，尤其是用玻璃纤维加强材料进行硬体加工时，其效果特别显著，不但能够提高改性沥青的硬度，还能够与外加增强材料相容，具有较好的低温抗裂和抗反射裂缝的能力。
权利要求
1.一种改性沥青混合料，含有改性沥青、聚酯树脂和乙烯基单体，其特征在于，所述改性沥青是由普通沥青和多羟基酸或酐以及有机多元醇反应合成的，聚酯树脂是由多羟基酸或酐和有机多元醇酯化合成的，乙烯基单体作为交联剂使用，改性沥青和聚酯树脂在交联剂乙烯基单体的作用下发生交联反应，即形成本发明所述的改性沥青混合料。
2.根据权利要求1所述的改性沥青混合料，其特征在于，改性沥青中添加的多羟基酸或酐是包括2～25个碳原子和2～4个羟基的酸或酐。
3.根据权利要求1所述的改性沥青混合料，其特征在于，改性沥青中添加的有机多元醇是包括2～20个碳原子和2～4个羟基的有机多元醇。
4.根据权利要求1、2或3所述的改性沥青混合料，其特征在于，所述的多羟基酸或酐以及有机多元醇在改性沥青中的添加量为10～85％。
5.根据权利要求1所述的改性沥青混合料，其特征在于，作为交联剂使用的乙烯基单体包括6～12个碳原子，还包括苯基、萘基以及喹啉基。
6.根据权利要求1所述的改性沥青混合料，其特征在于，改性沥青混合料中改性沥青的用量为10～60％，聚酯树脂为10～75％，交联剂为5～15％。(所有的百分比都是基于改性沥青混合料总量的重量百分比)
全文摘要
本发明公开了一种改性沥青混合料，该混合料中含有化学改性沥青、聚酯树脂以及可聚合的乙烯基单体。其中，化学改性沥青是由普通沥青和多羟基酸或酐以及有机多元醇反应合成的，聚酯树脂是由不饱和的多羟基酸或酐和有机多元醇形成的，乙烯基单体作为交联剂来使用。改性沥青和聚酯树脂在乙烯基单体的作用下发生交联反应，形成这种改性沥青混合料。将其用在硬体加固上，尤其是用玻璃纤维加强材料进行硬体加工时，其效果特别显著，不但能够提高改性沥青的硬度，还能够与外加增强材料相容，因而具有较好的低温抗裂和抗反射裂缝的能力。
文档编号C08K5/09GK1526766SQ0310716
公开日2004年9月8日 申请日期2003年3月6日 优先权日2003年3月6日
发明者赵欣平, 何唯平 申请人:深圳市海川实业股份有限公司