[發明專利]包含瀝青和環氧（甲基）丙烯酸酯共聚物的組合物

無效

• 申請號: 200680027612.3
• 申請日: 2006-07-26
• 公開（公告）號: CN101233194A
• 公開（公告）日: 2008-07-30
• 發明（設計）人: G·W·普雷讓;F·桑切斯－查韋斯;G·B·巴布庫克
• 申請（專利權）人: 納幕爾杜邦公司
• 主分類號: C08L95/00
• 分類號: C08L95/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 段曉玲;段家榮

本發明涉及包含瀝青和含環氧(甲基)丙烯酸酯的乙烯共聚物并具有提高的瀝青軟化點的組合物。

發明背景

出售用于鋪路的一些瀝青用聚合物改性以改進抗車轍性、抗疲勞性、抗裂強度，并可以改進由瀝青彈性和勁度的提高產生的抗剝離性(stripping?resistance)(與集料分離)。瀝青通過美國聯邦政府開發的一組規范(Strategic?Highway?Research?Program或SHRP)進行性能分級(PG)。例如，PG58-34瀝青提供了在58℃下良好的抗車轍性(由AASHTO(American?Association?of?State?Highway?TransportationOfficials)確定)和在-34℃下良好的低溫抗裂強度。在瀝青中添加聚合物提高了更高的值(提供更高溫的抗車轍性)并改進抗疲勞性。良好的低溫性能很大程度上取決于特定的瀝青組成(例如瀝青稀釋油含量、針入度指數)，但聚合物類型確實影響低溫性能。瀝青工業認為用于瀝青改性的聚合物是彈性體或塑性體。通常，彈性體聚合物改進了低溫性能，塑性體聚合物降低了低溫性能。塑性體是指缺乏彈性體性質。塑性體有時用于將瀝青改性，因為它們可以提高勁度和粘度，這改進了抗車轍性，但它們由于缺乏抗疲勞性、抗蠕變性、低溫抗裂強度等的顯著改進而通常被認為不如彈性體。SBS(苯乙烯/丁二烯/苯乙烯嵌段共聚物)和DuPont(E.I.du?Pont?de?Nemours?and?Company，Wilmington，Delaware，USA)Elvaloy^RET(乙烯/丙烯酸丁酯/甲基丙烯酸縮水甘油酯三元聚合物；ENBAGMA)被認為是彈性體。聚乙烯(PE)和乙烯乙酸乙烯酯(EVA)樹脂被認為是塑性體。PE與瀝青不混溶，因此用其改性的瀝青必須持續攪拌以防止分離。用PE改性的瀝青由于分離必須在混合裝置中制備且不能船運。PE因此充當填充劑而不能有意義地提高瀝青的軟化點。DuPont?Elvaloy^RET樹脂(ENBAGMA)是優異的瀝青改性劑并在低濃度(1重量％至2重量％)下改進瀝青性能。以如此低的濃度添加Elvaloy^時瀝青性能的改進可能是由于Elvaloy^與瀝青的官能化極性餾分(瀝青質)之間的化學反應。有時添加過磷酸(SPA)以降低與瀝青的反應時間。酸的添加在一些情況下可能是負面的(例如，顧客感覺酸是壞的，不耐受胺抗剝離劑(antistrips))。該反應在熱單獨作用下也能進行，但花費較長時間(沒有酸時6-24小時，用酸時3-6小時)，所得聚合物改性的瀝青(PMA)不是如此彈性的(如較高的相角和低彈性回復所示)。一些PMA生產商優選酸，一些優選熱。熱反應確實消除了胺抗剝離劑的問題。

可獲自DuPont的Elvaloy^AC是在管式法中制成的乙烯丙烯酸酯共聚物(例如乙烯/丙烯酸丁酯共聚物)。這些樹脂導致上(upper)PG值的立即提高，賦予瀝青高彈性度，并更多地充當彈性體而非塑性體，盡管其可以降低低溫性能。在高壓釜法中制成的乙烯丙烯酸酯共聚物在添加到瀝青中時嚴格地充當塑性體(它們提高勁度但不提高彈性)。

我們確定，Elvaloy^AC和Elvaloy^RET的組合是協同的并提供了這兩種樹脂的優點。這些共混物主要在無酸的情況下使用并立即提高上PG，而對胺抗剝離劑不敏感，賦予瀝青高的彈性，且不會不利地影響低溫性能。也可以基本沒有膠凝風險地制造共混物的濃縮物。當制造濃縮物時，只有Elvaloy^RET時，存在膠凝風險。

在世界上的一些地區，例如亞洲和歐洲，需要高軟化點(通過環-球試驗測量；R&B軟化點)。例如，在中國要求高達80℃的R&B軟化點。乙烯共聚物賦予瀝青許多良好的性能，但沒有產生高軟化點。SBS(苯乙烯/丁二烯/苯乙烯嵌段共聚物)可以賦予瀝青高R&B值，但其需要非常高的濃度。此外，在這些較高濃度下，SBS容易與瀝青分離。

因此，需要提供對于用乙烯共聚物改性的PMA具有提高的R&B軟化點并包含混溶性PE類樹脂的瀝青組合物，以及用PE類樹脂將瀝青改性而不會不利地影響改性瀝青的低溫韌度的方式。

發明概述