[發明專利]用于瀝青和瀝青產品的添加劑

有效

• 申請號: 201180065624.6
• 申請日: 2011-01-28
• 公開（公告）號: CN103339177A
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發明（設計）人: C-E·埃杜瓦爾;G·奧朗熱;游小萍
• 申請（專利權）人: 羅地亞(中國)投資有限公司
• 主分類號: C08K3/06
• 分類號: C08K3/06;C08L95/00;C08K5/09
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 陳文平

發明領域

本發明涉及旨在用于瀝青和聚合物改性的瀝青的添加劑并且，更廣泛地說，用于由瀝青和聚合物改性的瀝青制成的瀝青產品中。

發明背景

根據本發明，該表述“瀝青產品”旨在描述一種瀝青或者一種包含瀝青與額外的配料諸如聚集體和/或者添加劑一起的組合物，例如像柏油。

“聚合物改性的瀝青”指的是一種含有額外的聚合物，例如彈性體諸如橡膠或者熱塑性彈性體的瀝青，所述聚合物優選在瀝青中具有足夠好的分散性和/或者溶解度。

瀝青產品通常是已知的，并且可能用于許多領域，例如，與礦物聚集體混合，來生產鋪路材料或者涂料，尤其用于道路中。它們也用于給予防水性，例如用于屋頂油氈的生產和密封平坦屋頂。

關于它們用于生產道路上的鋪路材料的應用，瀝青產品通常用作瀝青粘合劑，與礦物填料，諸如聚集體、顆粒、沙礫、砂和細粉一起。該瀝青粘合劑與該礦物填料的聯合通常稱為是所謂的“瀝青涂覆的材料”，“柏油混凝土”或者“瀝青混合物”(在法語中是“enrobé?bitumineux”)。

眾所周知，由瀝青和聚集體的固結混合物組成的瀝青涂覆的材料本身并不令人滿意，并且它們展示了許多使得它們不適合于直接應用的缺點，除其他之外，應用于道路領域。尤其，未處理的瀝青涂覆的材料是高度溫度敏感的，在該材料中該礦物填料與該瀝青粘合劑之間的粘結相對較差，并且該材料對應力和機械沖擊具有較差的耐受性。

在道路應用中，尤其在與車輛的輪胎接觸的道路覆蓋物的上層，該瀝青涂覆材料通常具有含量大約為按重量計2％至10％，典型地大約為5％的瀝青粘合劑。具有如此高濃度的瀝青粘合劑，該粘合劑的作用是非常重要的，如果該瀝青涂覆的材料如原樣使用，可能導致一些麻煩。尤其，它可能導致熱破裂、疲勞和/或者車轍。

更準確地，在低溫(典型地為-10℃或更低)下，該瀝青粘合劑處于玻化狀態，并且因此是易碎的。由于熱應力，與該瀝青涂覆的材料的非均勻性有關的脆性，經常導致微裂紋，這形成令人不滿意的橫向裂縫。

在更高的低溫(尤其是從-5℃至0℃)下，一些其他的裂縫可能仍然出現，其通常導致縱向裂縫，通常是互相連接的。

另一方面，在高溫(典型地為高于50℃，尤其是大約60℃)下，該瀝青粘合劑變成粘性塑料，并且當溫度升高時變成越來越多的流體。因此，諸如包括卡車的車輛輪軸的重質量在道路上的密集的通過誘導了該瀝青的、并且因此該道路軌道的永久變形。這個現象是該車轍損傷的來源。

此種裂縫的形成，和/或者車轍必需避免，尤其由于該瀝青粘合劑此外確保了該道路的防水性，這保護了該道路的基礎。

因此，尤其對于道路的應用，尋求一種瀝青粘合劑，該粘合劑優選展示以下性能：

-在低溫，尤其在-10℃或以下的良好的抗裂性；

-在高溫，尤其在50℃或者以上的低變形；

-高耐疲勞性，從而提供長期的耐久性。

為此，用于提高該瀝青產品的性能，并且克服該瀝青粘合劑的缺陷的添加劑被提出。

在此方面，例如，利用彈性聚合物的添加劑是已知的。然而，此種彈性聚合物具有一些缺點。

尤其，彈性聚合物在該瀝青中不易分散，并且必需采取防范以便獲得在瀝青產品中該添加劑的合適的均勻分散。

此外，在該彈性聚合物和該熔融瀝青之間趨向于發生相分離現象，尤其在存儲過程中。因此，含有瀝青產品的彈性聚合物可能在存儲時顯著地改變。為了避免該相分離，需要可以在該改性的瀝青產品使用之前保持高溫和連續混合的復雜的設施。

由于這些原因，通常在彈性聚合物改性的瀝青產品中利用硫，因為它可以允許避免上述的缺點。提出，硫有利于該聚合物和該瀝青之間的相互作用(結合)，導致此種相互作用的強化，并且也有利于和增強在熱處理中的交聯。

硫的許多形式可能有用，包括元素硫和硫供體。典型地，硫以粉末、顆粒和/或者片屑(scales)的形式，任選與其他添加劑結合。

引入硫的益處是然而通過一些缺點，在實踐中當將該硫結合到該瀝青產品中時出現這些缺點。尤其，硫或者含硫的產品的使用導致有毒氣體產品的生產，諸如硫化氫。然后，再次，仍然需要復雜的設施和/或者需要實施在低溫下硫的結合，這延長了該方法的持續時間。

實施硫和/或者硫化合物的方法，例如，在US6,767,939和US7,402,619中公開，其中所描述的方法系統地導致硫化氫的副生產。