[發明專利]一種環保中溫型路面灌縫膠及其制備方法

有效

• 申請號: 201310022528.4
• 申請日: 2013-01-21
• 公開（公告）號: CN103113848A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: 鄧成;洪錦祥;黃沖;周偉玲;劉至飛;徐靜;朱曉斌;陳香;王文峰
• 申請（專利權）人: 江蘇博特新材料有限公司;江蘇蘇博特新材料股份有限公司;江蘇省建筑科學研究院有限公司;姜堰市博特新材料有限公司
• 主分類號: C09J195/00
• 分類號: C09J195/00;C09J121/00;C09J153/02
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 蔣家華

技術領域

本發明涉及一種環保中溫型路面灌縫膠及其制備方法。

背景技術

裂縫是路面最常見、最易發生的早期病害之一。雖然初期產生的裂縫對使用性能基本沒有影響，但裂縫破壞了路面結構的整體性和連續性，在一定程度上導致結構強度的削弱，若不及時進行處置，路表水會沿裂縫浸入基層而使基層變軟，在行車荷載作用下會導致路面破壞加大，降低使用壽命。因此對路面裂縫進行適時灌封對延長路面使用壽命是非常重要的。

目前，路面裂縫修補中采用的灌縫材料主要有熱瀝青類、乳化瀝青類、常溫型密封膠（硅酮、聚氨酯等）、路面專用灌縫膠等。其中，普通石油瀝青無論是高溫穩定性能、抗硬物嵌入性能，還是低溫性能，均難滿足路面灌縫要求；而通常作為膠結料的改性瀝青由于抗硬物嵌入性能和低溫性能有所不足，通常認為適用于冬季氣溫較高、裂縫伸縮位移量較小、交通量小的中低等級道路上；而乳化瀝青粘結性能較差、初期強度低、開放交通慢，故其更多地用于無或小位移裂縫的灌縫；而常溫型密封膠的綜合性能優秀，但價格昂貴且對施工要求高；路面專用灌縫膠則具有與縫壁粘結能力強、高溫不流淌、低溫不脆裂等性能，且價格適中。因此綜合比較，路面專用灌縫膠是性價比最高的一種灌縫材料，也是路面灌縫材料發展的主流產品。

目前路面專用灌縫膠通常采用加熱施工方式，加熱溫度高達190℃~210℃，不僅耗能高，且在施工過程通常會產生難聞的焦臭味，影響環境質量和養護施工人員健康。

中國專利CN?101418127?B公開了一種由石油瀝青、抽出油、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物組成的路面填縫材料，雖然該發明填縫材料具有較好的耐高低溫性能，組分也簡單，但該灌縫膠施工時溫度高、能耗大、性能損失快，不具備中溫施工的性能，為傳統的高溫施工道路灌縫膠，難以符合國家節能環保型社會的需求。

中國專利CN?101935459?B公開了一種路面灌縫膠，由改性瀝青、橡膠粉、軟化劑、增塑劑、增粘劑、礦物填充劑、成膜劑等組成，雖然該發明灌縫膠綜合性能優異，抗老化性能突出，但組分較復雜，也不具備中溫施工的性能，仍屬于傳統的高溫施工的道路灌縫膠。

發明內容

本發明的目的是提供一種環保中溫型路面灌縫膠及其制備方法，有效解決了傳統灌縫膠高溫加熱施工所帶來的高耗能以及環境污染等問題。

為了解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

一種環保中溫型路面灌縫膠，由如下組分制備而成：石油瀝青100份、廢胎橡膠粉25~60份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物5~45份、增容組分20~100份、高溫降粘組分4~15份、增塑劑3~20份，所述份數為質量份數；所述增容組分為環烷基橡膠油或機油或兩者任意配比的混合物；高溫降粘組分為蠟或飽和十八碳酰胺的一種或兩者任意配比的混合物。

申請人發現，上述各組分之間有著意想不到的協同效應：上述特定的高溫降粘組分通過與其他組分復配使用，不僅能降低灌縫膠在100℃以上的粘度，使灌縫膠可中溫（120℃~150℃）施工，可灌注性優異，同時減少能耗和焦臭味的揮發，而且還可顯著降低灌縫膠制備過程溶脹發育階段的溫度，比傳統灌縫膠降低約40℃，且所得灌縫膠的低溫拉伸性能優異；上述特定的增容組分通過與其他組分復配使用，不僅明顯改善了灌縫膠的基本性能和低溫拉伸等性能，而且有效地降低了灌縫膠在使用狀態下的粘度；廢胎橡膠粉與苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物通過與其他組分復配使用，顯著地提高了灌縫膠的高低溫和抗硬物嵌入等性能。

為了在保證灌縫膠性能的同時，進一步提高灌縫膠的可灌注性能，所述蠟為合成蠟、EVA蠟、PE蠟的一種或多種；所述合成蠟為C₄₀-C₁₂₀之間的熔點在80℃~130℃的長鏈脂肪族烷烴。

為了進一步提高增容組分與其他組分之間的協同效應，從而提高灌縫膠的低溫拉伸等性能，同時進一步增強灌縫膠的環保性，所述增容組分為環烷基橡膠油。

為了增強增塑劑與其他組分的協同效應，所述增塑劑為檸檬酸酯、對苯二甲酸二辛酯或鄰苯二甲酸二辛酯中的一種或兩種以上任意配比的混合物。

為了保證灌縫膠性能的同時，進一步增強灌縫膠的環保程度，所述增塑劑優選為檸檬酸酯或對苯二甲酸二辛酯或兩者任意配比的混合物。

申請人發現，上述增塑劑不僅可減少高溫降粘組分對灌縫膠低溫抗裂帶來的不利影響，大幅提升灌縫膠的低溫拉伸性能，而且還可與高溫降粘組分產生協同效應，對降低灌縫膠高溫粘度起促進作用。