[發明專利]一種采用聚氨酯鈣離聚體/乙烯丙烯酸共聚物復合改性瀝青的制備方法

在審

• 申請號: 201810631271.5
• 申請日: 2018-06-19
• 公開（公告）號: CN109082130A
• 公開（公告）日: 2018-12-25
• 發明（設計）人: 歐陽春發;常立;高群;陽偉剛;趙超
• 申請（專利權）人: 上海應用技術大學
• 主分類號: C08L95/00
• 分類號: C08L95/00;C08L75/08;C08L23/08
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 吳寶根

本發明提供了一種聚氨酯鈣離聚體/乙烯丙烯酸共聚物復合改性瀝青的制備方法，先將基質瀝青加熱至100?130℃到流態的基質瀝青；然后加入聚氨酯鈣離聚體，控制攪拌轉速為1000?1500r/min攪拌10?30min后，控制溫度為120℃恒溫養護24小時，后加至190?200℃，繼續控制攪拌轉速為2000?2500r/min攪拌60min，即得復合改性瀝青材料。本發明通過聚氨酯鈣離聚體中游離的異氰酸酯基團與基質瀝青中的活潑氫組分進行化學反應，及EAA與基質瀝青的物理共混增強相實現基質瀝青的改性，所得的改性瀝青具有高溫貯存穩定、高低溫性能良好的特點。

技術領域

本發明屬于化工領域，涉及一種瀝青，具體來說是一種采用聚氨酯鈣離聚體/乙烯丙烯酸共聚物復合改性瀝青的制備方法。

背景技術

近年來隨著我國經濟的飛速發展，公路交通行業發展迅速，行業前景廣闊。其中，瀝青作為路面材料在交通公路建設中的應用極為常見。瀝青路面具有噪音小、行車舒適、耐磨性好，易于維護等特點，已得到廣泛應用。但未經改性的基質瀝青，由于高溫流淌、低溫發脆，應用于道路在交通負載和氣候環境等因素影響下，易造成車轍、開裂和疲勞裂解等常見的病害。為了滿足我國交通量的增長及道路發展的需求，十分有必要對瀝青進行改性以提高其綜合性能，延長路面使用壽命。

目前，改性瀝青的研究主要集中于高分子聚合物改性瀝青及多種高分子聚合物復合改性瀝青，聚合物改性瀝青按照改性劑的不同一般有熱塑性橡膠類，橡膠類和樹脂類。其中，SBS、SIS、SE/BS，是目前世界上最為普遍使用的道路瀝青改性劑，并以SBS最多。但SBS改性瀝青后貯存不穩定性影響了瀝青的應用。由于改性物的物性原因，僅簡單的物理共混較難產生穩定的均相體系。故近年來，化學改性瀝青逐漸成為研究熱點。

目前，一般改性瀝青是通過物理方法對瀝青改性，沒有從根本上改變瀝青的性質。另外，通過物理方法改性的瀝青會存在離析問題，而離析問題大大制約了改性瀝青在工程中的使用范圍，要突出改性瀝青的道路使用功能，達到產業化，使改性瀝青與基質瀝青一樣應用廣泛，解決改性瀝青的離析問題具有重要意義。

發明內容

針對現有技術中的上述技術問題，本發明提供了一種采用聚氨酯鈣離聚體/乙烯丙烯酸共聚物復合改性瀝青的制備方法，所述的這種采用聚氨酯鈣離聚體/乙烯丙烯酸共聚物復合改性瀝青的制備方法要解決現有技術中的改性瀝青存在離析問題的技術問題。

本發明提供了一種采用聚氨酯鈣離聚體/乙烯丙烯酸共聚物復合改性瀝青的制備方法，包括以下步驟：

1)將基質瀝青裝入一個容器中，加熱至100-130℃，得到流態的基質瀝青；

2)將聚氨酯鈣離聚體加入到步驟(1)的流態基質瀝青中，控制攪拌轉速為1000-1500r/min攪拌10-30min；控制溫度為120℃恒溫養護24小時；養護時間達到后，將瀝青加熱至190-200℃，加入乙烯丙烯酸共聚物，控制攪拌轉速為2000-2500r/min攪拌60min，即得聚氨酯鈣離聚體/乙烯丙烯酸復合改性瀝青材料；

所述的乙烯丙烯酸共聚物為乙烯丙烯酸共聚物2220、乙烯丙烯酸共聚物3460、乙烯丙烯酸共聚物5500中任意兩種以上形成的混合物；

所述的乙烯丙烯酸共聚物的加入量，按質量比計算，乙烯丙烯酸共聚物：步驟1)所用的基質瀝青為2-6:100；聚氨酯鈣離聚體的用量，按質量比計算，聚氨酯離聚體：步驟(1)所用的基質瀝青為4:100。

進一步的，所述的聚氨酯鈣離聚體通過如下方法制備而成：

將聚丙二醇裝入一個容器中，120℃抽真空2h，然后降溫至70-75℃，向容器中通入氮氣，在氮氣保護下加入丹佛爾酮二異氰酸酯，反應1h后加入7％-9％二羥甲基丙酸，反應0.5h后加入8％-9％羧酸鈣進行離聚體化；所述的羥甲基丙酸的質量為聚丙二醇和丹佛爾酮二異氰酸酯質量之和的7％-9％，所述的羧酸鈣的質量為聚丙二醇和丹佛爾酮二異氰酸酯質量之和的8％-9％；