專利名稱：一種改性瀝青的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種改性瀝青的制備方法，屬于瀝青化學(xué)改性技術(shù)。
技術(shù)背景瀝青廣泛應(yīng)用于道路鋪裝、路面維修和養(yǎng)護(hù)，與水泥混凝土路面相比，瀝青路面具 有無接縫、行車舒適、振動(dòng)小、噪音低等優(yōu)點(diǎn)。但普通瀝青對(duì)溫度敏感性強(qiáng)、粘度低、 柔韌性差，給使用帶來了許多不便。為了克服普通瀝青的缺點(diǎn)，國內(nèi)外對(duì)瀝青改性進(jìn)行 了研究，改性瀝青是向?yàn)r青中加入改性劑，使瀝青或?yàn)r青混合料的性能得以改善。其中， 改性劑多為橡膠、樹脂、高分子聚合物、磨細(xì)的橡膠粉或其他填料等。這種瀝青改性 方法的缺點(diǎn)是由于只是簡單的將改性劑加入瀝青中進(jìn)行物理共混，因而易產(chǎn)生離析分 層的問題，而且對(duì)于瀝青的對(duì)溫度敏感性強(qiáng)、粘度低、柔韌性差等問題雖有改善，但沒 有從分子結(jié)構(gòu)上的根本改觀。發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有改性瀝青存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種改性瀝青的制備方 法，該制備方法直接將普通瀝青進(jìn)行化學(xué)改性，制得的化學(xué)改性瀝青能滿足道路使用性 能，延長道路使用壽命。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的-一種改性瀝青的制備方法，其特征在于它在引發(fā)劑作用下，將瀝青和不飽和雙鍵類 化合物反應(yīng)而制得，包括如下步驟① 將瀝青投入反應(yīng)釜中。所述的瀝青可以是石油瀝青、氧化瀝青、煤瀝青或湖瀝青 中的一種或幾種混合物，優(yōu)選為石油瀝青。② 向上述反應(yīng)釜中加入引發(fā)劑；引發(fā)劑的重量為瀝青的0.05 1%。所述引發(fā)劑為過 硫酸鉀、過硫酸銨、過氧化苯甲酰、偶氮二異丁腈、偶氮二異丁酸二甲酯中的一種或幾 種混合物。③ 在80 160'C溫度下向上述反應(yīng)釜中加入瀝青重量l l(m的不飽和雙鍵類化合物 和0.1 1MN-苯基馬來酰亞胺，壓力維持在0.1 0. 4MPa，反應(yīng)3-6小時(shí)。所述不飽和 雙鍵類化合物分為兩類，A類為丙烯酸、甲級(jí)丙烯酸、馬來酸、馬來酸酐，B類為丙烯 腈、苯乙烯、a-甲基苯乙烯、丙烯酰胺、甲級(jí)丙烯酸甲酯、甲級(jí)丙烯酸縮水甘油酯； 其中A類不飽和雙鍵類化合物可以是其中的一種或幾種，B類不飽和雙鍵類化合物可以 是其中的一種或幾種。A類不飽和雙鍵類化合物和B類不飽和雙鍵類化合物的重量比為 1: 0.05 0.2。其中，N-苯基馬來酰亞胺的作用是提高產(chǎn)品穩(wěn)定性并提高產(chǎn)品施工性④將上述反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行脫氣、過濾，得到改性瀝青。本發(fā)明首先將瀝青投入反應(yīng)釜中，并攪拌反應(yīng)釜直至最后反應(yīng)結(jié)束，由于瀝青低溫時(shí)粘稠或?yàn)楣腆w，向反應(yīng)釜投料時(shí)應(yīng)先加熱到IO(TC左右，再用瀝青泵打入反應(yīng)釜內(nèi)。 然后加入引發(fā)劑，再加入N-苯基馬來酰亞胺和不飽和雙鍵類化合物，在一定的溫度和壓 力下反應(yīng)3-6小時(shí)，然后經(jīng)過真空去除小分子以及過濾去除雜質(zhì)等工序后制得性能優(yōu)良 的改性瀝青。本發(fā)明在引發(fā)劑作用下與特定含不飽和雙鍵類化合物反應(yīng)，制得的改性瀝青能夠有 效地改善瀝青高溫下的耐流動(dòng)性和低溫下的可彎曲性，同時(shí)也克服了原有向?yàn)r青中添加 改性劑的物理改性方法中易發(fā)生離析分層的問題。本發(fā)明極大地改善了普通瀝青的對(duì)溫 度敏感性強(qiáng)、粘度低、柔韌性差等缺點(diǎn)，能滿足道路使用性能，延長道路使用壽命；用 于路面維修、養(yǎng)護(hù)時(shí)，可縮短關(guān)閉交通時(shí)間，改善施工條件，提高施工效率。
具體實(shí)施方式
下面通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但各實(shí)施例均不是對(duì)本發(fā)明的具體 限制。實(shí)施例1將升溫到90-130'C的石油瀝青100份(質(zhì)量，下同)加入反應(yīng)釜，加入過氧化苯甲 酰0.3份，再加入甲級(jí)丙烯酸9份、苯乙烯1份和N-苯基馬來酰亞胺1份，升溫控制 120-135°C，并通入N2使反應(yīng)釜壓力保持在0. 2MPa，反應(yīng)3小時(shí)，然后脫氣20min，過 濾后得到低溫韌性極大改善的改性瀝青。實(shí)施例2將升溫到90-130°C的石油瀝青100份加入反應(yīng)釜，加入過硫酸銨0. 05份，再加入 馬來酸酐1份、甲級(jí)丙烯酸縮水甘油酯0.05份和N-苯基馬來酰亞胺0. l份，升溫控制 130-160°C，并通入N2使反應(yīng)釜壓力保持在0. 4MPa，反應(yīng)6小時(shí)，然后脫氣20min，過 濾后得到高溫流變性能極大改善的改性瀝青。實(shí)施例3將升溫到80-IO(TC的氧化瀝青100份加入反應(yīng)釜，加入過硫酸鉀0.1份，再加入丙 烯酸1份、a-甲基苯乙烯0.2份和N-苯基馬來酰亞胺0.2份，升溫控制120-150°C， 并通入N2使反應(yīng)釜壓力保持在0. lMPa，反應(yīng)4小時(shí)，然后脫氣20min，過濾后得到改 性瀝青。實(shí)施例4將升溫到ll(TC的煤瀝青100份加入反應(yīng)釜，加入過偶氮二異丁腈0. 15份，再加入 丙烯酸0.8份、a-甲基苯乙烯0.2份和N-苯基馬來酰亞胺0.5份，升溫控制120-150
'C，并通入N2使反應(yīng)釜壓力保持在0. 2MPa，反應(yīng)4小時(shí)，然后脫氣20min，過濾后得 到改性瀝青。 實(shí)施例5將升溫到ll(TC的煤瀝青IOO份加入反應(yīng)釜，加入偶氮二異丁酸二甲酯1份，再加入 馬來酸0.8份、甲基丙烯酸甲酯0.2份和N-苯基馬來酰亞胺0.7份，升溫控制120-150 'C，并通入N2使反應(yīng)釜壓力保持在0. 3MPa,反應(yīng)3.5小時(shí)，然后脫氣20min，過濾后 得到改性瀝青。 實(shí)施例6將升溫到130'C的湖瀝青IOO份加入反應(yīng)釜，加入過氧化苯甲酰1份，再加入馬來酸 酐7份、丙烯酰胺1份、丙烯酸甲酯0. 4份和N-苯基馬來酰亞胺0. 3份，升溫控制130-150 °C，并通入N2使反應(yīng)釜壓力保持在0. 2MPa，反應(yīng)3小時(shí)，然后脫氣20min，過濾后得 到改性瀝青。 實(shí)施例7將升溫到11(TC的湖瀝青100份加入反應(yīng)釜，加入過硫酸鉀0.1份、偶氮二異丁酸 二甲酯0.1份，再加入丙烯酸4份、馬來酸酐2份、丙烯腈0.4份、丙烯酸縮水甘油酯 0.4份和N-苯基馬來酰亞胺0.2份，升溫控制120-15(TC，并通入N2使反應(yīng)釜壓力保持 在0.1MPa，反應(yīng)5小時(shí)，然后脫氣20min，過濾后得到改性瀝青。
權(quán)利要求
1、一種改性瀝青的制備方法，其特征在于它在引發(fā)劑作用下，將瀝青和不飽和雙鍵類化合物反應(yīng)而制得，包括如下步驟①將瀝青投入反應(yīng)釜中；②向上述反應(yīng)釜中加入引發(fā)劑；引發(fā)劑的重量為瀝青的0.05～1％；③在80～160℃溫度下向上述反應(yīng)釜中加入瀝青重量1～10％的不飽和雙鍵類化合物和0.1～1％N-苯基馬來酰亞胺，壓力維持在0.1～0.4MPa，反應(yīng)3-6小時(shí)；④將上述反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行脫氣、過濾，得到改性瀝青。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性瀝青的制備方法，其特征在于在步驟①中，所述 的瀝青是石油瀝青、氧化瀝青、煤瀝青或湖瀝青中的一種或幾種混合物，優(yōu)選的是石油 瀝青。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性瀝青的制備方法，其特征在于在步驟②中，所述引發(fā)劑為過硫酸鉀、過硫酸銨、過氧化苯甲酰、偶氮二異丁腈、偶氮二異丁酸二甲酯中 的一種或幾種混合物。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性瀝青的制備方法，其特征在于在步驟③中，所述不飽和雙鍵類化合物分為兩類，其中，A類不飽和雙鍵類化合物為丙烯酸、甲級(jí)丙烯酸、 馬來酸、馬來酸酐中的一種或幾種混合物；B類不飽和雙鍵類化合物為丙烯腈、苯乙烯、 a-甲基苯乙烯、丙烯酰胺、甲級(jí)丙烯酸甲酯、甲級(jí)丙烯酸甲酯縮水甘油酯中的一種或 幾種混合物；A類不飽和雙鍵類化合物和B類不飽和雙鍵類化合物的重量比為1:0. 05 0.2。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種改性瀝青的制備方法，它在引發(fā)劑作用下，將瀝青和不飽和雙鍵類化合物反應(yīng)而制得，首先將瀝青投入反應(yīng)釜中；向上述反應(yīng)釜中加入引發(fā)劑；引發(fā)劑的重量為瀝青的0.05～1％；在80～160℃溫度下向上述反應(yīng)釜中加入瀝青重量1～10％的不飽和雙鍵類化合物和0.1～1％N-苯基馬來酰亞胺，壓力維持在0.1～0.4MPa，反應(yīng)3-6小時(shí)；將上述反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行脫氣、過濾，得到改性瀝青。本發(fā)明所制備的化學(xué)改性瀝青性能優(yōu)良，極大地改善了普通瀝青的對(duì)溫度敏感性強(qiáng)、粘度低、柔韌性差等缺點(diǎn)，能滿足道路使用性能，延長道路使用壽命；用于路面維修、養(yǎng)護(hù)時(shí)，可縮短關(guān)閉交通時(shí)間，改善施工條件，提高施工效率。
文檔編號(hào)C08F289/00GK101397358SQ200810155098
公開日2009年4月1日 申請(qǐng)日期2008年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月31日
發(fā)明者軍 應(yīng), 玨 應(yīng), 翟洪金 申請(qǐng)人:句容市寧武化工有限公司