專利名稱：一種瀝青改性劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種大分子胺基化合物，特別是利用胺醛、胺酸縮合合成一種瀝青改性劑的制備方法。
背景技術(shù)：
公路路面耐侯性差是公路建設(shè)中的一大難題。冬季氣溫低，路面變硬，瀝青韌性減低，道路承載引起路面破裂，水滲入使瀝青與集料分離，從而減低路面強(qiáng)度，加速路面損壞；夏季氣溫高，路面變軟，道路承載使路面變形。加之車轍、撞擊、水沖刷等均使路面壽命減少。為防止瀝青與集料分離，提高路面質(zhì)量，延長道路壽命，國際上大都采用在瀝青中添加瀝青改性劑或稱瀝青抗剝離劑。目前已公開的報(bào)道中，有關(guān)瀝青改性劑的制備方法，有美國專利US4,701,484中公開了一種制備方法，主要是利用胺醛和胺酸縮合，其特點(diǎn)是提高了瀝青與石料的粘附性，不足之處是在反應(yīng)過程中使用了溶劑來稀釋、降低反應(yīng)速度，從而增加了回收工序和設(shè)備，增加了能耗，提高了成本；其次是使用真空處理，目的是在低溫下蒸發(fā)掉揮發(fā)性組分和反應(yīng)縮合形成的水，但增加了設(shè)備投資、能耗以及成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明基于上述問題，主要解決酸性石料與瀝青粘附性差而達(dá)不到現(xiàn)行一級公路及高等級公路標(biāo)準(zhǔn)的要求，同時在原有的工藝過程中不添加溶劑，不使用真空處理，以降低能耗、減少設(shè)備投資，提高生產(chǎn)效率的一種瀝青改性劑的制備方法。
本發(fā)明是通過以下措施來實(shí)現(xiàn)的，先在帶有攪拌的反應(yīng)釜內(nèi)按原料配比為乙二胺∶甲醛∶庚酸∶苯甲醛＝1∶0.5～1∶0.1～0.2∶0.01～0.03(摩爾比)加入乙二胺，開始攪拌，再在室溫下，在50分種內(nèi)，緩慢加入甲醛水溶液(質(zhì)量分?jǐn)?shù)分?jǐn)?shù)為36％)，反應(yīng)系統(tǒng)用水冷卻，反應(yīng)溫度控制在30℃以下，加完甲醛，在反應(yīng)溫度≤30℃下，反應(yīng)30分鐘后，逐漸升溫到110～120℃，然后在110～120℃，在20分鐘內(nèi)加入庚酸，加完庚酸反應(yīng)20分鐘后，再在110～120℃，在15分鐘內(nèi)加入苯甲醛，然后反應(yīng)溫度升高到180℃，并維持60分鐘，即得產(chǎn)品。反應(yīng)期間從反應(yīng)器蒸出的水用冷凝器冷卻。其原料的優(yōu)化配料是乙二胺∶甲醛∶庚酸∶苯甲醛＝1∶0.8∶0.12∶0.02(摩爾比)。
本發(fā)明與現(xiàn)有同類產(chǎn)品的制備方法相比，其優(yōu)點(diǎn)是合成工藝簡單在原有的合成工藝過程中，不添加溶劑，不使用真空處理，簡化了生產(chǎn)工序，提高了生產(chǎn)效率；用量少由該合成工藝方法生產(chǎn)的瀝青改性劑，僅為瀝青用量的3‰；投資少該工藝過程主要設(shè)備僅需一臺帶攪拌、帶冷卻、帶加熱的反應(yīng)釜及一臺冷凝設(shè)備即可，投資僅需2～3萬元；性能優(yōu)良經(jīng)測試，合成的瀝青改性劑，在道路施工時，加入一定比例的本品，能夠改善瀝青表面性能、極性和粘附性，大大提高瀝青的抗老化性，防水性和抗剝性，可使瀝青與酸性石料的粘附性由1～2級提高到4～5級，馬歇爾殘留穩(wěn)定度達(dá)到80％以上。其抗老化性、粘附性、混合料的水穩(wěn)定性等各項(xiàng)性能非常顯著，均達(dá)到了交通行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JTJ032-94(公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范)和TJ052-2000(公路工程瀝青與瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程)中的標(biāo)準(zhǔn)抗剝離劑評價方法(T0663-2000)要求的技術(shù)指標(biāo)。本發(fā)明解決了高等級公路瀝青路面使用酸性石料強(qiáng)度大、磨耗值小、抗滑性好、但與瀝青粘附性差的難題，可使酸性石料在公路建設(shè)中得以廣泛應(yīng)用，延長道路壽命；此外，對在酸性石料地區(qū)就地利用石料，可降低工程造價，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
具體實(shí)施例方式實(shí)施方式1在帶有攪拌的反應(yīng)釜內(nèi)按原料配比為乙二胺∶甲醛∶庚酸∶苯甲醛＝1∶0.5～1∶0.1～0.2∶0.01～0.03(摩爾比)加入乙二胺，開始攪拌，再在室溫下，在50分種內(nèi)，緩慢加入甲醛水溶液(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36％)，反應(yīng)系統(tǒng)用水冷卻，反應(yīng)溫度控制在30℃以下，加完甲醛，在反應(yīng)溫度≤30℃下，反應(yīng)30分鐘后，逐漸升溫到110～120℃，然后在110～120℃，在20分鐘內(nèi)加入庚酸，加完庚酸反應(yīng)20分鐘后，再在110～120℃，在15分鐘內(nèi)加入苯甲醛，然后反應(yīng)溫度升高到180℃，并維持60分鐘，即得產(chǎn)品。反應(yīng)期間從反應(yīng)器蒸出的水用冷凝器冷卻。
實(shí)施方式2按照實(shí)施方式1的制備方法，其原料的配比是乙二胺∶甲醛∶庚酸∶苯甲醛＝1∶0.8∶0.12∶0.02(摩爾比)。
實(shí)施方式3按照實(shí)施方式1的制備方法，其原料的配比是乙二胺∶甲醛∶庚酸∶苯甲醛＝1∶0.5∶0.1∶0.01(摩爾比)。
實(shí)施方式4按照實(shí)施方式1的制備方法，其原料的配比是乙二胺∶甲醛∶庚酸∶苯甲醛＝1∶1∶0.2∶0.03(摩爾比)。
權(quán)利要求
1.一種瀝青改性劑的制備方法，其特征是在帶有攪拌的反應(yīng)釜內(nèi)按原料配比為乙二胺∶甲醛∶庚酸∶苯甲醛＝1∶0.5～1∶0.1～0.2∶0.01～0.03(摩爾比)加入乙二胺，開始攪拌，再在室溫下，在50分鐘內(nèi)，緩慢加入甲醛水溶液(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36％)，反應(yīng)系統(tǒng)用水冷卻，反應(yīng)溫度控制在30℃以下，加完甲醛，在反應(yīng)溫度≤30℃下，反應(yīng)30分鐘后，逐漸升溫到110～120℃，然后在110～120℃，在20分鐘內(nèi)加入庚酸，加完庚酸反應(yīng)20分鐘后，再在110～120℃，在15分鐘內(nèi)加入苯甲醛，然后反應(yīng)溫度升高到180℃，并維持60分鐘，即得產(chǎn)品，反應(yīng)期間從反應(yīng)器蒸出的水用冷凝器冷卻。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種瀝青改性劑的制備方法，其特征是該方法的原料配比是乙二胺∶甲醛∶庚酸∶苯甲醛＝1∶0.8∶0.12∶0.02(摩爾比)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種瀝青改性劑的制備方法，其特征是該方法的原料配比是乙二胺∶甲醛∶庚酸∶苯甲醛＝1∶0.5∶0.1∶0.01(摩爾比)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種瀝青改性劑的制備方法，其特征是該方法的原料配比是乙二胺∶甲醛∶庚酸∶苯甲醛＝1∶1∶0.2∶0.03(摩爾比)。
全文摘要
一種瀝青改性劑的制備方法。其特征在于以乙二胺、甲醛、庚酸、苯甲醛為原料,經(jīng)胺醛、胺酸縮合合成瀝青改性劑。該方法省去了溶劑回收系統(tǒng)和真空處理設(shè)備,在瀝青中加入少量的瀝青改性劑,可使瀝青與酸性石料的粘附等級由原來的1～2級提高到4～5級,馬歇爾殘留穩(wěn)定度達(dá)到80%以上,抗老化性、粘附性、混合料的水穩(wěn)定性等各項(xiàng)性能指標(biāo)均達(dá)到JTJ032－94(公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范)和TJ052－2000(公路工程瀝青與瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程)的技術(shù)要求。該方法合成工藝簡單,用量少,僅為瀝青用量的3‰,具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
文檔編號C10C3/02GK1354221SQ0113528
公開日2002年6月19日 申請日期2001年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月12日
發(fā)明者劉祖愉 申請人:太原理工大學(xué)