用于铺顶应用的沥青组合物、其制备方法和包含该沥青组合物的填充型沥青材料技术

提供用于铺顶应用的沥青组合物，以及包含所述沥青组合物的填充型沥青材料和用于制备沥青组合物和填充型沥青材料的方法。更具体地，所述沥青组合物包含非氧化基料沥青；和基于沥青组合物总重量以约0.5至约15 wt %的量存在的低分子量聚烯烃。所述沥青组合物具有约87.8至约160℃ (约190至约320 °F)的软化点、大于12丝米的针入度@ 25℃、和改善的耐污斑性和耐热性。

Asphalt composition for top application, preparation method thereof, and filling asphalt material containing the same

Asphalt compositions for use in roof applications, and filled bituminous materials containing the same, and methods for preparing bituminous compositions and filled asphalt materials. More specifically, the asphalt composition containing non oxidized asphalt; and low molecular weight polyolefin asphalt composition based on total weight of about 0.5 to about 15% of the amount of wt. The asphalt composition is about 87.8 to about 160 DEG C (about 190 to about 320 DEG F) is greater than the softening point, resistance to staining and heat resistance 12 decimillimeter penetration @ 25 C, and improve the.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请涉及并要求2014年7月16日提交的美国临时专利申请62/025,395的全部可得利益，该临时专利申请的全部内容并入本文中作为参考。

主要涉及沥青组合物，制备沥青组合物的方法和包含沥青组合物的组合物。更具体地，
涉及用于铺顶应用的沥青组合物、其制备方法和包含该沥青组合物的填充型沥青材料。
技术介绍
通常采集或合成并精炼沥青(asphalt)或柏油(bitumen)用于铺路和铺顶应用。适合铺路应用的沥青类型通常称为“铺路级沥青”或“铺路沥青”或“沥青水泥”。适合铺顶应用的沥青通常称为“铺顶沥青(roofingflux)”、“铺顶柏油(fluxasphalt)”或简单的“沥青(flux)”。一般而言，铺路沥青比铺顶沥青更硬。事实上，铺顶沥青最初使用起来过软，特别是对于铺顶木瓦板制造。当然，将称为“吹制”或“氧化”的工艺应用于铺顶沥青以使其更硬，因此更适合铺顶应用。此类吹制工艺的产品称为“吹制涂料”或“氧化沥青”或“氧化柏油”，并适合用于制造铺顶产品，例如铺顶木瓦板。对于铺顶应用，可以将氧化的铺顶柏油直接施加于屋顶结构，并且遍布聚集体并压制成沥青以形成建筑屋顶。或者，可以将铺顶柏油或氧化的铺顶柏油涂布到纤维玻璃、聚酯或其他片状材料上以形成膜或木瓦板。还可以将无机填充剂例如矿物填充剂混合到铺顶柏油或氧化的铺顶柏油中用于铺顶应用。可以将另外的组分例如再循环材料、性能添加剂(performanceadditives)或其组合添加至所述沥青。沥青材料的强度和耐久性取决于各种因素，包括所使用的材料的性质和暴露沥青材料的环境条件。由于暴露于环境条件，常规的沥青材料遭遇各种缺陷，例如形成渗油。渗油能够影响防水膜之间和防水膜与建筑物板面之间的粘附。渗油也可能展现为表面油污，其对于终端用户而言在美观上是不期望的。此外，对于安装的沥青产品的表面和/或背面涂料，当沥青铺顶产品没有足够耐热度时，在热气候中存在软化和滑动的趋势，从而使屋顶的一些部分不受保护。为了改善沥青材料对这些和其他问题的耐性，可以在屋顶产品中使用之前将各种材料添加至沥青组合物。例如，可以将高温性能添加剂，例如塑性体和/或弹性体，和/或低温性能添加剂，例如工艺油，并入沥青材料。所述高温性能添加剂倾向于提高高温下沥青材料的模量以抵制永久变形和蠕变，而低温性能添加剂倾向于提高低温下沥青材料的弹性和韧性以抵抗脆性和破裂。尽管铺顶工业继续努力发展这两类添加剂之间的平衡，但屋顶产品的滑动对于铺顶工业仍然是挑战。另外，这两种类型的添加剂都没有探讨对耐渗油性的需要。因此，期望提供用于生产具有改善的耐渗油性和提高的耐热性的铺顶产品的沥青组合物。还期望提供制备此类沥青组合物的方法。另外，期望提供包含此类沥青组合物的填充型沥青材料。所述沥青组合物的另外的有益特征和特性从随后的具体实施方式和实施例变得明显。
技术实现思路
提供在铺顶应用中使用的沥青组合物，其包含：非氧化的基料沥青和基于沥青组合物的总重量，以约0.5至约15wt%的量存在的低MW聚烯烃。所述沥青组合物具有约87.8至约160℃(约190至约320°F)的软化点和大于约12丝米(dmm，或0.1mm)的针入度。所述低MW聚烯烃具有约30至约100百分比(%)的结晶度。另一典型的实施方案提供在铺顶应用中使用的填充型沥青材料，其包含：以填充型沥青材料的约30至约99wt.%的量存在的沥青组合物，和无机填充剂、再循环沥青材料或其组合，其以填充型沥青材料的约1至约70wt%的总量存在。所述沥青组合物包含非氧化的基料沥青和基于沥青组合物的总重量，以约0.5至约15wt%的量存在的低MW聚烯烃，其中所述沥青组合物具有约87.8至约160℃(约190和约320°F)的软化点和大于约12丝米(dmm，或0.1mm)的针入度。所述低MW聚烯烃具有约30至约100百分比(%)的结晶度。根据另一典型的实施方案，提供制备在铺顶应用中使用的沥青组合物的方法。所述方法包括在升高的温度下合并低MW聚烯烃和非氧化的基料沥青以形成沥青组合物的步骤，其中基于沥青组合物的总重量，所述低MW聚烯烃以0.5至约15wt%的量存在。所述低MW聚烯烃具有约30至约100百分比(%)的结晶度。另外，所述沥青组合物具有约87.8至约160℃(约190和约320°F)的软化点和大于约12丝米(dmm，或0.1mm)的针入度。具体实施方式下文描述仅是示例性的，而并非意在限制本专利技术或本专利技术的应用和使用。此外，没有意图受前文
技术介绍
和后文描述中示出的任何理论束缚。本文中预期的各个实施方案涉及适合制备铺顶产品的具有改善的耐渗油性和改善的耐热性的沥青组合物。此类铺顶产品包括但不限于各种建筑应用（隧道、商业&住宅建筑等）的铺顶木瓦板、铺顶膜（也称为卷材铺顶）和防水膜。在典型的实施方案中，沥青组合物包含非氧化的基料沥青和次要量的低MW聚烯烃。可以注意到，在沥青组合物中存在低MW聚烯烃提高耐渗油性并改善耐热性，但通常不以负面方式干扰铺顶产品的其他重要性质，例如冷弯性、软化点、针入度和粘度，甚至当沥青组合物含其他组分例如无机填充物、再循环材料、性能添加剂、或其组合时也如此。此外，提供填充型沥青材料，其包含上述沥青组合物，以及无机填充剂、再循环材料、或其组合。还可以包含其他熟知的添加剂例如油、增塑剂、抗氧化剂等。还提供制备沥青组合物和填充型沥青材料的方法。在不希望受理论束缚的情况下，相信当铺顶产品的低分子量油性部分迁移到沥青铺顶产品的表面时主要发生沥青铺顶产品的渗油或褪色。这能够导致防水膜之间和防水膜和建筑物板面之间的粘附损失。这些低分子量油也可以被铺顶产品的上表面上嵌入的铺顶颗粒（例如填充剂或聚集体）吸附并导致铺顶颗粒的褪色。具有褪色颗粒的沥青铺顶产品在美观上对终端用户是不接受的，因此不能使用。因此，浪费大量的沥青铺顶材料。有时，在安装铺顶产品之后发生粘附的丧失或颗粒褪色，结果整个屋顶必须拆卸并置换。这种类型的渗油或褪色导致原材料浪费和大量的保证期索赔，其减小了屋顶制造商的收益。已知污斑指数作为沥青组合物对于形成渗油或褪色的耐性的一个量度，并可以通过任何标准方法例如ASTMD2746测量。已经发现当在沥青铺顶产物中使用时，使用方法ASTMD2746测量的具有低于约50的污斑指数的沥青组合物经时间有些但并非特别地耐渗油。类似地，具有低于约40或甚至低于约30的污斑指数的沥青组合物甚至更耐油污，因此，相对于具有仅低于约50的污斑指数的那些是更有利的。具有低于20的污斑指数的用于生产沥青铺顶产品的沥青组合物甚至更有利，并且具有低于15的污斑指数的沥青组合物具有对油污最大的耐性，并且对于沥青铺顶产品最有利。可以通过测试经加热的（约90-110℃）悬浮的沥青组合物试样的涂料相对于纤维增强固定垫的线性移动来量化沥青组合物的耐热性，通常以毫米(mm)计。因此，较高的耐热性对于沥青铺顶产品是期望的，因为此类耐性通过较低的移动和滑动表示。更具体地，理解为在没有矿物填充剂的情况下，在热气候条件下对于包含沥青组合物的沥青铺顶产品，低于约20mm的滑动值表示最低但一些对移动和滑动的耐性。此外，期望沥青组合物具有低于约15mm，或甚至更期望低于约10mm本文档来自技高网...

【技术保护点】
在铺顶应用中使用的沥青组合物，其包含：非氧化的基料沥青；和基于所述沥青组合物的总重量，以约0.5至约15 wt %的量存在的低MW聚烯烃，其中所述沥青组合物具有约87.8至约160℃ (约190至约320 °F)的软化点和大于约12丝米(dmm，或0.1mm)的针入度@ 25℃，其中所述低MW聚烯烃具有约30至约100百分比(%)的结晶度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.16 US 62/025395;2015.07.08 US 14/7942631.在铺顶应用中使用的沥青组合物，其包含：非氧化的基料沥青；和基于所述沥青组合物的总重量，以约0.5至约15wt%的量存在的低MW聚烯烃，其中所述沥青组合物具有约87.8至约160℃(约190至约320°F)的软化点和大于约12丝米(dmm，或0.1mm)的针入度@25℃，其中所述低MW聚烯烃具有约30至约100百分比(%)的结晶度。2.根据权利要求1所述的沥青组合物，其中基于所述沥青组合物的总重量，所述低MW聚烯烃以约0.5至约10wt%的量存在。3.根据权利要求1所述的沥青组合物，其中基于所述沥青组合物的总重量，所述低MW聚烯烃以约1至约6wt%的量存在，并且所述沥青组合物具有低于约20的污斑指数。4.根据权利要求3所述的沥青组合物，基于所述沥青组合物的总重量，其进一步包含以约5至约20wt%的量存在的选自GILSONITE®、特立尼达湖沥青、布敦岩沥青、和其组合的第二种类型的沥青，其中所述沥青组合物具有约12至约26dmm的针入度@25℃。5.根据权利要求3所述的沥青组合物，其中基于所述沥青组合物的总重量，所述低MW聚烯烃以约2至约5wt%的量存在。6.根据权利要求3所述的沥青组合物，其中所述沥青组合物具有低于约15的污斑指数。7.根据权利要求1所述的沥青组合物，基于所述沥青组合物的总重量，其进一步以约5至约15wt%的总量包含一种或多种性能添加剂，并且其中基于所述沥青组合物的总重量，所述低MW聚烯烃以约0.5至约2wt%的量存在，并且所述沥青组合物具有低于约20mm的耐热度。8.根据权利要求7所述的沥青组合物，其中基于所述沥青组合物的总重量，所述低MW聚烯烃以约0.5至约1.2wt%的量存在，其中所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：阮永宏，SM黑克，林祈安，
申请(专利权)人：霍尼韦尔国际公司，
类型：发明
国别省市：美国;US