氧化剂改性的沥青粘合剂组合物制造技术

本发明专利技术涉及用于在不使用吹气的情况下制备用于制造用于道路建设和/或土木工程的层和/或涂层的沥青粘合剂组合物的方法，包括使包含初始沥青的沥青粘合剂和至少一种氧化剂混合，以及获得包含最终沥青的沥青粘合剂组合物，施加其以形成用于道路建设和/或土木工程的层或涂层。本发明专利技术还涉及至少一种氧化剂用于改善沥青粘合剂的耐永久变形以及使用上述沥青粘合剂的沥青混合料的耐永久变形的用途。

Oxidant modified asphalt binder composition

The present invention relates to not use air under the condition of preparation for manufacturing method for asphalt binder composition of road construction and / or civil engineering layer and / or coating, including the asphalt binder containing the initial asphalt and at least one oxidant mixture, and asphalt binder composition comprising the final asphalt and its applying to form a layer or coating used for road construction and / or civil engineering. The invention also relates to at least one oxidizing agent for use in asphalt mixture asphalt binder and the resistance to permanent deformation of asphalt binder Naiyong long deformation.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】氧化剂改性的沥青粘合剂组合物
本专利技术涉及改性沥青粘合剂组合物，其可以用于沥青粘合剂的所有应用，特别是用于制造用于道路建设和/或土木工程的层和/或涂层；其制备方法以及氧化剂用于改善沥青粘合剂的耐永久变形的用途。
技术介绍
沥青，来自原油蒸馏的残余物是基本上组成自烃以及一些其他分子复合材料，其含有小百分比的杂原子(硫、氮和氧)。在室温下它是黑色粘弹性固体，随着温度的升高，其变成粘稠液体。沥青呈现独特的粘合和防水性能，使得这种材料特别理想地用来将聚集体粘合在一起。通过色谱技术，沥青化合物可分为四种不同的部分(通常称为“SARA”)：饱和物、芳族化合物、树脂(其组成软沥青(马青烯，meltene))和沥青质。沥青理化和流变性能强烈依赖于温度和“SARA”部分的相对比例。为了制备沥青混凝土混合料，可以将沥青带到足够高的温度(通常高于150℃)以达到足够低的粘度，从而直接与干燥和预热的聚集体材料混合。它们还可以用于制造温沥青混合料或泡沫沥青混合料。然而，还可以利用适当的表面活性剂来乳化沥青。然后可以在环境温度下进行混合。除了这个优点，乳化沥青的好处在于，由于使用了表面活性剂，在水的存在下，沥青保持其对于矿物的粘合性能。在道路建设中这是特别有趣的，因为聚集体已在露天下制备并且因此是潮湿的。沥青是在沥青混合料中仅有的可变形组分并且构成连续相。在这个意义上，在宽温度和载荷范围内，沥青的粘弹性能对于路面性能是非常重要的。然而，当沥青粘合剂的流变性能不是足够好时，在高和低使用温度下可能会出现一些道路病害(roaddistress)(即，分别由于粘合剂的低刚度、和热开裂的永久变形/车辙(rutting))，其是作为交通负荷和风化的共同作用的后果。为了减轻它们的影响，在过去几十年中，铺路业已开发了改善的改性粘合剂。传统上已通过添加各种化学品如纯聚合物(苯乙烯-丁二烯聚合物如SBS和SBR、乙烯乙酸乙烯酯聚合物、聚乙烯等)、废聚合物(来自农业的塑料、粉碎的轮胎橡胶等)、粘合促进剂、多磷酸、硫、天然沥青，来改善沥青性能。然而，除相当难以制造之外，聚合物改性粘合剂还具有高粘度并且需要较高的混合和铺路温度。还可以通过硬化来改性沥青。通常在精炼厂中，通过直接蒸馏或通过氧化来生产硬粘合剂。没有很多利用直接蒸馏过程的精炼厂，而沥青氧化是需要高温或特定催化剂的昂贵的过程，其通常对环境是有害的。因而，硬粘合剂的供给有时是困难的。可以通过用氧气或空气氧化来生产氧化沥青。氧化程度可以为非常小，经常被称为空气精馏、或半吹气，其仅稍微改性沥青性能，直到“充分”吹，因此显著改变沥青的性能。吹气是一种通常在230-260℃下，将压缩空气吹入沥青原料并导致沥青硬化的过程。这种过程给出更具橡胶性的沥青，提高沥青的软化点和粘度，但涉及高温并且需要特殊设备。因而，期望提供新方法来获得改性的、硬沥青粘合剂，其将提供在高温下具有改善的流变性能和特性的基于沥青粘合剂的层，而不使用特殊沥青。关于生产过程和应用，所述沥青粘合剂应具有对老化的良好的耐性、对于周围层的满意的粘合性能、抗疲劳性、在大多数交通类型下的机械阻力和对抗车辙的刚度、良好的外观、以及易于实施。
技术实现思路
本专利技术人已经发现，借助于聚合物、天然沥青或吹气对经典沥青改性的替代涉及使用用于改性沥青粘合剂的氧化剂并获得具有增强的耐用性的沥青路面。通过用于制备用于制造用于道路建设和/或土木工程的层和/或涂层的沥青粘合剂组合物的方法已经满足了这些目标，上述方法包括：a)将包含初始沥青的沥青粘合剂和至少一种氧化剂混合，b)获得包含最终沥青的沥青粘合剂组合物，c)可选地，施加在步骤b)中获得的沥青粘合剂组合物，以形成用于道路建设和/或土木工程的层或涂层。具体实施方式对于本领域技术人员来说，在阅读下文的详细描述以后，本专利技术的前述和其它目的、特征和优点将变得显而易见。如在本文中所使用的，改性沥青粘合剂组合物或工程沥青粘合剂组合物是指已通过使用至少一种氧化剂改性的沥青粘合剂组合物。还可以通过其他化学添加剂来改性所述粘合剂。如在本文中所使用的，“沥青粘合剂”是指选自纯或改性沥青、或它们的组合的沥青化合物，其能够硬化和附着于当存在粒状材料时，在其上将粒状材料沉积和/或粘合在一起的层。本专利技术的沥青粘合剂一般是天然烃物质的混合物，其源自原油蒸馏的重尾馏分或以液体或固体形式收集在天然油容器中，并具有通常为0.8至1.2的密度。它可以通过任何常规方法来获得。可以涉及直馏沥青、合成沥青，尤其是那些可以加以着色的沥青、脱沥青或氧化沥青。还可以提及的沥青粘合剂的其他实例是酸性沥青，尤其是那些其中酸是环烷酸或其衍生物的酸性沥青。基于粘度/硬度，沥青被分为几种类型或等级。根据本专利技术的被视为合适的是例如由NFEN-12591标准所定义的纯沥青，如类别160/220、100/150、70/100、50/70、40/60、35/50、30/45或20/30的沥青，没有任何限制。这些标准化类别对应于在25℃下通过EN-1426渗透等级方法所确定的渗透范围并且以10-1mm为单位来表示。相对于沥青粘合剂的总重量，沥青通常占按重量计25至100％，优选50至100％，更优选50至98％，甚至更优选65至90％。虽然根据本专利技术的沥青粘合剂确实优选不包含任何聚合物添加剂，但它可以通过掺入任何种类的添加剂加以改性以控制其性能，如用来促进组合物的附着或“粘结”的添加剂(即沥青粘合剂接触存在的物体的能力，如砾石和颗粒，或在高交通或侵略性驾驶下改善机械阻力)，增粘剂、固化调节剂、稳定剂、增稠剂、盐、酸、碱。包括改善的沥青，其中通过添加矿物或有机填料，如纤维，尤其是玻璃、碳或纤维素纤维、水泥、石灰、二氧化硅或炭黑，通过掺入聚合物或共聚物(在适当的形式下如胶乳)，例如橡胶粉末型的天然或合成弹性体(聚丁二烯、苯乙烯-丁二烯橡胶或SBR)、乙烯和乙酸乙烯酯(EVA)的共聚物、苯乙烯和共轭二烯的统计或嵌段共聚物，例如SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)嵌段共聚物，通过掺入热塑性塑料，如例如，聚烯烃(聚乙烯、聚丙烯)、聚酰胺和聚酯，或通过掺入热固性树脂如环氧树脂(沥青/环氧粘合剂)或聚氨酯树脂、各种其他有机树脂或回收橡胶屑。这个清单显然并不详尽。当然还可以使用不同类型沥青的混合物。作为酸，例如可以提及磷酸以及其衍生物、盐和酯，盐酸以及任何酸或酸组合。作为碱，可以提及有机和矿物元素碱如例如多胺、咪唑啉、吡咯烷、苏打、石灰或钾盐。在本专利技术中使用的沥青粘合剂组合物可以包括催化剂，尤其是固化催化剂，如金属盐和/或一种或多种着色剂，如无机颜料或有机染料。还可以用熔剂或用增塑剂来稀释/流化沥青粘合剂以降低其粘度，例如基于溶剂的源自石油或石油化学产品或碳化学品(例如，石油醚溶剂如煤油、来自煤或石油的油)的熔剂，或基于植物和/或动物脂肪物质，其是可再生和无毒的天然来源的熔剂。基于粘合剂总重量，按重量计，这些沥青粘合剂可以可选地含有0.5至35％的融合剂，优选0.5至10％。根据本专利技术的组合物包含至少一种氧化剂/氧化剂，相对于组合物的总重量，其以优选大于或等于按重量计0.5％，更优选按重量计0.5至20％，甚至更优选按重量计1至15％，仍更优选按重量计3至10％，以及更好按重量计5至10％。加入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备用于制造用于道路建设和/或土木工程的层和/或涂层的沥青粘合剂组合物的方法，包括：a)使包含初始沥青的沥青粘合剂和至少一种氧化剂混合，b)获得包含最终沥青的沥青粘合剂组合物，c)施加在步骤b)中获得的所述沥青粘合剂组合物以形成用于道路建设和/或土木工程的层或涂层，其中没有通过吹气改性所述沥青粘合剂组合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.04.23 EP 15305624.7;2015.04.23 IN 1134/DEL/201.一种制备用于制造用于道路建设和/或土木工程的层和/或涂层的沥青粘合剂组合物的方法，包括：a)使包含初始沥青的沥青粘合剂和至少一种氧化剂混合，b)获得包含最终沥青的沥青粘合剂组合物，c)施加在步骤b)中获得的所述沥青粘合剂组合物以形成用于道路建设和/或土木工程的层或涂层，其中没有通过吹气改性所述沥青粘合剂组合物。2.根据权利要求1所述的方法，其中相比于所述初始沥青，所述最终沥青的渗透等级减少了在EN-12591标准中定义的至少一个等级。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述至少一种氧化剂是过氧化物、次氯酸或它们的盐。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述至少一种氧化剂是过氧化氢或其盐。5.根据权利要求3所述的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：撒詹帕拉姆巴斯·库塔帕·苏巴哈什，
申请(专利权)人：科拉斯公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR