[发明专利]一种互穿网络改性沥青的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种改性沥青的制备方法，具体地说是一种互穿网络改性沥青的制备方法。

背景技术

沥青广泛应用于道路铺装、路面维修和养护，与水泥混凝土路面相比，沥青路面具有无接缝、行车舒适、振动小、噪音低等优点。但普通沥青对温度敏感性强、粘度低、柔韧性差，给使用带来了许多不便。为了克服普通沥青的缺点，国内外对沥青改性进行了研究，改性沥青是向沥青中加入改性剂，使沥青或沥青混合料的性能得以改善。其中，改性剂多为：橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细的橡胶粉或其他填料等。这种沥青改性方法的缺点是：由于只是简单的将改性剂加入沥青中进行物理共混，因而易产生离析分层的问题，而且对于沥青的对温度敏感性强、粘度低、柔韧性差等问题虽有改善，但没有从分子结构上的根本改观。

发明内容

为了克服现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种互穿网络改性沥青的制备方法，本发明所制备的互穿网络改性沥青低温性能优良，极大地改善了普通沥青的低温发脆，柔韧性差等缺点，而且粘结性能好，强度高，耐高温性能也明显改善，延长道路使用寿命。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种互穿网络改性沥青的制备方法，其特征在于：该方法将制备的含羟基沥青和制备的顺酐化沥青混合后，加入甲苯二异氰酸酯和环氧树脂，含羟基沥青与异氰酸酯反应得聚氨酯改性沥青，顺酐化沥青与环氧树脂反应得环氧树脂改性沥青，且该两种反应同时发生，最终形成聚氨酯改性沥青与环氧树脂沥青二者交联互织互穿的网络改性沥青；具体如下：

1）制备烯丙醇改性沥青

将沥青投入反应器中；向上述反应器中加入引发剂；引发剂的重量为沥青的0.05～1%；在80～160℃温度下向上述反应器中加入沥青重量1～10%的烯丙醇，压力维持在0.1～0.4MPa，反应3-6小时，得到烯丙醇改性沥青；

2）制备顺酐化改性沥青

将沥青投入反应器中；在80～160℃温度下向上述反应器中加入沥青重量1～8%的顺酐，压力维持在0.1～0.4MPa，反应3-6小时，得到顺酐化改性沥青；

3）将步骤1）制备的烯丙醇改性沥青和步骤2）制备的顺酐化改性沥青按重量比为1:4-4:1在反应器中混合，然后向上述反应器内加入甲苯二异氰酸酯和环氧树脂，其中，甲苯二异氰酸酯重量是烯丙醇改性沥青中的烯丙醇重量的1.4倍；环氧树脂重量是顺酐化改性沥青中顺酐重量的2倍，反应温度80～140℃，反应1-4小时得到互穿网络改性沥青。

本发明所述引发剂为过硫酸钾、过硫酸铵、过氧化苯甲酰、偶氮二异丁腈、偶氮二异丁酸二甲酯中的一种或几种混合物。所述烯丙醇化学结构式为CH₂=CH-CH₂OH。

本发明所制备的互穿网络改性沥青低温性能优良，极大地改善了普通沥青的低温发脆，柔韧性差等缺点，而且粘结性能好，强度高，耐高温性能也明显改善，延长道路使用寿命。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明作进一步的说明，但各实施例均不是对本发明的具体限制。

实施例1

一种互穿网络改性沥青的制备方法，该方法将制备的含羟基沥青和制备的顺酐化沥青混合后，加入甲苯二异氰酸酯和环氧树脂，含羟基沥青与异氰酸酯反应得聚氨酯改性沥青，顺酐化沥青与环氧树脂反应得环氧树脂改性沥青，且该两种反应同时发生，最终形成聚氨酯改性沥青与环氧树脂沥青二者交联互织互穿的网络改性沥青；具体如下：

在一反应器内制备烯丙醇改性沥青：将升温到90-130℃的沥青100份（质量，下同）加入反应器，加入过氧化苯甲酰0.3份，再加入烯丙醇3份，升温控制120-135℃，并通入N2使反应器压力保持在0.2MPa，反应3小时，得烯丙醇改性沥青。

    在另一反应器内制备顺酐化改性沥青：将100份沥青投入反应器中；在80～160℃温度下向上述反应器中加入2份顺酐，压力维持在0.1～0.4MPa，反应4小时，得到顺酐化改性沥青。

然后将烯丙醇改性沥青和顺酐化改性沥青按1:1重量比混合，温度控制在110℃，加入4.2份甲苯二异氰酸酯和6份环氧树脂，反应1小时，得互穿网络改性沥青。