[发明专利]一种固体温拌改性双效沥青改性剂及其制备方法

说明书

本发明提供了一种固体温拌改性双效沥青改性剂及其制备方法，主要由以下原料制备而成：MAH‑g‑POE、赖氨酸盐酸盐以及聚醚二醇单甲醚。所述固体温拌改性双效沥青改性剂同时兼备温拌与改性双重功效。具体地，其中包含聚醚链段具有非离子表面活性和润滑作用，可以降低沥青与集料石子间的表界面张力，提高沥青混合料的流动性，使沥青混合料远低于热拌温度下与矿料混拌均匀，实现温拌效果。其中包含POE链具有强韧性，可以有效改善沥青混合料的高温抗剪切能力和抗冲击阻滞能力，从而提高沥青改性料的高温抗车辙能力和低温耐屈挠能力；其中接枝的马来酸酰胺基团具有强极性，使沥青混合料与集料石子紧密包裹，混料更加均匀；实现改性效果，提升沥青混合料的路面使用性能。

技术领域

本发明涉及沥青改性技术领域，特别涉及一种固体温拌改性双效沥青改性剂及其制备方法。

背景技术

传统的沥青路面施工方法为热拌沥青混合料法，在拌合、运输和施工过程中因拌合温度会释放出有害气体，还会消耗大量的能源，释放二氧化碳等气体。因此为了减少废气排放和降低能源消耗，人们开始研制节能环保的温拌沥青混合料。温拌沥青混合料是通过降低沥青胶结料的粘度改善沥青混合料施工和易性，使沥青可以在相对较低的温度下进行拌合和施工，同时又保持使用性能不低于热拌沥青混合料的技术。

目前在道路工程应用中，传统的温拌剂用于普通沥青混合料生产时，只可以实现温拌功能，但是无法实现沥青混合料的路用性能提升；另外温拌剂在用于改性沥青混合料生产时，则需要预先购置成品改性沥青，既增加了生产成本又存在改性沥青存储时性能衰变，影响路面质量的隐患。因此沥青混合料的改性与温拌技术虽已发展较为成熟，但是目前尚未针对沥青混合料的集温拌和改性双效功能于一体的成熟技术。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明的目的在于提供一种同时兼备温拌与改性双重功效的沥青改性剂，不仅可以使沥青混合料在远低于热拌温度下进行混拌均匀，还可以有效改善沥青混合料的高温抗剪切能力和抗冲击阻滞能力，提高沥青混合料的高温抗车辙能力和低温耐屈挠能力。同时本发明提供了其制备方法。

为了实现上述发明目的，本发明提供的技术方案为：

本发明提供了一种固体温拌改性双效沥青改性剂，主要由以下原料制备而成：MAH-g-POE、赖氨酸盐酸盐以及聚醚二醇单甲醚；其中，所述赖氨酸盐酸盐与聚醚二醇单甲醚的用量摩尔比为(1.2-1.5):1；所述聚醚二醇单甲醚为聚乙二醇单甲醚、聚丙二醇单甲醚中任意一种或两种以任意比例的混合物。

在上述方案的基础上，MAH-g-POE为马来酸酐接枝聚烯烃弹性体，其熔融指数在190℃、2.16Kg的测试条件下为10-30g/10min，接枝率为0.7-0.9％。在此性能下可以有效改善与极性材料、非极性材料结合时的粘接性和相容性。

在上述方案的基础上，赖氨酸盐酸盐是唯一含有两个氨基的氨基酸，赖氨酸盐酸盐与聚醚二元醇单甲醚进行酯化反应，得到的聚醚二醇单甲醚赖氨酸酯具有非离子表面活性，可作为表面活性剂。

在上述方案的基础上，聚乙二醇单甲醚分子量为200-600，记作MPEG200-600，羟值143-255mgKOH/g。在此性能下，聚乙二醇单甲醚容易与赖氨酸盐酸盐发生酯化反应。

在上述方案的基础上，聚丙二醇单甲醚分子量为400-600，记作MPPG400-600；羟值为100-150mgKOH/g。

本发明提供了一种固体温拌改性双效沥青改性剂的制备方法，包括以下步骤：

步骤一，在无水甲苯溶剂中加入赖氨酸盐酸盐和聚醚二醇单甲醚进行搅拌，发生酯化反应，反应回流至无水生成；然后加入碳酸氢钠固体继续搅拌反应至无气体放出后停止反应；对反应液进行过滤、洗涤，真空干燥后得到聚醚二醇单甲醚赖氨酸酯；

步骤二，MAH-g-POE与由步骤一所得的聚醚二醇单甲醚赖氨酸酯在高搅机中混拌60min，混拌条件为温度60℃、转速500rpm；