[发明专利]建材用合成材料改性的沥青粘结料的制造方法及其制成的产品无效
申请号: | 88106708.3 | 申请日: | 1988-09-16 |
公开(公告)号: | CN1025742C | 公开(公告)日: | 1994-08-24 |
发明(设计)人: | 埃里希·施特罗姆马 | 申请(专利权)人: | 诺沃发尔特海外股份有限公司 |
主分类号: | C09J195/00 | 分类号: | C09J195/00;E01C7/18;//;12300) |
代理公司: | 中国专利代理(香港)有限公司 | 代理人: | 罗才希 |
地址: | 卢森堡*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 建材 合成 材料 改性 沥青 粘结 制造 方法 及其 制成 产品 | ||
本发明涉及用作建筑材料粘结剂,特别是用作铺路材料粘结剂的合成材料改性的沥青粘结料的制造方法,在制造粘结料时,将熔融液状沥青与一种热塑性合成材料或热塑性合成材料混合物,最好是一种烯烃聚合物,混合在一起,经过均匀化处理而得。
已经知道上述类型的沥青粘结料有若干种制造方法,当普通的沥青与一种添加进的热塑性合成材料或热塑性合成材料混合物混合时,可以改善性能。对沥青的这种改性往往耗费较多的工时,因为若干种不同的热塑性合成材料,将它们加到沥青中虽能显著改善其性能,但它们并不容易溶解在沥青中。尽管确有一些热塑性合成材料可适用于改性沥青,而且它们在沥青中有较好的溶解性,但这些热塑性合成材料往往价格较高。并且以这些能溶解的热塑性合成材料与沥青混合制得的建筑材料,又往往比那些以相对不溶的热塑性合成材料与沥青混合为粘结料制得的建筑材料强度低。
本发明的目的是要提供一种利用相对不溶的热塑性合成材料,例如聚乙烯,制造改性沥青粘结料的方法,该方法不仅可使均匀化操作迅速完成,而且可获得比采用已有方法制造的类似组成的沥青粘结料有明显改善的性能。
为达到上述目的,按本发明的方法,将包含熔融沥青与热塑性合成材料或热塑性合成材料混合物的混合物进行均匀化处理。在这均匀化处理过程中,以动能的形式加进一定数量的能量,至少要相当于处理温度与热塑性合成材料或热塑性合成材料混合物形成容易反应的分子碎片时的裂解温度之间的温度差。术语“处理温度”定义为混合物的温度,可以普通方法进行宏观测量而得。术语“热塑性合成材料的裂解温度”定义为这样的温度,在此温度时热塑性合成材料的分子裂解成碎片,然后这些碎片与沥青发生反应,由此而形成新物质。这些碎片也可互相合并。
按照本发明方法所规定的这种步骤,可以达到上述目标,也可能在比较短的时间内制得由沥青和热塑性合成材料或热塑性合成材料混合物改性剂组成的粘结料,尽管这些热塑性合成材料或热塑性合成材料混合物也许本质上相对不溶于沥青。本发明方法通过这种改性使粘结料的性能得到改善,例如粘结料对石料的粘结性以及用这样的粘结料制得的建筑材料的强度都有所改善。
图1是各种物质的X射线谱图,图2是各种物质的切面图像。
在现有技术中通过在高度加热状态下,或多或少对加热了的沥青-热塑性合成材料混合物进行强烈彻底的混合,可以对此混合物加进机械能,这已为人们熟知。可是,所有这些已知的操作方法都有缺点,至今还不可能正确地分配所加进的总能量的数量。这在加进能量太低时会导致最终产品物理性能差,而在加进能量太高时又会导致不必要的能量消耗或产生过度裂解,尤其是使沥青产生过度裂解,也同样导致机械性能不良的产品。只有按照本发明的操作方法,才有可能在尽可能节省材料,尤其是节省沥青的同时利用加进体系中的能量,特别是为了既可能有区别但又一致地使包含在混合物中的热塑性合成材料或热塑性合成材料混合物发生所要求的有规律性的分解。
本发明方法的最佳实施方案是将包含沥青和热塑性合成材料或热塑性合成材料混合物构成的混合物驱使通过一个在两个混合器械之间存有的狭缝,其平均宽度小于3mm,最好小于0.3mm。这些混合器械相对安放,最好是同轴的。将混合物通过此狭缝的操作,最好在每次通过狭缝之后稍作停留,如此一直继续进行直至可探查到该混合物发生了明显的结构变化为止,例如从混合物的X-射线谱图上来探查这种结构变化。
应该知道,上述关于混合器械之间狭缝的宽度所给出的数值仅指其平均值。狭缝可能被凹槽或沟槽之类间断,然而即使在混合器械上存在有这类凹槽或沟槽,当测定狭缝平均宽度时,不把因这类凹槽或沟槽产生的较大的间距考虑在内。
由于沥青和热塑性合成材料的熔融液状混合物被驱使通过两个混合器械之间的狭缝(其狭缝宽度最好小于0.3mm),除了对混合物存在热影响之外,还存在一种特殊的动能应力,尤其对热塑性合成材料组分有影响。在这些负荷的作用下,混合物中的分子发生分解,产生了较短的分子碎片,这些分子碎片有互相合并的强烈趋向。当这种混合物,例如沥青和聚乙烯的混合物,通过激烈的普通搅拌经受到热负荷和机械负荷的共同作用来完成均匀化处理时,即使处理操作在一种或多种组分的裂解温度下继续进行足够长的时间,有关合成材料组分结晶结构的X-射线谱图的特征谱线仅仅只发现弱化。
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