一種彩色瀝青膠結(jié)料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種彩色瀝青膠結(jié)料及其制備方法，該膠結(jié)料包括以下重量百分比的原料成分：10%-40%的C5石油樹脂、10%-40%的C9石油樹脂、30%-70%的橡膠油、2%-8%的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、2%-8%的聚酰胺樹脂及2%-8%的聚氨酯。制備方法：將權(quán)利要求1中的重量百分比的橡膠油加熱至170℃，然后按照權(quán)利要求1中的重量百分比加入C5石油樹脂、C9石油樹脂、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚酰胺樹脂及聚氨酯，攪拌2-4h，即制得彩色瀝青膠結(jié)料。該膠結(jié)料高溫性能強(qiáng)、熱穩(wěn)定性好、粘附性強(qiáng)、柔韌性好、抗水損害性能強(qiáng)，制備方法簡單，特別能夠在南方高溫、交通量較大或透水路面等場合使用。
【專利說明】一種彩色瀝青膠結(jié)料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種彩色浙青膠結(jié)料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在道路中采用彩色浙青混凝土鋪設(shè)路面，其一具有美化城市、改善道路環(huán)境，展示城市風(fēng)格效果，具體應(yīng)用于城市街道、廣場、風(fēng)景區(qū)、公園和旅游景觀道路等地；其二彩色浙青路面具有誘導(dǎo)車流，使交通管理直觀化的作用，具體應(yīng)用于區(qū)分不同功能的路段和車道，以提高駕駛員的識別效果，增加道路的通行能力和交通安全；其三新型的彩色浙青路面，比普通浙青路面摩擦系數(shù)高，所以還會有防滑作用。在司機(jī)遇到緊急情況剎車時，彩色路面可以防止車輛側(cè)滑。在不同的溫度和外部環(huán)境作用下，其高溫穩(wěn)定性、抗水損害性及耐久性均非常好，且不出現(xiàn)變形、浙青膜剝落等現(xiàn)象，與基層粘結(jié)性良好。
[0003]彩色浙青路面主要是指添加顏料的浙青混凝土路面，使用石油樹脂(淺色浙青)以及在混合料中添加顏料的浙青路面，彩色浙青所使用的為淺色(或無色)膠結(jié)料，是目前使用較多的品種，它是采用現(xiàn)代石油化工產(chǎn)品，如芳香油、聚合物、樹脂等調(diào)配出與普通浙青性能相當(dāng)?shù)慕Y(jié)合料，再加入某種顏料，使之呈現(xiàn)出某種色彩。
[0004]中國專利ZL03802619.X公開了一種用于合成浙青的可著色粘合劑組合物，所述組合物含有樹脂、潤滑油和/或潤滑油提取物和酰胺類添加劑；中國專利ZL93107531公開了一種彩色路面用膠結(jié)料，其成分主要包括石油樹脂、SBS和潤滑油精制抽出油。以上這些專利的主要特點(diǎn)是均為采用樹脂、潤滑油和/或潤滑油精制抽出油及少量的聚合物混合形成可著色粘合劑組合物的合成浙青。
[0005]石油樹脂和潤滑油抽 出油合成的淺色浙青沒有傳統(tǒng)浙青中浙青質(zhì)等大分子物質(zhì)，因此彩色浙青的性能較普通黑色浙青仍有差距，尤其是高溫性能。通過向其中添加大量高分子聚合物如SBS、PE、EVA、SBR可以部分改善彩色浙青混合料的性能，但是效果依然不理想。如果聚合物在彩色浙青的添加量超過10%，雖然可以使彩色浙青混合料高溫性能滿足要求，但會產(chǎn)生粘度過大的問題，導(dǎo)致彩色浙青在生產(chǎn)、存貯、運(yùn)輸、泵送及混合料的攤鋪、碾壓等環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題；另一方面，高聚合物含量的彩色浙青的成本很高。由于彩色浙青的高溫性能不足，導(dǎo)致其不能應(yīng)用在南方高溫、交通量較大或透水路面等場合。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對上述存在的技術(shù)不足，本發(fā)明的目的是提供一種彩色浙青膠結(jié)料及其制備方法，該膠結(jié)料高溫性能強(qiáng)，制備方法簡便。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種彩色浙青膠結(jié)料，包括以下重量百分比的原料成分:10%_40%的C5石油樹脂、10%-40%的C9石油樹脂、30%-70%的橡膠油、2%_8%的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、2%_8%的聚酰胺樹脂及2%-8%的聚氨酯。
[0008]優(yōu)選地，該膠結(jié)料的原料成分:15%_25%的C5石油樹脂、15%_25%的C9石油樹脂、40%-60%的橡膠油、3%-6%的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、3%-6%的聚酰胺樹脂及3%_6%的聚氨酯。
[0009]優(yōu)選地，所述的C5石油樹脂是裂解乙烯的餾分經(jīng)熱聚合或催化聚合而成，其平均分子量在1000-3000之間。
[0010]優(yōu)選地，所述的C9石油樹脂是以裂解汽油加氫副產(chǎn)物C9餾分為原料制得，其平均分子量在500-1000之間。
[0011]優(yōu)選地，所述的聚氨酯為二苯基甲烷二異氰酸酯與丙二醇按照質(zhì)量1:1縮聚而成的嵌段共聚物，其分子量在40000-100000之間。
[0012]一種彩色浙青膠結(jié)料的制備方法，將上述的重量百分比的橡膠油加熱至170°C，然后按照上述的重量百分比加入C5石油樹脂、C9石油樹脂、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚酰胺樹脂及聚氨酯，攪拌2-4h，即制得彩色浙青膠結(jié)料。
[0013]本發(fā)明的有益效果在于:該膠結(jié)料高溫性能強(qiáng)、熱穩(wěn)定性好、粘附性強(qiáng)、柔韌性好、抗水損害性能強(qiáng)，制備方法簡單，特別能夠在南方高溫、交通量較大或透水路面等場合使用。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作以下詳細(xì)描述:
一種彩色浙青膠結(jié)料，包括以下重量百分比的原料成分:10%_40%的C5石油樹脂、10%-40%的C9石油樹脂、30%-70%的橡膠油、2%_8%的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、2%_8%的聚酰胺樹脂及2%-8%的聚氨酯。
[0015]其中，C5石油樹脂是裂解乙烯的餾分，經(jīng)熱聚合或催化聚合而成，一般平均分子量在1000-3000之間。C5石油樹脂以其剝離粘接強(qiáng)度高、快粘性好、粘接性能穩(wěn)定、熔融粘度適度，因而得到了廣泛的應(yīng)用。C5石油樹脂在彩色浙青中最重要的功能是提供粘附性，但是由于普通的C5石油樹脂相對分子質(zhì)量較小、軟化點(diǎn)低和含有較多的不飽和烴，致使其在熱穩(wěn)定性、強(qiáng)度和耐酸性、耐溶劑性等方面均存在不足，因此普通的C5樹脂制備的彩色浙青的軟化點(diǎn)和熱穩(wěn)定性較差。本發(fā)明優(yōu)選高軟化點(diǎn)C5石油樹脂作為原料，普通的C5石油樹脂的軟化點(diǎn)在90-110°C，本發(fā)明高軟化點(diǎn)C5石油樹脂是指軟化點(diǎn)在110°C以上的C5石油浙青，高軟化點(diǎn)的C5石油樹脂調(diào)制出來的軟化點(diǎn)高，熱穩(wěn)定性好，粘附性強(qiáng)；C9石油樹脂是指以裂解汽油加氫副產(chǎn)物C9餾分為原料生產(chǎn)的，分子量一般為500-1000。C9石油樹脂的軟化點(diǎn)較C5石油樹脂高，是彩色浙青中的高穩(wěn)性能的關(guān)鍵成分。C9石油樹脂的軟化點(diǎn)為100°C _160°C，本發(fā)明優(yōu)選軟化點(diǎn)在140°C _160°C的C9石油樹脂。高軟化點(diǎn)的石油樹脂能提高彩色浙青膠結(jié)料的高溫性能；橡膠油為橡膠操作油，橡膠油主要是改善橡膠的彈性、柔韌性、彈性和易加工性。在彩色浙青膠結(jié)料中加入橡膠油的目的溶解彩色浙青膠結(jié)料的其它成分，改善彩色浙青的柔韌性和低溫性能。本發(fā)明優(yōu)選環(huán)烷基橡膠油和芳香基橡膠油，橡膠油的100°C運(yùn)動粘度為8-14 ;乙烯-醋酸乙烯酯共聚物為市售產(chǎn)品，如臺灣亞聚UE653，其中VA含量在28%，MI:400g/10min ;聚酰胺樹脂為市售產(chǎn)品，如虹宇HY-108苯溶型聚酰胺樹脂，其中軟化點(diǎn)為112°C，聚酰胺樹脂一方面改善彩色浙青高溫性能，酰胺基團(tuán)可以增強(qiáng)彩色浙青與集料的粘附性，大幅度改善彩色浙青的抗水損害性能；聚氨酯為二苯基甲烷二異氰酸酯與丙二醇按照質(zhì)量1:1縮聚而成的嵌段共聚物，優(yōu)選地聚氨酯的分子量為40000-100000，聚氨酯的可以大幅度的提高彩色浙青膠結(jié)料的高溫性能。
[0016]該彩色浙青膠結(jié)料的制備方法:將上述的重量百分比的橡膠油加熱至170°C，然后按照上述的重量百分比加入C5石油樹脂、C9石油樹脂、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚酰胺樹脂及聚氨酯，攪拌2-4h，即制得彩色浙青膠結(jié)料。
[0017]根據(jù)實(shí)驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，該膠結(jié)料的原料成分及對應(yīng)的重量百分比:15%_25%的C5石油樹脂、15%_25%的C9石油樹脂、40%-60%的橡膠油、3%_6%的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、3%-6%的聚酰胺樹脂及3%-6%的聚氨酯。
[0018]一個具體實(shí)施例:取20%的C5石油樹脂、20%的C9石油樹脂、48%的橡膠油、4%的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、4%的聚酰胺樹脂及4%的聚氨酯，將上述的橡膠油在攪拌下加熱至170°C，攪拌轉(zhuǎn)速為400r/min ;加入C5石油樹脂和C9石油樹脂，攪拌至溶解；然后加入乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚酰胺樹脂及聚氨酯，繼續(xù)攪拌4h，稍冷后，倒入盛裝容器中。
[0019]將上述制備的彩色浙青膠結(jié)料按照中國交通部標(biāo)準(zhǔn)《公路工程浙青及浙青混合料試驗(yàn)規(guī)程》JTJ E20-2011規(guī)定的方法測定彩色浙青膠結(jié)料的軟化點(diǎn)、針入度和延度，并對彩色浙青混合料進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)和車轍試驗(yàn)測試，浙青混合料采用AC-13級配，測試的結(jié)果見表1和表2。
[0020]表1彩色浙青膠結(jié)料的三大指標(biāo)試驗(yàn)結(jié)
【權(quán)利要求】
1.一種彩色浙青膠結(jié)料，其特征在于:包括以下重量百分比的原料成分:10%-40%的C5石油樹脂、10%_40%的C9石油樹脂、30%-70%的橡膠油、2%_8%的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、2%-8%的聚酰胺樹脂及2%-8%的聚氨酯。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩色浙青膠結(jié)料，其特征在于:該膠結(jié)料的原料成分:15%-25%的C5石油樹脂、15%-25%的C9石油樹脂、40%_60%的橡膠油、3%_6%的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、3%_6%的聚酰胺樹脂及3%-6%的聚氨酯。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的彩色浙青膠結(jié)料，其特征在于:所述的C5石油樹脂是裂解乙烯的餾分經(jīng)熱聚合或催化聚合而成，其平均分子量在1000-3000之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的彩色浙青膠結(jié)料，其特征在于:所述的C9石油樹脂是以裂解汽油加氫副產(chǎn)物C9餾分為原料制得，其平均分子量在500-1000之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的彩色浙青膠結(jié)料，其特征在于:所述的聚氨酯為二苯基甲烷二異氰酸酯與丙二醇按照質(zhì)量1:1縮聚而成的嵌段共聚物，其分子量在40000-100000之間。
6.權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的彩色浙青膠結(jié)料的制備方法，其特征在于:將權(quán)利要求I中的重量百分比的橡膠油加熱至170°c，然后按照權(quán)利要求1中的重量百分比加入C5石油樹脂、C9石油樹脂、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚酰胺樹脂及聚氨酯，攪拌2-4h，即制得彩色浙青膠結(jié)料。
【文檔編號】C08L75/04GK103497481SQ201310339087
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年8月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月6日
【發(fā)明者】牛艷輝, 王文斌 申請人:蘇州拓博琳新材料科技有限公司