CN100537667C - 用作沥青的聚合物改性剂的管式反应器制得的乙烯/丙烯酸烷基酯共聚物 - Google Patents

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Abstract

铺路用的聚合物改性沥青,其中在沥青中加入聚合物改性剂为管式反应器制得的乙烯/丙烯酸酯烷基共聚物(例如EMA),任选与环氧官能化乙烯共聚物(例如EnBAGMA)共混,并且使用或不使用酸助剂(例如PSA)。

Description

用作沥青的聚合物改性剂的管式反应器制得的乙烯/丙烯酸烷基酯共聚物
技术领域
本发明涉及一种聚合物改性的沥青组合物。更具体地说,但不限于此,本发明涉及用管式反应制得的乙烯/丙烯酸烷基酯共聚物,优选结合环氧官能化的乙烯/丙烯酸烷基酯,作为沥青的聚合物改性剂的用途。
技术背景
本领域中,广为人知并认可的改性铺路用沥青的工业方法是添加各种聚合物。一般用聚合物添加剂来提高沥青的耐车辙性、耐疲劳性和耐开裂性,有时还用来改善从混凝料的剥离性。这些改善主要是由于聚合物的加入提高了沥青的弹性和劲度,或者与之相关。用一套SHRP(Strategic Highway Research Program)规范对铺路用沥青的性能进行分级。比如,PG58-34沥青是一种在58℃下具有良好耐车辙性,且在-34℃具有良好的耐开裂性的沥青。众所周知,在沥青中添加聚合物能显著提高所述型号编号中的第一组数(the first number)(即提供高温耐车辙性),同时显著改善耐疲劳性。耐车辙性和耐疲劳性的提高得益于刚度和弹性的提高。工业应用中,添加少量聚合物(即添加1-5%重量的聚合物)就能使这些性能都得到提高。但是,这些少量的聚合物不能显著提高低温性能,达到可接受的性能级别(虽然各种性能都得到一定提高)。因此,对于沥青,主要通过添加油(如柴油)来得到良好的低温性能。目前,市场上的聚合物改性沥青(PMA)商品主要使用苯乙烯/丁二烯/苯乙烯(SBS)类嵌段共聚物添加剂。沥青行业通常将用于沥青改性的聚合物归为弹性体或是塑性体。塑性体这个词带有负面含义,即塑性体缺乏弹性性能。然而,有时也用塑性体对沥青进行改性,因为它们能提高沥青的刚度和粘度,而刚度和粘度的提高又将改善耐车辙性。但是,一般认为塑性体不如弹性体,这是因为塑性体对耐疲劳性、耐蠕变性、耐寒开裂性等没有明显提高。通常认为SBS聚合物是一种弹性体。在工业中对沥青的聚合物添加剂的分类比较混乱。
例如,德国专利1,644,711公开并要求保护由5-95%重量的芳族石油沥青和95-5%重量的乙烯/丙烯酸酯共聚物组成的沥青组合物。所述共聚物组分为由乙烯和1-40%重量丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯的共聚得到的乙烯/丙烯酸烷基酯共聚物或乙烯/甲基丙烯酸烷基酯共聚物,其中烷基含有1-8个碳原子。当浓度较高时,这种乙烯/丙烯酸烷基酯共聚物和乙烯/甲基丙烯酸烷基酯共聚物不再是制备工业级铺路用聚合物改性沥青(PMA)的可接受的聚合物添加剂。
美国专利5,306,700和5,556,900公开了用于铺路和屋顶的包含反应性聚合物沥青添加剂的PMA组合物,在环氧官能团存在下,所述沥青添加剂与沥青发生化学反应并结合于其上。这种反应性聚合物添加剂是一种乙烯共聚物,其通式为E/X/Y/Z,其中E代表占共聚物20-99.5%重量的乙烯单元或组分。X最多可占50%重量并可衍生自丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯、乙烯基酯和烷基乙烯基醚。Y可占0.5-15%重量并可衍生自如丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯或缩水甘油基乙烯基醚。Z为任选存在的组分,最多可占15%重量,并衍生自其他单体,如一氧化碳、二氧化硫、丙烯腈等。需要特别注意的是,已知这种反应性三元共聚物(乙烯/丙烯酸正丁酯/甲基丙烯酸缩水甘油酯,EnBAGMA)更象弹性体沥青添加剂,其与沥青化学键合后能显著提高PMA的弹性和劲度。
美国专利6,117,926和6,399,680中提到一种改进的PMA组合物。其中在有效量的酸(如H3PO4和H2SO4)存在下,沥青和含有有效环氧基的劲度增强共聚物反应,所述酸用来促进沥青与含有有效环氧基的共聚物之间的化学键合。与不用酸的情况相比,所述酸的使用最大程度减少了在相同反应时间下获得更大劲度值所需的环氧官能化聚合物添加剂(一般这是最贵的组分)的用量。这些参考文献还认为添加加工油和其他乙烯共聚物可以得到低温SHRP性能级别,所述其他乙烯共聚物包括:特定的乙烯醋酸乙烯酯(EVA)、乙烯丙烯酸甲酯(EMA)、乙烯丙烯酸正丁酯(EnBA)和乙烯丙烯酸乙酯(EEA)共聚物。共聚物可与聚合物共混来得到适当的结果(在该文献中未特别指出)。在两个美国专利6,011,095和6,414,056中,分别列举了多磷酸(PPA)和/或过磷酸(SPA)作为酸辅料在促进沥青与三元共聚物有效环氧基之间化学键合中的特殊作用,这些三元共聚物有乙烯/丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物(EMAGMA)和乙烯/丙烯酸正丁酯/甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物(EnBAGMA)。
发明概述
在上述酸反应PMA组合物(使用过磷酸和/或多磷酸以及环氧官能化乙烯共聚物添加剂如EnBAGMA)的铺路应用过程中,有时会发现或观察到与使用酸有关的某些不足或问题。例如,将SPA或PPA酸加入到EnBAGMA中太快,和/或添加太多的EnBAGMA,将会使制得的沥青凝胶化。而且,还发现以上酸反应PMA系统与某些常用的胺类抗滑移剂不相容。因此,添加胺类抗滑移剂将破坏EnBAGMA赋予的优异的沥青性能,这似乎还与SPA或PPA的加入有关。而且由于以上的反应性、凝胶化和不相容性,使得总的添加剂不适合于浓缩物(concentrate)的生产和随后的使用。此外,使用高度腐蚀性的PMA,它的储存和随后引入到熔融沥青中都产生了大量实际问题和应考虑因素。
鉴于以上提到的与现有技术的酸处理PMA铺路应用有关的问题,已经发现管式器反应制得的乙烯/丙烯酸烷基酯和乙烯/甲基丙烯酸烷基酯共聚物可作为聚合沥青添加剂,在不用酸的情况下提高所得的PMA的弹性和劲度。管式反应器制得的乙烯/丙烯酸烷基酯和乙烯/甲基丙烯酸烷基酯共聚物的特征在于具有更大的共聚单体不均匀性,更少的长支化链,以及与传统的高压釜间歇反应器制得的具有相同的酯共聚单体含量的乙烯共聚物比较,具有更高的熔点。本发明的管式反应器制得的乙烯/丙烯酸烷基酯共聚物还可有利地与环氧官能化乙烯共聚物(如EnBAGMA)共混,用于有酸或无酸助剂的反应性PMA组合物。这些管式反应制得的乙烯/丙烯酸烷基酯共聚物也适用于沥青乳液应用和沥青添加剂浓缩物应用。
因此,本发明提供了一种聚合物改性的沥青组合物,所述组合物包括:
(a)沥青;
(b)每100重量份的沥青0.5至10重量份的管式反应器制得的乙烯/丙烯酸烷基酯共聚物。
本发明还提供了一种上述聚合物改性沥青组合物,所述组合物还包括:
(c)每100重量份的沥青0.5至10重量份的环氧官能化乙烯共聚物。
在该实施方案中,管式反应器制得的乙烯/丙烯酸烷基酯共聚物与环氧官能化乙烯共聚物的重量比为1.5至6.7,而每100重量份的沥青中,管式反应器制得的乙烯/丙烯酸烷基酯共聚物与环氧官能化乙烯共聚物的总量为1.5至4.0重量份。
本发明还提供了一种制备聚合物改性沥青的方法,所述方法包括以下步骤:
(a)将沥青与管式反应器制得的乙烯/丙烯酸烷基酯共聚物熔融共混,其中每100重量份沥青采用0.5至10重量份的共聚物;
(b)回收具有提高的弹性和劲度的聚合物改性沥青。
本发明的方法还任选包括以下步骤:
(c)将每100重量份沥青0.5至10重量份的环氧官能化的乙烯共聚物与所述沥青和乙烯/丙烯酸烷基酯共聚物熔融共混。
在本发明方法的一个具体实施方案中,管式反应器制得的乙烯/丙烯酸烷基酯共聚物与环氧官能化乙烯共聚物的重量比为1.5至6.7,而在另一个具体实施方案中,沥青中不添加酸助剂。
本发明还提供了一种沥青添加剂组合物,所述组合物包含以下的共混物:
(a)5至95重量份的管式反应器制得的乙烯/丙烯酸烷基酯共聚物;和
(b)95至5重量份的环氧官能化乙烯共聚物。
附图概述
附图表示劲度因子的曲线,即复数剪切模量(G*)除以相角的Sin值(Sinδ)((G*)/(Sinδ))的比对不同类型聚合物添加剂占沥青重量百分比所作的图。
发明详述
可用于本发明的沥青主要是通常所知和/或用于铺设道路表面和相似道路建设的任何沥青或柏油。就本发明而言,术语沥青和柏油是等同的。一般任何天然存在的和/或合成的沥青或柏油均适合。天然存在的沥青包括例如但不限于衍生自天然岩沥青、湖沥青等的物质。合成的沥青一般包括石油精炼的沥青副产品,以及氧化沥青、丙烷沥青、直溜沥青、高温沥青等。
用于本发明的管式反应器制得的乙烯/丙烯酸烷基酯共聚物为由乙烯单体和至少一种其他丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯共聚单体共聚得到的乙烯共聚物,其中烷基含有1~8个碳原子。更具体地讲,本发明的管式反应器制得的乙烯/丙烯酸烷基酯共聚物不同于本领域已知的常规高压釜制得的乙烯/丙烯酸烷基酯。因此,在本发明中,术语“管式反应器制得的”乙烯/丙烯酸烷基酯共聚物是指在管式反应器或相似反应器中,在高压和高温条件下制得的乙烯共聚物,其中乙烯和丙烯酸烷基酯共聚单体各自固有的不同反应动力学通过有意地沿着管式反应器内的反应流程引入单体而销减或部分补偿。正如本领域通常认识的那样,这种管式反应器的共聚技术将产生在聚合物骨架上具有更大程度不均匀性的共聚物(共聚单体分布更为无规),降低长支化链的存在,并且与在高压搅拌反应釜中制得的具有相同共聚单体比率的共聚物相比,得到熔点更高的共聚物。
掺入管式反应器制备的乙烯/丙烯酸烷基酯共聚物的丙烯酸烷基酯的相对量原则上可以在占总共聚物很少重量百分比至高达40%重量的很大范围内变化。同样地,原则上烷基也可以从简单的甲基至高达8个碳原子的有或没有明显支化的烷基中选择。丙烯酸烷基酯共聚单体中的烷基的相对数量和选择可用来确定所得到的乙烯共聚物在MPA共混物中是否作为极性聚合组分以及其极性的大小。最优选丙烯酸甲酯(即极性最强的共聚单体)在管式反应器制得的乙烯/丙烯酸甲酯共聚物中的浓度为20至30%重量,即EMA(20-30%MA)。这种管式反应器制得的乙烯/丙烯酸烷基酯共聚物的商品有
Figure C200480015422D00091
 AC,产自E.I.Dupont de Nemours and Company,Wilmington,Delaware。
为了进一步说明和表征本发明的管式反应器制得的乙烯/丙烯酸烷基酯共聚物与传统高压釜制得的共聚物的对比,以下列出了商品乙烯/丙烯酸甲酯共聚物与熔点相关的数据,表明管式反应器制得的EMA树脂的熔点明显高于高压釜反应器得到的EMA,这是由于沿着聚合物链极其不同的MA分布的结果:
Exxon Mobil,N.J.;EMA(21.5%%重量的MA)mp(熔点)=76℃
Exxon Mobil,N.J.;EMA(24%%重量的MA)mp(熔点)=69℃
Atofina,France;EMA(20%%重量的MA)mp(熔点)=80℃
Atofina,France;EMA(24%%重量的MA)mp(熔点)=73℃
Figure C200480015422D00101
AC1125;DuPont EMA(25%%重量的MA)mp(熔点)=88℃
Figure C200480015422D00102
AC1820;DuPont EMA(20%%重量的MA)mp(熔点)=95℃
可用于本发明的管式反应器制得的乙烯/丙烯酸甲酯共聚物分子量可作较大变化,这点可以由熔融指数高达大约10的管式反应器制得的EMA与高压釜制得的EMA相比,劲度和弹性都明显提高得以证明,这一点由后面实例中的对比数据举例说明。所使用的聚合物添加剂的熔融指数的具体选择应考虑与较高分子量EMA(如
Figure C200480015422D00103
ACl125,0.7MI)相关的改进的弹性回复能力的起始点与在实践中将沥青与较低分子量EMA(如
Figure C200480015422D00104
 AC1820,8MI)的共混的容易操作性的平衡。
但是,发现本发明的PMA共混物的劲度和弹性回复在很宽的熔融指数范围内都能得到提高,这一点与将管式反应器制得的EMA归类为弹性体而不是塑性体的观点一致。令人惊奇的是,这一效果无须使用酸助剂(如过磷酸)就能取得。而且,初步测试表明,当只使用管式反应器制得的EMA为添加剂时,产生的PMA沥青共混物的最终粘度有所提高,这表明在形成聚合物弹性体组合物时,这种添加剂发生了化学反应。前面的证据表明,本发明的这个特点在各种各样不同来源的沥青中均广泛适用,而与PMA沥青改性领域通常已知的不同,即各种沥青的来源不同,因此对应于每种沥青来源必须使用不同的聚合物改性剂。此外,用于沥青的管式反应器制得的EMA的浓度和数量一般远低于德国专利1,644,771中的教导,这项德国专利用传统的高压釜制得的乙烯/丙烯酸酯共聚物沥青组合物。这又一次证实了管式反应器制得的EMA可作为铺路沥青用的工业级聚合物改性剂。更具体地说,目前测试表明,管式反应器制得的EMA在沥青中添加6%重量或更少时,不经过PSA处理,便可生产出劲度和弹性都提高的工业级PMA组合物。令人惊奇的是,当管式反应器制得的EMA与环氧官能化乙烯共聚物混合(如1至2%重量的EnBAGMA),所要求的管式反应器制得的EMA的浓度或添加量将下降到低于约4%重量,同样无须PSA处理。
正如前面所描述的那样,在实践中,管式反应器制得的EMA优选在高压,高温管式反应器中,同时沿反应管引入反应共聚单体进行制备,而不象高压釜类反应器,只在高温高压下搅拌制备。但是,应该承认在系列高压釜反应器中,也能制得相似的EMA材料,其中,如美国专利3,350,372、3,756,996和5,532,066所述,由多个区导入反应物共聚单体实现共聚单体的置换。而且,这些高熔点的材料应认为与本发明的等同。
本发明所用的环氧官能化乙烯共聚物及其使用方法一般为本领域已知并在实践中应用,例如在美国专利5,306,750、5,556,900、6,011,095、6,117,926、6,414,056和6,399,680中公开和讲述的那些共聚物和方法。以很低的浓度(如1至2%重量)将环氧官能化乙烯共聚物(如EnBAGMA)加入沥青中而显著提高沥青的性能,认为这是因为在反应性共聚物添加剂和沥青的官能化极性部分(称为沥青质)发生了化学反应的结果。正如后面参考文献所述,目前用普通的酸和特殊的过磷酸(SPA)来提高加入沥青中的环氧官能化乙烯共聚物的性能。当不添加SPA时,使用含环氧基反应性聚合物添加剂时,也能使沥青性能得到一定改善,但是混合时间非常长(24小时,而使用SPA仅需3~6小时),而且最终的沥青性能也不相同。因此,正如上述现有技术所单独或总的提到的,反应性环氧官能化乙烯共聚物和沥青的化学键合生成PMA沥青,通常表现出一项或多项改善的性能,如:复数模量中,提高的动态剪切流变仪劲度值,而不明显损失G*粘性部分值;提高的低温蠕变劲度值和“m”值;在10弧度/秒下,复数G*和相角的Sin比率(G*)/(Sinδ)对应更高温度的劲度值;在25℃下,改善的低相角和弹性回复等。
用于本发明的优选的反应共聚物是由以下物质共聚反应产生的三元共聚物,在一些情况下为四元或更高元共聚物:(i)乙烯;(ii)至少一种丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯、羧酸乙烯酯或烷基乙烯基醚,其中烷基或羧基含有1至8个碳原子;和(iii)至少一种环氧官能化共聚单体,例如但不限于丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯或乙烯基缩水甘油基醚。通常,共聚物中乙烯的含量粘总共聚物的20至99.5%重量,其他共聚单体(ii)占总共聚物的0至50%重量,并且含有反应性环氧基的共聚单体占总共聚物的0.5至15%重量。
这些共聚物为本领域所熟知并描述于例如美国专利4,070,532和4,157,428。最优选所述环氧官能化乙烯共聚物是乙烯、丙烯酸正丁酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯的三元共聚物EnBAGMA。这些共聚物的商品有
Figure C200480015422D00121
AM,产自E.I.Du Pont de N emour and Company,Wilmington,Delaware。
通常用于本发明的环氧官能化乙烯共聚物添加剂在沥青中的添加量相对较低.一般,在沥青中添加0.5~10%重量的乙烯共聚物就足够了,而优选添加占沥青1~2%重量的
Figure C200480015422D00122
AM。根据本发明,当
Figure C200480015422D00123
AM与管式反应器制得的乙烯/甲基丙烯酸共聚物AC混合使用时,特别优选甚至更低的添加量,如本发明实施例所举例说明,总的聚合物添加剂在沥青中的浓度接近5%重量或更少。
应理解使用其它的沥青添加剂,如在沥青铺路用途中通常使用的那些,应考虑与本发明的PMA组合物相容。因此考虑了混凝料与PMA的明显用途。此外,特别是当使用低水平或者不使用酸性助剂时,还考虑了掺入防滑移剂,包括基于胺化合物的常规防滑移剂。然而,特别是当需要优化PMA性质和最大程度缩短获得这些性质的处理时间时所考虑使用的酸并且特别是SPA应考虑与PMA组合物相容。而且,因为所改进的性质主要涉及劲度和弹性,使用多种沥青质油料、燃料油、沥青助溶剂等达到并满足低温技术规范也考虑为本发明PMA组合物用途的一部分。同样,还考虑使用SBS型添加剂。
用于制备沥青、管式反应器制得的乙烯/丙烯酸烷基酯共聚物和环氧官能化的PMA共混物的方法和步骤顺序可为现有技术,特别是以上引用的那些专利中通常描述的任何方法和设备。这包括在聚合物加入之前和之后向沥青中加入酸的顺序,虽然在这些文献中分别发现了明显不一致的教导和数据,但只需考虑例如在美国专利6,117,926号的实施例的表10中提及的合适的警告和教导。然而作为实际的考虑,加入聚合物添加剂并在PSA处理之前与沥青共混最为优选,尤其当采用炼油生产中所分离/产生的热沥青来实施本发明时更是如此。
本发明具有多种且显著益处和优点。首先,使用管式反应器制得的乙烯/丙烯酸烷基酯共聚物作为沥青聚合物添加剂(有或没有使用环氧官能化乙烯共聚物和/或随后的SPA酸处理),提高了所得PMA在浓缩水平PMA铺路应用中的弹性和劲度,而这在以前通过常规高压釜产生的乙烯/丙烯酸烷基酯共聚物所不能达到的。而且,根据本发明显著减少使用酸有利地减轻和减少沥青凝胶化作用的发生率并同时改善与使用常规胺型防滑移剂的相容性,特别是当也使用环氧官能化乙烯共聚物时更是如此。用于本发明的聚合物添加剂组合物也适合于生产并且使用浓缩物并且应是可乳化的,产生了防分离和乳化破裂的沥青乳化用途。本发明对PMA应用最好不采用高强度的混合器,也不发生放出H2S的交联,如使用SBS添加剂所经受的,并且同时呈现出比SBS更高的热稳定性。
实施例
给出以下实施例以更充分证实和进一步阐明本发明的多个方面和特征。因此所陈描述的是为了进一步举例说明本发明的不同之处和优点,而并非是作出不适当的限制。
在制备用于各实施例的不同试验中的PMA组合物中,在190℃下,将500克样品在使用常规桨式混合器的开口釜中混合3小时。3小时证明足以得到所述聚合物在沥青中的均匀混合物。在测量动态剪切流变仪值(DSR)时,使用测定PMA的弹性和粘性组分两者的正弦实验(sinusoidal test),实验说明参见AASHTO的TP5。在10弧度每秒的周期时间频率下实施所述测量。这通常代表一个载荷周期时间的55mph传输量。所述实验把复数模量G*的弹性和粘性组分的作用分类。在对最初样品预期的最高路面温度(平均7天的最高值)和RTFO(即滚动薄膜烘箱,163℃(325℉),85分钟,ASTM 2872-97)为2.2下,G*/sin δ的值(在表中定义)必须是1或者更大。RTFO促进热混合和铺设的短期老化。经延性测定仪测量的沥青材料的弹性回复是沥青弹性的量度并且对最初样品和/或对RTFO中的样品在25℃或者10℃下操作。把模塑样品以5cm/min的速率延长至总长度10cm,然后切割并测量百分比回复(ASTM D6084-97)。
实施例1和2
如先前描述,制备一系列6种聚合物改性沥青。第一个试验为使用工业级的环氧官能化乙烯共聚物(EnBAGMA,含常规浓度(1.5wt%)的聚合物添加剂)的对照物进行PMA铺路应用。第二和第三个试验采用本发明的管式反应器制得的乙烯/丙烯酸甲酯共聚物(25%重量MA),其特征为熔融指数0.7,分别与两种不同的沥青混合,聚合物添加剂浓度为4%重量。最后三个试验采用乙烯醋酸乙烯酯共聚物(33%重量VA)和两种用于比较的高压釜制得的乙烯/丙烯酸甲酯。这些试验的详细描述和得到的数据参见下表1。这些数据显示所述管式反应器制得的EMA表现出类似于反应性EnBAGMA聚合物添加剂的行为,并且优于高压釜制得的EMA或者EVA聚合物。
表1
(1)角d,应变的正弦曲线落后于应力的正弦曲线称作相角d。牛顿液体的相角为90,纯粹的弹性物质的相角为0。
(2)温度,在该温度下,G*/sin d的值=1。G*=复数模量,d=相角,AS=防滑移剂。在较高的PG级温度例如测试极限=72.8(G*/sin d=1)时,所述比率(G*/sin d)的值必须为1或者更大,则PG级将为70(G*/sind为>1在70℃下)。
(3)当沥青样品受到延长时的应变回复为多少的一种度量。
(4)RTFO=用于促进当与热的混凝料混合并图布于道路时发生的短期沥青老化的滚动薄膜烘箱。
(5)Atofina生产的高压釜制备的EMA。
实施例3-22
按照类似于实施例1和2的方法,使用管式反应器制得的乙烯/丙烯酸烷基酯共聚物和环氧官能化的乙烯/丙烯酸烷酯/甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物的混合物制备一系列20种另外的聚合物改性沥青。前8个试验没有随后加入酸。剩余的12种聚合物改性沥青用两个不同酸浓度的过磷酸(相当于105% H3PO4)处理。使用3种不同的商品沥青。这些试验的详细描述和得到的数据参见下表2。这些数据显示当管式反应器制得的EMA共聚物与反应性EnBAGMA结合用作聚合物添加剂时,在减少的总聚合物载荷下,劲度和弹性均得到提高。
表2
Figure C200480015422D00171
Figure C200480015422D00181
(1)过磷酸
(2)加入0.5%重量胺防滑移剂
(3)Elvaloy 1001        E/22NBA/12GMA,MI=12
Elvaloy AM             E/28NBA/5GMA,MI=8
Elvaloy AC 1125        E/25MA,MI=0.7
Elvaloy AC 1124        E/24MA,MI=2
Elvaloy AC 3427        E/27NBA MI=4
Elvaloy AC 1820        E/20MA,MI=8
Elvaloy AC 1530XP      E/30MA,MI=5
实施例23-25
按照类似于先前实施例的方法,使用管式反应器制得的EMA和EnBAGMA的共混物制备三种另外的聚合物改性沥青。在每一个试验中,向相同的沥青中加入2.5%重量的管式反应器EMA和1.0%重量的EnBAGMA,并在PMA沥青老化后测量弹性回复和相角。得到的数据显示在表3中。
表3
 
2.5%重量Elvaloy AC 1125 2.5%重量Elvaloy AC1125 2.5%重量ElvaloyAC 3427
1%重量ElvaloyAM 1%重量Elvaloy AM 1%重量ElvaloyAM
Ardmore Asphalt58-28 Ardmore Asphalt 58-28 Ardmore Asphalt 58-28
分离,% 4.0 9.3 0.3
溶解度 99.9 99.95 99.98
%弹性回复@10℃(ASTM6084) 70 72.0 65
%弹性回复@ 25℃(ASTM6084) 70 70 70
相角 77.7 76.13 75.41
测试极限温度,℃ 71.5 70.1 71.1
PG等级 70 70 70
RTFO相角 72.2 7035 70.2
RTFO,测试极限 72.2 70.9 714
RTFO,PG 70 70 70
相角(15天,0.5%重量防滑移剂) 77.59
测试极限温度,℃(15天,0.5%重量防滑移剂) 72.9
PG等级(15天,0.5%重量防滑移剂) 70
相角(7天,0.5%重量防滑移剂) 72.63
测试极限温度,℃(7天,0.5%重量防滑移剂) 73.0
PG级(7天,0.5%重量防剥剂) 70
RTFO相角(7天,0.5%重量防滑移剂) 66.02
RTFO,测试极限温 73.7
 
度,℃
RTFO,PG等级 70

Claims (9)

1.一种聚合物改性沥青组合物,所述组合物包含:
(a)沥青;
(b)每100重量份所述沥青0.5至10重量份的管式反应器制得的乙烯/丙烯酸烷基酯共聚物;和;
(c)每100重量份所述沥青0.5至10重量份的环氧官能化乙烯共聚物。
2.权利要求1的聚合物改性沥青组合物,其中所述管式反应器制得的乙烯/丙烯酸烷基酯共聚物与所述环氧官能化乙烯共聚物的重量比为1.5至6.7,而每100重量份所述沥青中,管式反应器制得的乙烯/丙烯酸烷基酯共聚物与所述环氧官能化乙烯共聚物的总量为1.5至4.0重量份。
3.权利要求1或者2的聚合物改性沥青组合物,其中向沥青中加入酸助剂。
4.一种沥青添加剂组合物,所述组合物包含以下的共混物:
(a)5至95重量份的管式反应器制得的乙烯/丙烯酸烷基酯共聚物;和
(b)95至5重量份的环氧官能化乙烯共聚物。
5.权利要求4的沥青添加剂组合物,其中所述管式反应器制得的乙烯/丙烯酸烷基酯共聚物与所述环氧官能化乙烯共聚物的重量比率为1.5至6.7。
6.一种制备聚合物改性沥青组合物的方法,所述方法包括以下步骤:
(a)将沥青与管式反应器制得的乙烯/丙烯酸烷基酯共聚物熔融共混,其中每100重量份所述沥青采用0.5至10重量份的共聚物;
(b)回收具有提高的弹性和劲度的聚合物改性沥青;和
(c)将每100重量份所述沥青0.5至10重量份的环氧官能化的乙烯共聚物与步骤(b)得到的所述具有提高的弹性和劲度的聚合物改性沥青熔融共混。
7.权利要求6的方法,其中所述管式反应器制得的乙烯/丙烯酸烷基酯共聚物与所述环氧官能化乙烯共聚物的重量比率为1.5至6.7。
8.权利要求6或者7的方法,其中没有向所述沥青中加入酸助剂。
9.权利要求6或者7的方法,其中向所述沥青中加入酸助剂。
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