CN102174264B - 一种路用沥青抗剥落剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种路用沥青抗剥落剂及其制备方法。本发明所述的一种沥青抗剥落剂，其组成为：由以下原料配制而成：50-65质量份的聚乙二醇，10-30质量份的烷氧基脂肪族多胺类，5-15质量份的烷基胺类，5-15质量份的多胺类、1-2质量份醇醚类化合物和13-29质量份的二乙醇胺。具体实施步骤是把上述成分按质量比例进行混溶即可，然后掺入沥青中。本发明所述的新型沥青抗剥落剂既有良好的抗剥落效果，又有良好的热稳定性和性价比。

Description

一种路用沥青抗剥落剂及其制备方法

技术领域：

本发明属于化工领域，涉及一种沥青添加剂及制备方法，尤其是一种路用沥青抗剥落剂及其制备方法。

背景技术：

由于沥青路面行车舒适、通车速度快、平整度高、易于施工、养护方便等难以取代的优势，沥青路面通车里程逐年增加。尤其是近些年来随着沥青路面技术的发展，沥青路面的铺筑里程更是急剧上升。

但是各国的沥青路面都存在着各种类型的病害，其中水损害是沥青路面最为常见的病害类型之一。其主要表现为沥青从集料表面剥落、混合料粘结力损失、路面强度和稳定度降低等，伴之出现坑槽、唧浆等病害。其中，添加抗剥落剂是预防水损害的主要措施之一。目前，抗剥落剂类型主要有：(1)无机类，比如石灰，成本低，性能较好，但工艺比较复杂，若工艺不当，影响耐久性；(2)金属皂化物，如皂角铁，成本低，使用方便，但因与沥青密度相差较大，易产生离析而影响效果。(3)季铵盐，使用方便，但因稳定性差而导致性能不理想。(4)高分子类，如聚酰胺类聚合物，性能好，使用方便，但原材料成本较高。就应用范围而言，第一类仍在使用，第二类和第三类使用较少，第四类大量使用。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种价格便宜、性能稳定的沥青抗剥落剂的制备方法。

本发明所述的这种沥青抗剥落剂是由重量百分比为50％～65％的聚乙二醇，10％～30％的烷氧基脂肪族多胺类，5％～15％的烷基胺类，5％～15％的多胺类，1％～2％的醇醚类化合物，以及13％～29％的二乙醇胺组成。为了达到上述效果，将对上述成分作以下要求。

所述聚乙二醇，其聚合度越大越好，通常大于200；综合性价比，应考虑选用400以上的较为合适；所述的烷氧基脂肪族多胺类，其脂基的部分应为C12-C22的烃链；所述的多胺类应选用分子量较大的，沸点高的多胺，可以选择脂肪族多胺或大环类多胺。

另一个显著的特点是：如果选择的多胺类是脂肪族多胺，就可不用烷氧基化的脂肪族多胺。或加大该类多胺的量，减少烷氧基化脂肪族多胺的量。可以根据性价比进行考虑。

总之，这些化合物既含有极性基团，又含有非极性集团，非极性基团和沥青有很强的亲和力，极性基团氨基与集料表面有很强的亲和力，该分子能定向排列在沥青和集料的界面，降低矿料和沥青的表面自由能，提高粘附性。

再者，聚乙二醇易与多胺，以及其他胺类化合物发生缩聚反应，生成高分子化合物，这类化合物具有长碳链，即有亲油性的非极性集团，如烷基链；又带有亲水性的极性基团，如氨基、羟基等，该高分子化合物能定向的排列在沥青和集料的界面，降低矿料和沥青的表面自由能，提高粘附性。

本产品性能好、使用方便，且相对第四类抗剥落剂而言具有显著的价格优势。

具体实施方式

下面将做具体实例，以更好的说明本发明的效果。其具体成分的重量百分比为：50％的聚乙二醇400，15％的二乙胺，15％的六亚甲基四胺，18％的二乙醇胺，2％乙二醇乙醚。先把聚乙二醇与六亚甲基四胺，二乙胺混合后，搅拌均匀后再加入二乙醇胺和乙二醇乙醚，然后加入热融的沥青中，搅拌均匀后，静置一天再做粘附性试验。

对上述制备的沥青抗剥落剂加入埃索沥青中，进行水煮法粘附性能测试试验，将上述制备的沥青抗剥落剂按沥青质量分数为0.4％的比例加入到沥青中，按国家标准规定的水煮法进行检测，与市售抗剥落剂，以及基质沥青粘附性能进行对比，性能结果如表1所示：

表1：沥青抗剥落剂性能测试试验结果

所用的集料是以不同的料厂名命名的，所用的沥青是埃索沥青，由表1可以看出，老化前，本发明的沥青抗剥落剂对埃索沥青与各种集料的粘附性都有很大提高，可提高2-3级。另外，本发明的沥青抗剥落剂，对于个别集料来说，其性能要比市售沥青抗剥落剂的性能还要好。老化后，本发明的沥青抗剥落剂的性能仍未较低，与老化前性能相比，没有区别，说明该种抗剥落剂有较好的热稳定性。

将上述制备的沥青抗剥落剂加入到埃索沥青中，根据《公路工程沥青与沥青混合料试验规程》(JTJ052-2000)进行沥青混合料冻融劈裂试验(T0729-2000)。使用埃索沥青，分别加入本发明的沥青抗剥落剂和市售的沥青抗剥落剂(其中抗剥落剂的添加量均为沥青质量的0.4％)，和未加沥青抗剥落剂的三种沥青为胶结料，其中胶结料的用量均为4.3％，日鑫料场的集料，采用AC-25的级配。其结果如表2所示。

表2冻融劈裂试验结果

从表2可以看出，本发明的沥青抗剥落剂可提高沥青混合料的劈裂抗拉强度，对于冻融后的劈裂抗拉强度也有较大的提高，其冻融劈裂试验强度比达到96.77％，比其余两种都表明经饱水冻融后，沥青对集料的粘结力仍保持较好的状态，混合料抗水损害性能良好。

通过以上试验可以得出以下结论：

掺入沥青重量的0.4％的该抗剥落剂于沥青中，则可明显提高沥青与集料的水煮粘附性等级；掺入0.4％的该抗剥落剂于沥青中，制成沥青混合料，其劈裂抗拉强度和冻融劈裂抗拉强度比都有明显的提高；说明该发明的抗剥落剂能提高沥青混合料的抗水损害能力，耐热、耐氧化性良好。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式仅限于此，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定专利保护范围。

Claims (3)

1.一种路用沥青抗剥落剂，其特征在于，由以下重量百分比的原料配制而成：50-65%的聚乙二醇，10-30%的烷氧基脂肪族多胺类，5-15%的烷基胺类，5-15%的多胺类、1-2%的醇醚类化合物和13-29%的二乙醇胺，所述的多胺类选择脂肪族多胺或大环类多胺，原料的重量百分比之和为100%。

2.根据权利要求1所述的沥青抗剥落剂，其特征在于，所述的烷氧基脂肪族多胺类，其脂基的部分为C12-C22的烃链。

3.根据权利要求1或2所述路用沥青抗剥落剂的制备方法，其特征在于：先将聚乙二醇与烷氧基化的脂肪族多胺类和多胺类混合搅拌均匀，然后在搅拌过程中加入其余几种化合物。