專利名稱：一種瀝青抗剝落劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及瀝青添加劑及其制備方法領(lǐng)域，具體地說是一種瀝青抗剝落劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
瀝青作為一種建筑材料，廣泛應(yīng)用于公路建設(shè)過程中。隨著交通量的增大，需要用結(jié)構(gòu)緊密、耐磨、抗滑的酸性石料(即SiO2含量大于66％的石料)如花崗巖、石英巖、砂巖等和瀝青形成瀝青混凝土作為高速公路的面層。但是由于酸性石料的表面有較強(qiáng)的親水性，和油性的瀝青粘附性不牢，鋪設(shè)到公路表面后在雨水、地下水及雪水的作用下，瀝青容易從石料表面剝落，從而導(dǎo)致高速公路的破壞，稱之為水損害。水損害已成為我國高等級(jí)公路早期破壞最重要的原因之一。目前解決這一問題的主要辦法是在瀝青中加入瀝青抗剝落劑。美國專利US2759839、US3096191、US3615797、US3861933、US3933710、US4430127、US44639273、US4743304、US4775419、US4789402、US4836857、US5037474和歐洲專利EP0077632等曾報(bào)道用胺類物質(zhì)如季銨鹽，多乙烯多胺與甲醛、苯酚的縮合物，咪唑啉，醇胺，簡單胺類及其鹽，這類化合物作為抗剝落劑在實(shí)驗(yàn)室測試時(shí)能明顯增強(qiáng)瀝青與酸性石料的粘附性，但在實(shí)際使用過程中效果并不理想，其主要原因是熱穩(wěn)定性不好，而在拌制瀝青混合料時(shí)需要將瀝青加熱融化，此時(shí)胺類物質(zhì)會(huì)大部分分解。為了克服這一缺點(diǎn)，美國專利US5820663、US6024788、日本專利JP60-188462、JP1-284557、JP7-138408、JP11-189725、JP7-252259和歐洲專利EP157210、EP985703又選用了磷酸酯類作為瀝青抗剝落劑，在實(shí)際使用中取得了較好的效果，但磷酸酯有使水體富營養(yǎng)化而導(dǎo)致環(huán)境惡化的潛在危險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一是提供一種新型的瀝青抗剝落劑。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供這種新型瀝青抗剝落劑的制備方法。
本發(fā)明所述的一種新型瀝青抗剝落劑，由重量百分比為5％～100％的磺酸類化合物和重量百分比為95％～0％的能與瀝青混溶的有機(jī)溶劑組成。
本發(fā)明中所說的磺酸類化合物是下述中的一種或其中幾種的混合物十二烷基苯磺酸、石油加工過程產(chǎn)生的石油磺酸或其它烴類與磺化試劑反應(yīng)的產(chǎn)物，優(yōu)選為石油磺酸。其中磺化試劑即常用的一些磺化試劑，優(yōu)選為三氧化硫、發(fā)煙硫酸、濃硫酸或氯磺酸。
本發(fā)明中所說的磺酸類化合物所占的重量百分比越多，則抗剝落效果越好，但成本也會(huì)越大。同時(shí)考慮到技術(shù)效果和經(jīng)濟(jì)原因，本發(fā)明中所說的磺酸類化合物所占的重量百分比為5％～100％，優(yōu)選為10％～30％。
本發(fā)明中所說的能與瀝青混溶的有機(jī)溶劑是指非極性或極性較小的有機(jī)溶劑，優(yōu)選為減壓油、煤焦油及其餾分、石蠟油或氯化石蠟。
本發(fā)明中所說的能與瀝青混溶的有機(jī)溶劑所占的重量百分比為95％～0％，優(yōu)選為90％～70％。
本發(fā)明所述的新型瀝青抗剝落劑的制備方法如下將上述重量百分比為5％～100％的磺酸類化合物與重量百分比為95％～0％的能與瀝青混溶的有機(jī)溶劑混合后，充分?jǐn)嚢?，即可得到瀝青抗剝落劑產(chǎn)品。也可用烴類直接與磺化試劑反應(yīng)得到產(chǎn)品。
這類抗剝落劑由于含有磺酸基，可和酸性石料表面的硅羥基發(fā)生反應(yīng)，從而在石料表面形成穩(wěn)定的化學(xué)吸附，達(dá)到抗剝落效果。其原理如下式所示 本發(fā)明的有益效果上述制備的的新型瀝青抗剝落劑既有良好的抗剝落效果，又克服了胺類和磷酸酯類抗剝落劑的缺點(diǎn)，即不會(huì)受熱分解，也不會(huì)對(duì)環(huán)境造成危害。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1將30g石油磺酸和70g減三線油混合，即可制得瀝青抗剝落劑。
實(shí)施例2將15g濃硫酸于85g石蠟油在室溫下攪拌反應(yīng)2小時(shí)，制得瀝青抗剝落劑。
實(shí)施例3
通過向發(fā)煙硫酸中鼓泡的方法向88g減一線油中通入12gSO3，反應(yīng)后制得瀝青抗剝落劑。
實(shí)施例4將5g十二烷基苯磺酸和95g減三線油混合，即可制得瀝青抗剝落劑。
將上述制備的瀝青抗剝落劑按質(zhì)量份數(shù)為0.4％的比例加入瀝青中，按國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的水煮法進(jìn)行檢測，性能結(jié)果如表一所示。其中1級(jí)為最低等級(jí)，5級(jí)為最高等級(jí)。
表一瀝青加入本發(fā)明所制備的抗剝落劑后與酸性石料的粘附性

由表中的檢測結(jié)果可見本發(fā)明所述的瀝青抗剝落劑可以有效地提高不同瀝青與各種酸性石料的粘附性，使粘附等級(jí)由2～3級(jí)提高至最高等級(jí)5級(jí)。
權(quán)利要求
1.一種瀝青抗剝落劑，其組成為重量百分比為5％～100％的磺酸類化合物和重量百分比為95％～0％的能與瀝青混溶的有機(jī)溶劑。
2.如權(quán)利要求1所述的一種瀝青抗剝落劑，其組成為重量百分比為10～30％的磺酸類化合物和重量百分比為90～70％的能與瀝青混溶的有機(jī)溶劑。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種瀝青抗剝落劑，其特征在于所說的磺酸類化合物是指下面的一種或其組合十二烷基苯磺酸、石油加工過程產(chǎn)生的石油磺酸或其它烴類與磺化試劑反應(yīng)的產(chǎn)物。
4.如權(quán)利要求3所述的一種瀝青抗剝落劑，其特征在于磺化試劑是指三氧化硫、發(fā)煙硫酸、濃硫酸或氯磺酸。
5.如權(quán)利要求1或2所述的一種瀝青抗剝落劑，其特征在于所說的能與瀝青混溶的有機(jī)溶劑是指非極性或極性較小的有機(jī)溶劑。
6.如權(quán)利要求5所述的一種瀝青抗剝落劑，其特征在于所說的能與瀝青混溶的有機(jī)溶劑是指減壓油、煤焦油及其餾分、石蠟油或氯化石蠟。
7.如權(quán)利要求1所述的一種瀝青抗剝落劑的制備方法，該方法是將重量百分比為5％～100％的磺酸類化合物與重量百分比為95％～0％的能與瀝青混溶的有機(jī)溶劑混合后，充分?jǐn)嚢?，即可得到瀝青抗剝落劑產(chǎn)品或用烴類直接與磺化試劑反應(yīng)制得。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種瀝青抗剝落劑及其制備方法。本發(fā)明所述的一種瀝青抗剝落劑，其組成為重量百分比為1％～100％的磺酸類化合物和重量百分比為99％～0％的能與瀝青混溶的有機(jī)溶劑。本發(fā)明所述的瀝青抗剝落劑的制備方法是將重量百分比為1％～100％的磺酸類化合物與重量百分比為99％～0％的能與瀝青混溶的有機(jī)溶劑混合后充分?jǐn)嚢杓纯伞１景l(fā)明所述的新型瀝青抗剝落劑既有良好的抗剝落效果，又克服了胺類和磷酸酯類抗剝落劑的缺點(diǎn)，即不會(huì)受熱分解，也不會(huì)對(duì)環(huán)境造成危害。
文檔編號(hào)C08K5/42GK1789340SQ20041009321
公開日2006年6月21日 申請(qǐng)日期2004年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月17日
發(fā)明者朱大章, 孫曉宇, 李文哲 申請(qǐng)人:同濟(jì)大學(xué)