[发明专利]包含润滑添加剂的温拌沥青粘结剂组合物

说明书

本申请为申请日为2008年9月5日，申请号为200880114881.2，发明名称为“包含润滑添加剂的温拌沥青粘结剂组合物”的发明专利申请的分案申请。

背景技术

国际专利申请WO2007/032915和美国公开专利申请2007/0191514报道了一种温拌沥青粘结剂组合物以及在较低温度将沥青水泥(asphalt cement)和发泡、润滑溶液掺入集料前将发泡、润滑溶液注入到一沥青水泥流中以产生温拌沥青铺筑混合物的方法，上述专利均以引用形式并入本文。

发明内容

本发明提供了用润滑添加剂，如润滑非水表面活性剂(lubricating non-aqueous surfactant)、润滑非表面活性剂(lubricating non-surfactant)、润滑酸(lubricating acid)或它们的组合来改性的功能性干燥温拌沥青粘结剂组合物、聚合物改性的沥青粘结剂组合物或聚合物/酸改性的沥青粘结剂组合物。如本文所用的，与组合物、集料(aggregate)或混合物有关的术语“功能性干燥(functionally dry)”用于说明水含量降低的组合物、集料或混合物，特别是如本文中进一步说明的在“温拌”方案中的那些组合物、集料或混合物。所提到的润滑非水表面活性剂、非表面活性剂或酸，如多磷酸添加剂，提供了可以在比不包含这些润滑添加剂或其组合的基本相似的沥青粘结剂或水泥低30-50°F，甚至低超过50°F，或低多达100°F的温度下与集料充分混合的沥青粘结剂组合物。另外，这些沥青-集料混合物可以在比不包含润滑添加剂或其组合的基本相似的沥青-集料混合物低30-50°F，甚至低超过50°F的温度，或低多达100°F的温度下压实。如本文所使用的，术语“功能性干燥”的另一含义为如下所述的“基本不含水”。

术语“润滑添加剂”包括可以添加至沥青粘结剂以提供具有以下性质组合物的下述材料，该组合物根据下述实验室润滑性试验程序测量法向力时在空隙宽度为50微米下在温拌温度法向力为小于2牛顿。在一些实施方式中，温拌温度下的法向力为小于1牛顿，或在其他实施方式中可以小于0.5牛顿。可以根据所用的沥青粘结剂的等级改变温拌温度。例如，包含润滑添加剂的PG58-28沥青粘结剂的温拌温度为低于130℃。在另一实施例中，包含润滑添加剂的PG70-28沥青粘结剂的温拌温度为低于150℃。

本发明申请中披露的包含润滑添加剂的沥青粘结剂组合物和集料混合物还可以包含常规沥青-集料混合物中使用的液体抗剥离添加剂。

本申请还披露了制备本发明沥青粘结剂组合物的方法以及使用与集料混合的本发明沥青粘结剂组合物制备铺筑面的方法。

本发明的第一实施方式是包含润滑表面活性剂的温拌、功能性干燥沥青粘结剂组合物。适合的润滑表面活性剂包括中性、阳离子和阴离子表面活性剂。一种适合的表面活性剂为乙氧基化牛脂二胺表面活性剂(ethoxylated tallow diamine surfactant)。在本发明的可替代实施方式中，润滑表面活性剂可以以沥青粘结剂组合物的约0.1-1.0wt％的量使用。

本发明的第二实施方式是包含润滑非表面活性剂蜡的功能性干燥温拌沥青粘结剂组合物。适合的润滑非表面活性剂包括蜡，如褐煤蜡、石油蜡和氨基蜡(amide wax)。在本发明的替代实施方式中，润滑蜡可以以约低于2.5wt％的沥青粘结剂组合物的量使用。在本发明的其他替代实施方式中，所述蜡可以以约0.1-0.5wt％的量使用。

本发明的第三实施方式是包含如，例如无水磷酸的润滑酸的功能性干燥温拌沥青粘结剂组合物。适合的润滑磷酸类别(grade)包括多磷酸(PPA)、过磷酸(SPA)或其他类别的磷酸。一种适合的磷酸衍生物为多磷酸(商购自ICL，St.Louis，MO)。在本发明的替代实施方式中，该润滑磷酸衍生物可以以沥青粘结剂组合物的约0.2-1.0wt％的量使用。

本发明沥青粘结剂组合物的这些和其他实施方式中的每一种均可以在约280°F温度或更低的温度(其中该混合温度可以是原始或起始PG沥青等级、粘结剂粘度或渗透性的函数)与集料混合，而所得混合物可以在约260°F温度或更低的温度(其中该压实温度也可以是原始或起始PG沥青等级、粘结剂粘度或渗透性的函数)压实。有理由预计未利用本发明从相同粘结剂生产的热拌沥青混合物的混合和压实温度分别比上述那些温度高70-100°F。

本发明的另一个实施方式是功能性干燥温拌聚合物/酸改性的沥青粘结剂组合物，其包含润滑表面活性剂、润滑蜡或两者均包含。