本发明涉及一种化学改性沥青及其制备方法， 确切的说是一种三组分荧光热固性环氧 沥青复合材料及其制备技术。

背晕玟术

沥青通常用作铺路和防水材料， 本质上属于一种热塑性的物质。 这种特性表现在用沥 青铺设的路面， 在夏天高温季节， 重载荷作用下路面易出现车辙， 在冬天寒冷季节， 易出 现温缩裂缝， 随着公路等级的提高和大跨度钢箱梁结构桥梁 的普遍采用， 对铺装材料的强 度、 变形稳定性和疲劳耐久性等提出了很高的要求 ， 同时在使用性能上又提出了高黏结性 和不透水等特殊要求。 作为桥梁车系的重要组成部分， 桥面铺装的好坏直接影响到行车的 安全性、 舒适性、 桥梁耐久性及投资经济效益。 显然， 如此高的性能要求是普通沥青所无 法胜任的， 必须使用改性沥青。 沥青改性的方法较多， 总的来看， 环氧沥青的优异性能已 经得到公认。

荧光环氧沥青材料在外界光照下， 人眼见到的一些相当亮的颜色光， 而且强度高， 柔 韧性好。 用于公园道路、 广场铺面、 特殊道路等， 质量极好， 又具有指示、 美化作用。 还 可以用于上述场所以及高速公路及道桥等铺装 图案、 文字等， 具有独特的夜晚广告效果。 目前还没有见到荧光环氧沥青材料的报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种三组分荧光热固性环 氧沥青复合材料及其制备方法， 本发明 的荧光环氧沥青材料在外界光照下， 人眼见到的一些相当亮的颜色光， 而且强度高， 柔韧 性好。 用于公园道路、 广场铺面、 特殊道路等， 质量极好， 又具有指示、 美化作用。 还可 以用于上述场所以及高速公路及道桥等铺装图 案、 文字等， 具有独特的夜晚广告效果。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种三织分荧光热固性环氧沥青复合材料， 其特征在干： 该 料由 A部分、 B部分和 C部分组成， A部分与 B部分的质量比为 2.2:1-10:1， C部分的质量为 A和 B质量总和的 2-20%；

A部分的质量组成为：

马来酰亚胺改性沥青 40-84份

脂肪胺 10-45份 聚酰胺 /聚醚胺 5-25份

相容剂 1-15份

B部分为环氧树脂， C部分为荧光材料。

本发明中， 所述的马来酰亚胺改性沥青是用马来酰亚胺及 其衍生物与普通沥青反应制 得。 所述的普通沥青可以是石油沥青、 氧化沥青、 煤沥青或湖沥青。 可以选取其中的一种 或者几种的混合物。

所述的脂肪胺指含有 3个以上活泼氢的脂肪胺， 可以是多烯多胺、 聚亚甲基二胺类， 也可以是 C5馏分对应的二胺和不饱和脂肪族二胺， 还可以是含有芳香环的二胺， 如三菱 瓦斯化学的 G-328等。 可以是可以选取其中的一种或者几种的混合物 。

所述的聚酰胺可以低分子量聚酰胺树脂及其改 性树脂， 较好的是 4(TC粘度在 3， 000-80， 000mPa.s之内， 胺值在 50mgKOH/g-500mgKOH/g之内的聚酰胺树脂， 优选 40°C 粘度在 5， 000-50, 000mPa.s之内， 胺值在 50mgKOH/g-300mgKOH/g之内的聚酰胺树月旨， 如京川 9650、 Versamid 140、 Versamid 125和富士化成 2154、 215X等。 所述的聚醚胺， 可 以是二氨基苯醚类， 如二氨基二苯醚二苯砜、 二氨基二苯醚二苯醚等， 二氨基双酚 A类， 如二氨基二苯醚双酚 A等， 也可以是不含苯环结构的聚醚胺， 如 huntsman D-230、 D-400、 D-2000或 T-5000等。 既可以选取其中的一种， 也可以选取其中几种的混合物。

所述的相容剂可以是石油炼化中糠醛段的抽出 油， 过氧化氢异丙苯分解馏出的酚醛渣 油， 松油系橡胶油， 煤焦油系橡胶油， 也可以是石蜡基、 环烷基或芳烃基等石油系橡胶油。 较优的选择是石油炼化中的糠醛段抽出油和石 油系橡胶油。 既可以选取其中的一种， 也可 以选取其中几种的混合物。

所述荧光材料是无机荧光材料或有机荧光材料 ； 所述的无机荧光材料是以碱土金属的 硫化物 （如 ZnS、 CaS ) 铝酸盐 （ SrA1204, CaA1204， BaA1204 ) 等作为发光基质， 以稀土 镧系元素 [铕 (Eu) 、 钐（Sm) 、 铒 (Er) 、 钕 (Nd)等] 作为激活剂和助激活剂的复合物。 其优 点是吸收能力强， 转换率高， 稀土配合物中心离子的窄带发射有利于全色显 示， 且物理化 学性质稳定 所述有机 光材料为以下的一种或几种的混合物： 恶二唑及其衍生物类， 三 唑及其衍生物类， 罗丹明及其衍生物类， 香豆素类衍生物， 1，8-萘酰亚胺类衍生物， 吡唑 啉衍生物， 三苯胺类衍生物， 卟啉类化合物， 咔唑、 吡嗪、 噻唑类衍生物， 茈类衍生物， 聚苯、 聚噻吩、 聚芴、 聚三苯基胺及其衍生物， 聚咔唑， 聚吡咯， 聚卟啉及其衍生物、 共 聚物。

通过调整 A部分的各组分的比例可改变环氧沥青材料的� �能以满足不同条件下的不同 要求。

本发明的荧光环氧沥青材料制备方法有二种- 一种方法是， 按配方的质量， 将升温到 90-140°C的脱水后的基质沥青加入反应器， 加 入沥青质量的 2-20%的马来酰亚胺或其衍生物，保持 10-60分钟， 待压力稳定后，通入 N ₂ ， 使总的压力保持在 0.25-lMPa， 反应 3-6 小时后， 缓慢泄压至 O.lMPa; 而后逐渐降温到 100-110Γ加入预先升温至 90-100 °C预混合均匀的 A组分的其它物料， 最后再通过胶体磨 等高速分散机械分散就得到 A 组分。 B 部分为环氧树脂， A 部分与 B 部分的质量比为 2.2:1-10:1。 C部分为荧光材料， C部分的质量为 A和 B质量总和的 2-20%。 使用时， 将升 温到要求温度的 A、 B、 C三部分按要求比例混合均匀， 即得本发明的荧光热固性环氧沥 青材料， 可在一定时间内喷洒在路面或钢板上作为环氧 沥青粘结层材料； 若再按照一定的 油石比 （一般荧光热固性环氧沥青材料与石料的比为 4.0:100-9.3:100，） 拌入集料， 即可在 一定时间内铺装在路面上并压实。

另一种方法是， 按配方的质量， 将升温到 90-140Ό的基质沥青加入反应器， 将沥青质 量的 2-20%的马来酰亚胺或其衍生物加入到反应器中� �� 升温到 140-160Ό反应 3-6小时， 后 逐渐降温到 100-110°C加入预先升温至 90-140°C的预混合完全的 A部分的其它组分， 最后 再通过胶体磨等高速分散机械分散就得到 A部分， B部分为环氧树脂， A部分与 B部分的 质量比为 2.2:1-10:1。 C部分为荧光材料， C部分的质量为 A和 B质量总和的 2-20%。 使 用时， 将升温到要求温度的 A、 B、 C三部分按要求比例混合均匀， 即得本发明的荧光热 固性环氧沥青材料， 可在一定时间内喷洒在路面或钢板上作为环氧 沥青粘结层材料； 若再 按照一定的油石比拌入集料， 即可在一定时间内铺装在路面上并压实。

本发明首先将基质沥青进行胺化改性， 如图 1， 图 2所示， 反应机理是沥青中的沥青 质和马来酰亚胺及其衍生物通过迈克尔加成、 双烯合成或 π - π电荷转移反应， 使沥青本身 成为一种环氧树脂固化剂； 这极大地改善了再加入的其它室温和中温环氧 树脂胺类固化剂 及固化促进剂同沥青的相容性， 再配合优选的胺类固化剂， 就得到储存稳定的环氧沥青 A 绚分。 B部 为环氧树脂. C部分为无机荧光材料。

使用时， 将升温到要求温度的 A、 B、 C三部分按要求比例混合均匀， 即得本发明的 荧光热固性环氧沥青材料。 荧光热固性环氧沥青材料在固化反应后形成了 一种三维立体的 网络结构， 高强度、 高弹性、 具有荧光效果。

本发明的荧光环氧沥青材料在外界光照下， 人眼见到的一些相当亮的颜色光， 而且强 度高， 柔韧性好。 用于公园道路、 广场铺面、 特殊道路等， 质量极好， 又具有指示、 美化 作用。 还可以用于上述场所以及高速公路及道桥等铺 装图案、 文字等， 具有独特的夜晚广 告效果。

附图说明

图 1是马来酰亚胺改性沥青的机理示意图。

图 2是 N-苯基马来酰亚胺改性沥青的机理示意图。

具体实施方式

下面通过具体的实施例对本发明进一步说明， 但是实施例均不是对本发明的限制。 实施例 1

将升温到 100°C的石油沥青（产地： 单家寺） 67份（质量， 下同）加入反应器， 加入 马来酰亚胺 1.14份， 升温到 130Ό , 待压力稳定后， 通入 N ₂ ， 使总的压力保持在 0.25MPa， 反应 4小时后， 缓慢泄压至 0.1MPa。 而后逐渐降温到 100°C， 加入三乙烯四胺 12份， 后 程序升温到 135°C反应 2小时。 然后加入预先升温至 120Ό的京川 9650， 16.2份、 糠醛抽 出油 5份， 预混合 30分钟； 然后再通过胶体磨高速分散得到 A部分， 最后按 2.2: 1比例加 入 B部分环氧树脂 （E-51 , 无锡树脂厂）， 再加入 A和 B质量总和 2%的 C部分无机荧光 材料， 混合均匀。 此材料可以作为铺装的粘结层使用。

实施例 2

将升温到 90°C的石油沥青 （产地： 单家寺） 67份 （质量， 下同） 加入反应器， 加入 马来酰亚胺 1.14份， 升温到 135°C， 待压力稳定后， 通入 N ₂ ， 使总的压力保持在 0.25MPa， 反应 4小时后， 缓慢泄压至 0.1MPa。 而后逐渐降温到 100°C， 加入己二胺 15份， 后程序 升温到 135°C反应 3小时。 然后加入预先升温至 140Ό的 T-5000 (huntsman, 美国）， 18.2 份、 环烷基橡胶油 6份， 预混合 30分钟； 然后再通过胶体磨高速分散得到 A部分， 最后 按 4.3: 1比例加入 B部分环氧树脂（E-51， 无锡树脂厂）， 再加入 A和 B质量总和 20%的 C 部分无机荧光材料， 混合均勾。 此材料可以作为铺装的粘结层使用。

实施例 3

将升温到 140°C的氧化沥青（国营中捷友谊农场六分场氧 化沥青厂） 65份加入反应器， 加入 N-苯基马来酰亚胺 3份， 升温到 155 °C， 保持 20分钟， 待压力稳定后， 通入 N ₂ ， 使 总的压力保持在 0.25MPa; 反应 4小时后， 缓慢泄压至 0.1MPa。 而后逐渐降温到 100°C， 加入预先升温至 90°C的二氨基二苯基甲垸 10.45份、 富士化成 215X, 25份， 环烷基橡胶 油 8份， 预混合 30分钟， 完成后在 0.05MPa的真空下抽 30分钟； 然后再通过胶体磨高速 分散得到 A部分， 按 3.8: 1比例将 A部分与 B部分环氧树脂 （E-44 ) 混合， 再加入 A和 B质量总和 2%的 C部分无机荧光材料， 再按 5-8%的油石比拌入集料， 保温 50分钟， 进 行公园道路铺装。

实施例 4

将升温到 130°C的石油沥青 （美国壳牌） 57份加入反应器， 加入 N-苯基马来酰亚胺 3.35份，升温到 150°C，保持 20分钟，待压力稳定后，通入 N ₂ ，使总的压力保持在 0.25MPa _; 反应 4小时后，缓慢泄压至 O.lMPa。而后逐渐降温到 110Ό，加入预先升温至 140°C的 G-328 (三菱瓦斯化学， 日本） 9.5份、 富士化成 2154， 25份， 糠醛抽出油 6.5份， 预混合 30分 钟， 完成后在 0.05MPa的真空下抽 30分钟； 然后再通过胶体磨高速分散得到 A部分， 按 2.9： 1比例将 A部分与 B部分环氧树脂 （E-44 ) 混合， 再加入 A和 B质量总和 20%的 C 部分无机荧光材料， 再按 5-8%的油石比拌入集料， 保温 50分钟， 进行广场铺装。

实施例 5

将升温到 100'C的石油沥青（美国壳牌） 55份加入反应器， 加入 N-苯基马来酰亚胺 3 份， 升温到 155 °C， 反应 4小时后逐渐降温到 110°C， 加入预先升温至 120°C的异佛尔酮二 胺 8.4份、 Versamid 140, 25份， 芳烃橡胶油 8份， 预混合 30分钟， 完成后在 0.05MPa的 真空下抽 30分钟； 然后再通过胶体磨高速分散得到 A部分， 按 4.8 : 1比例将 A部分与 B 部分环氧树脂（E-44 )混合，再加入 A和 B质量总和 8%的 C部分无机荧光材料，再按 5-8% 的油石比拌入集料， 保温 50分钟， 进行道路铺装。

实施例 6

将升温到 100Ό的石油沥青（产地： 单家寺） 67份 （质量， 下同）加入反应器， 加入 马来酰亚胺 1.14份， 升温到 135Ό , 待压力稳定后， 通入 N ₂ ， 使总的压力保持在 0.25MPa, 反应 4小时后， 缓慢泄压至 0.1MPa。 而后逐渐降温到 110°C， 加入三乙烯四胺 12份， 后 程序升温到 135 °C反应 2小时。 然后加入预先升温至 120 °C的京川 9650， 16.2份、 糠醛抽 出油 5份， 预混合 30分钟； 然后再通过胶体磨高速分散得到 A部分。 按 A部分与 B部分 的质量比为 2: 1比例混合均匀。 B部分为环氧树脂， 再加入 A和 B质量总和 10%的 C部分 有机荧光材料恶二唑， 再按 5-8%的油石比拌入集料： 保温 50分钟， 进行道路铺装。

实施例 7

将升温到 90°C的石油沥青 （产地： 单家寺） 67份 （质量， 下同） 加入反应器， 加入 马来酰亚胺 1.14份， 升温到 130Γ , 待压力稳定后， 通入 N ₂ ， 使总的压力保持在 0.25MPa， 反应 4小时后， 缓慢泄压至 0.1MPa。 而后逐渐降温到 110°C， 加入己二胺 15份， 后程序 升温到 135°C反应 3小时。 然后加入预先升温至 140°C的 T-5000 (huntsman, 美国）， 18.2 份、 环垸基橡胶油 6份， 预混合 30分钟； 然后再通过胶体磨高速分散得到 A部分。 按 A 部分与 B部分的质量比为 8:1比例混合均匀。 B部分为环氧树脂， 再加入 A和 B质量总和 10%的 C部分有机荧光材料聚噻吩， 再按 5-8%的油石比拌入集料， 保温 50分钟， 进行道 路铺装。

实施例 8

将升温到 12(TC的石油沥青（美国壳牌） 55份加入反应器， 加入 N-苯基马来酰亚胺 3 份， 升温到 155°C， 反应 4小时后逐渐降温到 110Ό， 加入预先升温至 120°C的异佛尔酮二 胺 8.4份、 Versamid 140, 25份， 芳烃橡胶油 8份， 预混合 30分钟， 完成后在 0.05MPa的 真空下抽 30分钟； 然后再通过胶体磨高速分散得到 A部分。 按 A部分与 B部分的质量比 为 2.8:1比例混合均匀。 B部分为环氧树脂， 再加入 A和 B质量总和 10%的 C部分有机荧 光材料罗丹明， 再按 5-8%的油石比拌入集料， 保温 50分钟， 进行道路铺装。