本發明專利技術涉及透水瀝青路面中的改性瀝青技術領域，特別涉及一種聚酰胺酯在增強改性瀝青粘結性能中的應用。本發明專利技術首先合成了一種末端為羥基的超支化聚酰胺酯，然后將其與丙烯酸甲酯反應，得到雙鍵封端的芳香型超支化聚酰胺酯。它的分枝多，具有三維立體結構，與基體溶解度好，能有效的固定基質瀝青。測試摻加該超支化聚合物的改性瀝青的性能，發現改性瀝青的耐高溫和粘結性能得到顯著提高。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及改性瀝青
，特別涉及超支化聚合物用于增加改性瀝青粘結性能的應用。
技術介紹
瀝青透水路面多采用瀝青混合料等多孔材料鋪筑面層，較之傳統密實型路面具有以下優點：雨天迅速排除路表積水，避免夜間反光，提高行車安全；透水路面的多孔隙結構不僅降低了行車噪音，其路表凹凸亦增加了路面的抗滑構造深度；此外，透水路面還具有補充地下水、調節地表溫濕度、緩解城市熱島等生態環境效應。因此，瀝青透水路面在我國具有較大的應用前景。目前，我國使用的透水路面的改性瀝青主要存在的問題是透水瀝青混合料因粗集料僅靠瀝青“點膠結”、抗剪強度低，在行車荷載高速剪切作用下易產生粒料剝落現象；其高溫穩定性亦較差，當瀝青粘度不夠或施工壓實度不足時，易產生車轍等病害；在寒冷的冬季，瀝青會出現低溫脆性，從而使路面的強度下降，使用壽命減少。超支化聚合物已經在涂料、粘合劑、流變助劑及超分子化學、納米科技、生物材料、光電材料、藥物運載等諸多領域都顯現出巨大的應用價值。超支化聚合物具有三維網狀的結構，具有大量的空腔。目前有很多帶苯環的單體可以合成超支化聚合物，使得分子內部有很多苯環。超支化聚合物內部具有大量的極性基團，這些基團能夠增加其與瀝青的相容性。而且超支化聚合物末端具有大量的活性基團，能夠改性成我們需要的基團，增加與瀝青的粘結，從而改善其耐高低溫的性能。
技術實現思路
為了解決以上瀝青透水路面鋪面材料的粘結性能較差問題。本專利技術提供了一種使用丙烯酸酯基封端的超支化聚合物來改性瀝青，主要由于超支化聚合物具有三維立體網狀結構，支鏈多，活性點多，能夠增加瀝青粘結料的粘結性能。本專利技術是通過以下措施實現的。該超支化聚合物分子通式為：n代表重復單元數目，為自然數，m代表封端的丙烯酸酯基數目，為小于等于n的自然數如（n代表重復單元數目，為自然數，m代表封端的丙烯酸酯基數目，m≤n，g代表超支化代數）具體合成方法：1 芳香型超支化聚酰胺酯的制備(1)AB2單體的合成等摩爾量的偏苯三酸酐和二異丙醇胺反應，如下：(2)端羥基超支化聚合物的合成(3)端羥基芳香型超支化聚酰胺酯與丙烯酸甲酯反應其中，中間的H代表芳香型超支化聚酰胺酯，-OH表示超支化聚合物的端羥基，端羥基芳香型超支化聚酰胺酯與丙烯酸甲酯反應后得到帶有末端為雙鍵的超支化聚合物。所述芳香型超支化聚酰胺酯，第一代、第二代、第三代、第四代超支化聚合物核分子與AB2單體的摩爾比分別為1：3、1：9、1：21、1：45。所述芳香型超支化聚酰胺酯，核分子與末端丙烯酸酯基團最優摩爾比為1：6、1：12、1：24、1：48。所述芳香型超支化聚酰胺酯，優先選擇酸酐為偏苯三酸酐，苯基馬來酸酐。2.改性瀝青的制備將瀝青加熱到140℃，輸送至攪拌罐，加入軟化劑、膠粉、SBS，攪拌30min，再將溫度提升至160℃，送入膠體磨研磨2遍，溫度升高到190℃，攪拌1h，降溫至160-170℃時，加入芳香型超支化聚酰胺酯和增粘樹脂，加入填料攪拌1h，即得產品。所述的應用，優選基質瀝青為100#石油瀝青。所述的應用，優選增粘樹脂為萜烯樹脂。所述的應用，優選膠粉為SBR橡膠粉。所述的應用，優選各原料所占質量百分比為：瀝青40~55%，SBS 4~10%，芳香型超支化聚酰胺酯4~10%，膠粉10~15%，軟化油8~12%，填料10~20%，增粘樹脂5~10%。所述的應用，優選改性瀝青中還加入填料和軟化助劑。具體實施方式以下是對本專利技術具體實施方法更為詳盡的陳述，目的在于闡述本專利技術的構思以及特點，并不能以此限制本專利技術的保護范圍。凡根據本專利技術精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本專利技術的保護范圍之內。實施方法一1. 制備超支化聚合物。（1）稱取8.646g偏苯三酸酐、5.994g二異丙醇胺，首先將二異丙醇胺溶于40mL DMAc，溶解后倒入三口燒瓶中，再將偏苯三酸酐用40mlDMAc溶解，然后將其緩慢滴加三口瓶中，在攪拌下常溫反應3h，得AB2型單體。（2）然后再在三口燒瓶中先加入30mL甲苯，再加入0.746三乙醇胺作為核分子（核分子與AB2型單體的摩爾比為1:9），再加入0.054g對甲苯磺酸，加熱到130℃冷凝回流24h，用分水器分離出生成的水，最后減壓蒸餾提純，此產物為第二代端羥基超支化聚合物；（第二步反應時前，先在分水器里注入甲苯至回流口處）。（3）在步驟（2）中合成好的超支化聚酰胺酯中加入40mlN,N-二甲基甲酰胺中，再加入反應裝置，取5.165g丙烯酸甲酯加入到反應瓶中（丙烯酸甲酯與超支化聚酰胺酯的摩爾比為12:1）。然后進行反復抽真空，并通氮氣，除去反應裝置中的空氣。加入反應物總質量0.5%的引發劑對甲基苯磺酸鈉，保溫80℃反應8小時，然后除去溶劑，真空干燥，即可以得到第二代芳香型超支化聚酰胺酯HP2。2. 制作改性瀝青。制作改性瀝青的各物料配比：第二代芳香型超支化聚酰胺酯：4份，100#瀝青：45份，SBS：6份，軟化油：10份，滑石粉：15份，膠粉：15份，增粘樹脂：5份。將瀝青加熱到140℃，輸送至攪拌罐，加入軟化劑、膠粉、SBS，攪拌30min，再將溫度提升至160℃，送入膠體磨研磨2遍，溫度升高到190℃，攪拌1h，降溫至160-170℃時，加入芳香型超支化聚酰胺酯和增粘樹脂，加入填料攪拌1h，即得產品。性能測試：制得的成品按照《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程》JTG E20的相關規定對其進行性能測試，見表1。實施方法二1. 制備超支化聚合物。（1）稱取20.174g偏苯三酸酐、13.985g二異丙醇胺，首先將二異丙醇胺溶于60mL DMAc，溶解后倒入三口燒瓶中，再將偏苯三酸酐用60mlDMAc溶解，然后將其緩慢滴加三口瓶中，在攪拌下常溫反應3h，得AB2型單體。（2）然后再在三口燒瓶中先加入70mL 甲苯，再加入0.746三乙醇胺作為核分子（核分子與AB2型單體的摩爾比為1:21），再加入0.163g對甲苯磺酸，加熱到130℃冷凝回流24h，用分水器分離出生成的水，最后減壓蒸餾提純，此產物為第三代端羥基超支化聚合物；（第二步反應時前，先在分水器里注入甲苯至回流口處）。（3）在步驟（2）中合成好的超支化聚酰胺酯中加入60mlN,N-二甲基甲酰胺中，再加入反應裝置，取10.331g丙烯酸甲酯加入到反應瓶中（丙烯酸甲酯與超支化聚酰胺酯的摩爾比為24:1）。然后進行反復抽真空，并通氮氣，除去反應裝置中的空氣。加入反應物總質量0.5%的引發劑對甲基苯磺酸鈉，保溫80℃反應8小時，然后除去溶劑，真空干燥，即可以得到第三代芳香型超支化聚酰胺酯HP3。2. 制作改性瀝青。制作改性瀝青的各物料配比：第三代芳香型超支化聚酰胺酯：5份，100#瀝青：45份，SBS：5份，軟化油：10份，滑石粉：15份，膠粉：15份，增粘樹脂：5份。將瀝青加熱到140℃，輸送至攪拌罐，加入軟化劑、膠粉、SBS，攪拌30min，再將溫度提升至160℃，送入膠體磨研磨2遍，溫度升高到190℃，攪拌1h，降溫至160-170℃時，加入芳香型超支化聚酰胺酯和增粘樹脂，加入填料攪拌1h，即得產品。性能測試：制得的成品按照《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程》JTG E20的相關規定對其進行性能測試，見表1。實施方法三1. 制備超支化聚合物。（1）稱本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種芳香型超支化聚酰胺酯，其特征結構包括如下：n代表重復單元數目，為自然數，m代表封端的丙烯酸酯基數目，為小于等于n的自然數。
【技術特征摘要】
1.一種芳香型超支化聚酰胺酯，其特征結構包括如下：n代表重復單元數目，為自然數，m代表封端的丙烯酸酯基數目，為小于等于n的自然數。2.根據權利要求1所述的應用，第一代、第二代、第三代、第四代超支化聚合物核分子與AB2單體的摩爾比分別為1：3、1：9、1：21、1：45。3.根據權利要求1所述的應用，核分子與末端丙烯酸酯基團最優摩爾比為1：6、1：12、1：24、1：48。4.根據權利要求1所述的應用，優先選擇酸酐為偏苯三酸酐，苯基馬來酸酐。5.根據權利要求1、2、3、4中任一項所述的應用，改性瀝青通過以下步驟得到的：將瀝青加熱到140℃，輸送至攪拌罐，加入軟化劑、膠粉、SBS，攪拌30min，再...
【專利技術屬性】
技術研發人員：壽崇琦，蔣傳磊，李培，王德衛，張宇，
申請(專利權)人：濟南大學，
類型：發明
國別省市：山東;37
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