PAPI型聚氨酯改性瀝青性能與微觀機(jī)理

王 力，張增平，朱友信，劉 浩,陳俐企，班孝義

(1.長安大學(xué)特殊地區(qū)公路工程教育部重點實驗室，西安 710064；2.昭通市都香高速公路投資開發(fā)有限公司，昭通 657000)

0 引 言

聚氨酯(PU)是世界上常見的研究材料之一，其配方靈活多變，合成加工方法多種多樣，導(dǎo)致其性能特點各有不同[1]。PU具有良好的力學(xué)性能、耐磨、抗輻射及黏結(jié)性能等特點，因此被廣泛應(yīng)用于汽車、船舶、醫(yī)療等行業(yè)[2]。PU是一種由多異氰酸酯和低聚物多元醇聚合而成的高分子聚合物，其主鏈?zhǔn)怯啥喈惽杷狨ズ托》肿佣嘣紭?gòu)成的硬段和低聚物多元醇構(gòu)成的軟段組成。

近些年來，越來越多的研究者開始使用PU來改善瀝青的性能，研究其對瀝青性能的影響及改性機(jī)理[3]。Carrera等[4]利用二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)和聚丙烯乙二醇制備的PU預(yù)聚體對瀝青進(jìn)行改性試驗。結(jié)果表明PU中異氰酸酯(—NCO)基團(tuán)可以與活性氫原子(—OH)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，提高瀝青的高溫黏性及彈性。Yu等[5]使用熱塑性聚氨酯(TPU)制備了TPU改性瀝青，對改性后的瀝青進(jìn)行了老化試驗。與基質(zhì)瀝青相比，改性后瀝青的抗老化性能得到了明顯增強(qiáng)。Fang等[6]使用由MDI和聚丙二醇合成的PU配制出PU改性瀝青，發(fā)現(xiàn)PU改性瀝青較基質(zhì)瀝青具有良好的抗紫外老化性能。孫敏等[7]采用聚醚多元醇和MDI預(yù)聚而成的PU預(yù)聚體對瀝青進(jìn)行改性，研究表明PU材料中的異氰酸酯可以與瀝青質(zhì)中的芳香族化合物發(fā)生加成反應(yīng),從而改變了瀝青的微觀結(jié)構(gòu)組成,改善了瀝青的性能。Zhang等[8]通過熱固性PU對瀝青進(jìn)行改性研究，結(jié)果表明PU有利于改善瀝青的高溫和力學(xué)性能，但改性后瀝青低溫性能有所降低。……