專利名稱：一種溫拌改性瀝青乳液及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種改性浙青乳液及其制備方法，更具體地說是涉及一種用于溫拌浙青混合料的改性浙青乳液及其制備方法。
背景技術(shù)：
浙青混合技術(shù)分為熱拌和冷拌兩種，長期以來，熱拌浙青一直占主流地位,約占總量的90%。熱拌浙青通常是將浙青從常溫加熱到140°C左右，礦料從常溫加熱到160 180°C，然后再將浙青和礦料在160°C的高溫下進(jìn)行拌和，拌和后混合料的溫度不低于150°C，熱拌材料在拌和、攤鋪及碾壓時需要較高的溫度，因而在生產(chǎn)和施工的過程不僅要消耗大量能源，而且排出大量的廢氣和粉塵，影響周圍的環(huán)境并且對施工人員的身體健康帶來一定的傷害，與此同時，熱拌過程中浙青還由于發(fā)生熱老化而影響其路用性能。冷拌浙青混合料在環(huán)保和能耗等方面有一定的優(yōu)勢，但存在路用性能不穩(wěn)定的問題。

為了降低能源消耗和廢氣排放，出現(xiàn)了一種溫拌浙青混合料。溫拌浙青混合料的拌和溫度介于熱拌浙青混合料(150-18(TC )和冷拌浙青混合料(10-4(TC )之間，性能達(dá)到或接近熱拌浙青混合料的節(jié)能環(huán)保型浙青混合料，能在相對較低的溫度下進(jìn)行拌和及施工，既能維持浙青的粘結(jié)材料性能，同時維持其混合料的使用性能。相對于熱拌技術(shù)，溫拌浙青混合料的溫度可降低30°C以上。目前溫拌浙青混合料的技術(shù)包括使用浙青降粘劑-固體石蠟、沸石降粘技術(shù)、低能量浙青技術(shù)、泡沫浙青、乳化浙青等技術(shù)。乳化浙青溫拌浙青混合料設(shè)計、拌和及施工工藝與熱拌混合料基本一致，無需添置新的設(shè)備，具有良好的適應(yīng)性，且進(jìn)行溫拌浙青混合料的拌和過程能夠降低浙青拌合過程的溫度。為了改進(jìn)浙青的高低溫性能，通常使用改性劑例如熱塑彈性體聚合物(例如SBS)改善浙青/乳化浙青，然而使用改性浙青制備溫拌浙青乳液需使用合適的方法，否則難以得到貯存穩(wěn)定性好、滿足溫拌要求的改性浙青乳液。對于溫拌用浙青乳液來說，除了希望其滿足浙青乳液的要求外，還希望其中具有較高的浙青含量，但現(xiàn)有方法在浙青含量提高例如超過65重％后，難以得到穩(wěn)定的浙青乳化液。中國專利CN 100355834C公開一種SBS改性乳化浙青及其制備方法，改性乳化浙青由以下組分組成:54-62 %基質(zhì)浙青；0. 6-2. 4 % SBS改性劑；0. 3-1. 6 % Sasobit ；O. 06-0. 55% WD-3# 穩(wěn)定劑；1. 2-1. 8%浙青陽離子乳化劑；35_40%的 55-60。。熱水；0. 4%氯化鈣；0. 15%聚乙烯醇。其制備方法，首先把基質(zhì)浙青加熱到180°C _190°C，加入SBS改性劑，攪拌20min ;然后加入Sasobit高速剪切1_2小時，最后加入穩(wěn)定劑反應(yīng)15min獲得改性浙青；在55-60°C水中加入乳化劑、氯化鈣和聚乙烯醇，調(diào)節(jié)pH為1. 5-3. 5獲得乳化劑皂液；然后將改性浙青在皂液中乳化分散得到成品改性乳化浙青。該專利難以得到高浙青含量的貯存穩(wěn)定性滿足要求溫拌乳化浙青乳液，其SBS用量難以提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題之一是提供一種溫拌用改性浙青乳液，該改性浙青乳液貯存穩(wěn)定性好，可降低道路施工時浙青混合料的拌合溫度。本發(fā)明要解決的另外技術(shù)問題是提供一種所述溫拌用浙青乳液的制備方法本發(fā)明提供一種溫拌用改性浙青乳液，所述改性浙青乳液包括60-75重量％的改性浙青、O. 01-2重量％的褐煤樹脂共聚物添加劑、O. 05-5重量％的乳化劑復(fù)配物、O. 02-2重量％的乳化助劑和23-35重量％的水；所述乳化劑復(fù)配物由木質(zhì)素乳化劑、雙親表面活性劑和非離子表面活性組成，其中木質(zhì)素乳化劑雙親表面活性劑非離子表面活性重量比為 O. 5-4 O. 1-2 O. 5-2。本發(fā)明還提供一種所述溫拌用改性浙青乳液的制備方法，包括以下步驟a)將浙青原料加熱至100-200°C，向其中加入彈性體聚合物，過膠體磨，向其中加入改性浙青穩(wěn)定劑，反應(yīng)；b)在步驟a得到的產(chǎn)物中加入褐煤樹脂共聚物，攪拌均勻后過膠體磨，保溫待用；c)將乳化劑復(fù)配物、乳化助劑以及水混合，控制所得混合物溫度為40_95°C ；d)將步驟b和步驟c所得的產(chǎn)物混合，經(jīng)過乳化設(shè)備高速剪切，冷卻得到改性浙青乳液。本發(fā)明還提供所述的改性浙青乳液的另外一種制備方法，其包括以下步驟a)將浙青原料加熱至100-200°C，向其中加入彈性體聚合物攪拌均勻，過膠體磨，向其中加入改性浙青穩(wěn)定劑攪拌，反應(yīng)，反應(yīng)溫度為100-200°C ；b)將乳化劑復(fù)配物、乳化助劑、褐煤樹脂共聚物以及水混合，攪拌乳化劑復(fù)配物和乳化助劑在水中溶解，加熱至40-95°C ；

c)步驟b和步驟c所得的產(chǎn)物混合，經(jīng)過剪切設(shè)備高速剪切，冷卻得到改性浙青乳液。本發(fā)明提供的溫拌用改性浙青乳液，貯存穩(wěn)定性好，乳液濃度高，具有較高的浙青含量；該溫拌用改性浙青乳液使用少量的褐煤樹脂共聚物，成本較低。本發(fā)明提供的改性浙青乳液制備方法，生產(chǎn)工藝簡單，生產(chǎn)成本低，可以得到浙青含量為65-73重量％的高濃度改性浙青乳液，并且在高浙青濃度下仍可具有好的貯存穩(wěn)定性，所得溫拌用乳化浙青的使用性能優(yōu)良，在120-140°C混合料拌合時易于施工，與礦料粘附性好，且這種改性乳化浙青能夠直接加入攪拌鍋進(jìn)行浙青混合料的拌和，施工成本低。本發(fā)明提供的溫拌用改性浙青乳液用于道路施工，能夠降低拌和溫度30-40°C，可以使浙青混合料生產(chǎn)的能源消耗相對于熱拌浙青節(jié)約50-60%，同時減少CO2和S02、N0x各種有毒有害氣體的排放。
具體實施例方式本發(fā)明所提供的溫拌用改性浙青乳液，所述的改性浙青包括58-97. 5重量份的浙青，1-10重量份的彈性體聚合物，O. 01-10重量份的改性浙青穩(wěn)定劑，優(yōu)選所述的改性浙青包括58. 9-73重量份的浙青、1-5重量份的彈性體聚合物、O. 01-1重量份更優(yōu)選O. 1-0. 9重量份的改性浙青穩(wěn)定劑。所述的浙青原料可以是乳化浙青的常用浙青原料中的一種或多種，例如選自石油浙青、煤焦油浙青、脫油浙青、油砂浙青和天然浙青中的一種或多種。浙青原料的軟化點優(yōu)選為40°C -100°C。所述改性浙青乳液中浙青的含量為58. 9-73重量％。本發(fā)明所提供的改性浙青乳液，含有熱塑彈性體聚合物改性劑，所述的彈性體聚合物為含有不同苯乙烯比例的共軛二烯三嵌段聚合物中的一種或者幾種，共軛二烯為丁二烯或者異戊二烯，彈性體聚合物優(yōu)選為SBS。所述彈性體聚合物中苯乙烯摩爾百分?jǐn)?shù)為20-40 %，其分子量為5-50萬。本發(fā)明所提供的改性浙青乳液，含有穩(wěn)定劑，所述的穩(wěn)定劑選自有機(jī)過氧化物、金屬氧化物、硫磺、硫化促進(jìn)劑、有機(jī)多硫化物之中的一種或者一種以上的混合物。所述的硫化促進(jìn)劑簡稱促進(jìn)劑，可以是無機(jī)促進(jìn)劑或有機(jī)促進(jìn)劑，所述的有機(jī)促進(jìn)劑，例如，硫化促進(jìn)劑M，硫化促進(jìn)劑D，硫化促進(jìn)劑TT含氮和含硫的有機(jī)化合物，有醛胺類(如硫化促進(jìn)劑H)、胍類(如硫化促進(jìn)劑D)、秋蘭姆類(如硫化促進(jìn)劑TMTD)、噻唑類(如硫化促進(jìn)劑M)、二硫代氨基甲酸鹽。所述的有機(jī)多硫化物例如有機(jī)多硫離子化合物。常用的穩(wěn)定劑，例如單質(zhì)硫、含硫化合物例如二芳基二硫物、聚烯烴類、氧化鋅中的一種或多種。所述的聚烯烴類例如聚異丁烯、丁二烯-丙烯共聚物。優(yōu)選改性浙青穩(wěn)定劑與浙青之比為O. 1-0.9 58.9-73。本發(fā)明提供的改性浙青乳液中，所述褐煤樹脂共聚物可商購或者按照現(xiàn)有方法制備?？梢允怯珊置汉捅椒咏?jīng)磺甲基化縮聚而成的多元共聚物，也可以由褐硝基腐植酸、磺甲基酚醛樹脂共聚而成的多元共聚物；可由10-30重量份的氧化樹脂、10-30重量份的萜烯和/或聚萜烯、5-20重量份的萜烯醇和/或聚萜烯醇，10-30份的氧化脂酸組成。其制備方法例如CN1242407A公開的方法。本發(fā)明所提供的改 性浙青乳液，含有O. 05-5重量％的乳化劑復(fù)配物，所述乳化劑復(fù)配物由木質(zhì)素乳化劑、雙親表面活性劑和非離子表面活性劑組成。所述的木質(zhì)素乳化劑為陽離子木質(zhì)素多胺，可以商購或者按照現(xiàn)有方法制備；其制備方法，可將木質(zhì)素、甲醛、N，N-二甲基丙二胺按照重量比例為1: (7-9) (1-2)混合，于反應(yīng)溫度為70-90°C下反應(yīng)，反應(yīng)時間為3-10小時，反應(yīng)壓力為常壓。所述的雙親表面活性劑為具有一個分子中含有兩個親水基、兩個親油基及一個或多個連接劑的低聚表面活性劑，其中的連接劑為聚氧乙烯基、聚氧丙烯基、醇聚氧乙烯醚基中的一種或多種，優(yōu)選C12-18醇聚氧乙烯醚基甲基C12-18烷基鹵化銨、C12-18烷基聚氧乙烯/聚氧丙烯基C12-18基鹵化銨。所述的非離子表面活性劑為C8-12烷基酚聚氧乙烯醚類乳化劑。所述乳化劑復(fù)配物中木質(zhì)素乳化劑雙親表面活性劑非離子表面活性重量比為O. 5-4 O. 1-2 0.5-2。本發(fā)明所提供的改性浙青乳液中，所述的乳化助劑選自鉀、氨、鈉、鈣、鋁、鐵、鉻、鍶、鋇、鈷以及鎳的氯化物構(gòu)成的這組金屬無機(jī)鹽、羧甲基纖維素鈉、纖維素、淀粉、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、明膠、聚丙烯酸、聚醋酸乙烯中的一種或多種。所述的乳化助劑優(yōu)選選自鉀、氨、鈉、鈣、鋁、鐵、鉻、鍶、鋇、鈷以及鎳的氯化物、羧甲基纖維素鈉、纖維素、淀粉、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、明膠、聚丙烯酸、聚醋酸乙烯中的一種或多種，更優(yōu)選為鉀、氨、鈉、鈣、鋁、鐵的氯化物中的一種或多種，其中鐵的氯化物優(yōu)選為FeCl3。本發(fā)明提供的改性浙青乳液的制備方法中，優(yōu)選加入改性浙青穩(wěn)定劑前使所述的彈性體聚合物溶脹。通常將浙青和彈性體聚合物的混合物在100-200°C下攪拌O. 2小時以上即可使彈性體聚合物溶脹；可以在過膠體磨前攪拌也可以在過膠體磨后攪拌，也可以攪拌一段時間后過膠體磨然后再攪拌一段時間，總的攪拌時間優(yōu)選為O. 2-1小時。本發(fā)明提供的溫拌用改性浙青乳液制備方法之一，將浙青原料加熱至100-20(TC優(yōu)選130-195 ，然后控制在此溫度下，向其中加入彈性體聚合物，攪拌使彈性體聚合物分散均勻并充分溶脹，攪拌時間通常不低于O. 2小時，優(yōu)選O. 2-1小時，通常攪拌O. 2-0. 5h即可達(dá)到所需的效果，然后過膠體磨；或者加完彈性體聚合物后過膠體磨，然后攪拌O. 2小時以上使所述彈性體聚合物溶脹，然后向其中加入改性浙青穩(wěn)定劑進(jìn)行反應(yīng)，通常在攪拌下進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)的時間不低于O. 5小時，優(yōu)選為1-8小時，反應(yīng)的溫度為100-200°c;然后向其中加入褐煤樹脂共聚物，攪拌以使其均勻分散，攪拌的時間通常不低于5分鐘，優(yōu)選5-60分鐘，更優(yōu)選5-30分鐘，所得混合物的溫度為120-200°C，優(yōu)選130_190°C ;然后將其與由乳化劑復(fù)配物、乳化助劑和水混合形成的溫度為40-95°C，優(yōu)選45-90°C的乳化劑水溶液混合，進(jìn)行高速剪切，冷卻后得到所述的溫拌用改性乳化浙青。當(dāng)采用所述的另外一種制備方法時，加入改性浙青穩(wěn)定劑反應(yīng)后的改性浙青中不加入褐煤樹脂，而將褐煤樹脂與乳化劑復(fù)配物、乳化助劑與水混合，攪拌均勻，通常攪拌時間為10-60分鐘即可，加熱到40-95°C得到乳化劑混合液，或者先將乳化劑復(fù)配物、乳化助劑與水混合制備乳化劑溶液然后加入褐煤樹脂攪拌均勻(通常攪拌3-15分鐘即可)，加熱到40-95°C得到乳化劑混合液，然后將該乳化劑混合液與溫度為100-200°C優(yōu)選130_190°C的改性浙青同時通過乳化設(shè)備剪切分散，冷卻后得到該溫拌用改性乳化浙青。所述的高速剪切和冷卻的方法為現(xiàn)有技術(shù)，可參照現(xiàn)有乳化浙青的剪切方法進(jìn)行，例如可以在選自膠體磨、勻油機(jī)、攪拌器、高剪切乳化機(jī)的乳化設(shè)備中進(jìn)行剪切乳化，優(yōu)選膠體磨。所述的冷凝通常在加壓的情況下進(jìn)行，以避免水分過渡蒸發(fā)，通常冷凝器壓力為O. 5-1. 2MPa(大氣壓)，冷卻的溫度可以根據(jù)需要確定，通常低于100°C，優(yōu)選70-90°C。本發(fā)明所提供的溫拌用改性浙青乳液的制備方法，一種優(yōu)選的具體實施方法包括以下步驟，其中所述的百分比以所制備的改性浙青乳液的總重量為基準(zhǔn)a)將58. 9_73重量％重量的浙青原料加熱至100-200°C，向其中加入1_5重量％彈性體聚合物，攪拌O. 2-lh后過膠體磨，向其中加入O. 01-1重量份％改性浙青穩(wěn)定劑，攪拌反應(yīng)l_8h ;反應(yīng)溫度優(yōu)選120-200°C ;得到60-75重量％的改性浙青；其中浙青原料彈性體聚合物改性浙青穩(wěn)定劑的 質(zhì)量比為58.9-73 1-5 0.01-1 ；b)在步驟a得到的產(chǎn)物中加入O. 01-2重量％的褐煤樹脂共聚物，攪拌5_30min后過膠體磨，保溫待用，溫度優(yōu)選為130-190°C。c)將O. 05-5重量％的乳化劑復(fù)配物、O. 02-2重量％的乳化助劑以及23-35重量％的水混合，加熱至40-95°C ；d)將步驟b和步驟c所得的產(chǎn)物混合，經(jīng)過乳化設(shè)備高速剪切，過冷凝器加壓O. 5-1. 2MPa冷卻得到改性浙青乳液。其中，步驟c)制備乳化劑水溶液為現(xiàn)有方法，可以在水中先加入乳化劑，再加入乳化助劑溶解；。所述的溫拌用改性浙青乳液的另外一種優(yōu)選的具體的制備方法，包括以下步驟，其中所述的百分比以所制備的改性浙青乳液的總重量為基準(zhǔn)a)將58.9-73重量％重量的浙青原料加熱至100-200°C，向其中加入1_5重量％彈性體聚合物，攪拌O. 2-lh，然后過膠體磨，向其中加入O. 01-1重量％改性浙青穩(wěn)定劑，于100-200°C攪拌下反應(yīng)l_8h，得到60-75重量％的改性浙青；所得改性浙青的溫度優(yōu)選為130-190°C ;其中浙青原料彈性體聚合物改性浙青穩(wěn)定劑的質(zhì)量比為58.9-73 1-5 O.01-1 ；b)將O. 05-5重量％的乳化劑復(fù)配物、O. 02-2重量％的乳化助劑以及23-35重量％的水混合制備乳化劑水溶液，在乳化劑水溶液中加入O. 01-2重量％的褐煤樹脂共聚物，攪拌3-15min使其均勻分散，加熱至40_95°C ；c)將步驟b和步驟c所得的產(chǎn)物混合，經(jīng)過剪切設(shè)備高速剪切，過冷凝器加壓
0.5-1. 2MPa冷卻得到改性浙青乳液。下面的實施例將對本發(fā)明提供的方法予以進(jìn)一步的說明，但并不因此而使本發(fā)明受到任何限制。實施例以及對比例中所使用的各浙青原料及彈性體聚合物SBS均為中國石油化工股份有限公司生產(chǎn)的產(chǎn)品，性質(zhì)分別見表1、表2 ;所用的褐煤樹脂共聚物為SPNH，金馬石油科技有限責(zé)任公司生產(chǎn)；所用木質(zhì)素多胺為實驗室合成(將木質(zhì)素(常州山峰化工有限公司生產(chǎn))、甲醛、N，N-二甲基丙二胺按照重量比例為1: 8 1.5混合，于70-901下反應(yīng)6小時)、雙親表面活性劑為道純化工技術(shù)有限公司生產(chǎn)，其它表面活性劑為上海經(jīng)緯化工有限公司生產(chǎn)；所用剪切機(jī)設(shè)備為江蘇啟東化工設(shè)備廠生產(chǎn)的LlOO高速剪切機(jī)，所用的膠體磨為浙江溫州膠體磨廠生產(chǎn)的W-4型膠體磨；改性浙青乳液產(chǎn)品其中值粒徑采用馬爾文激光粒度儀(MASTERSIZER-E)測定。實施例1將680g道路浙青Al加熱至溫度為170°C，然后攪拌下加入21g彈性體聚合物SBS-Bl (見表1)，攪拌20分鐘，過膠體磨高速剪切分散，然后在攪拌下加入2. 3g硫磺，反應(yīng)4小時得到改性浙青，然后在攪拌下加入Sg褐煤樹脂共聚物，攪拌15分鐘，然后保溫(溫度為150-170°C)備用，記為CWl ;將6. 5g木質(zhì)素多胺、2. 5g十二烷基聚氧乙烯基十四烷基氯化銨、2g辛基酚聚氧乙烯(12)醚、1. 5g苯甲酸鈉混合物與276. 2g水混合，攪拌使各組分溶解，得到乳化劑水溶液，然后加熱至65°C ;將所制備的CWl與乳化劑水溶液混合并用膠體磨充分剪切分散，經(jīng)冷凝器冷凝，得到改性浙青乳液，性質(zhì)見表3?？梢娫摳男哉闱嗳橐寒a(chǎn)品分散均勻，滿足JTG F40-2004中“改性浙青乳液技術(shù)要求”，粘度高，與礦料粘附性好。對比例I與實施例1相比，本對比例未在浙青中加入褐煤樹脂共聚物，其他組分和用量相同，制備過程相同，所得浙青乳液性質(zhì)見表3?？梢钥闯觯苽涞母男哉闱嗳橐喊l(fā)生乳液表
層結(jié)皮。對比例2與實施例1相比，本對比例未在浙青中加入改性浙青穩(wěn)定劑，其他組分和用量相同，制備過程相同，所得浙青乳液性質(zhì)見表3。對比例3按照實施例1的方法，未加入褐煤樹脂，也未加入木質(zhì)素多胺，其Id貯存穩(wěn)定性為2.3%，乳液快速破乳。對比例4按照實施例1的方法，未加入雙親表面活性劑。所得乳液其5d貯存穩(wěn)定性為8.2%,對應(yīng)的混合料的粘結(jié)力較小。實施例2將700g道路浙青Al加熱至溫度為180°C，攪拌下加入16g彈性體聚合物SBS-B1，攪拌30分鐘，過膠體磨剪切分散，然后在180°C攪拌下加入8g氧化鋅，攪拌5小時，加入7g褐煤樹脂，然后恒溫180°C，得到產(chǎn)物CW2 ;將IOg壬基酚聚氧乙烯醚乙基二甲基十四烷基氯化銨、2. 5g木質(zhì)素多胺、2g辛基酚聚氧乙烯(10)醚和3. 5g聚乙二醇￠000)與雙硬脂酸酯的混合物(聚乙二醇與雙硬脂酸酯的重量比例為1:1)與251g水混合，攪拌使各組分溶解，得到乳化劑水溶液，然后加熱至50°C。將所制備的產(chǎn)物CW2與乳化劑水溶液混合并用剪切機(jī)剪切分散，經(jīng)冷凝得到改性浙青乳液，性質(zhì)見表4。該改性浙青乳液產(chǎn)品分散均勻，滿足JTG F40-2004中“改性浙青乳液技術(shù)要求”，粘度高，與礦料粘附性好。實施例3將650g道路浙青Al加熱至溫度為185°C，攪拌下加入30g彈性體聚合物SBS-B2反應(yīng)45分鐘后，過膠體磨剪切分散，然后再加入4g硫，攪拌4小時，然后于攪拌下加入5g褐煤樹脂，然后恒溫185°C備用，將Sg木質(zhì)素多胺、4. 5g十四烷基聚氧乙烯基十八烷基氯化銨和3. O辛基酚聚氧乙烯(10)醚和1. 5g氯化鈣的混合物與294g水混合，攪拌使各組分溶解，得到乳化劑水溶液，然后加熱至50°C。將所制備的改性浙青與乳化劑水溶液混合并用膠體磨充分剪切，經(jīng)冷凝器冷凝得到改性浙青乳液得到改性浙青乳液，性質(zhì)見表4。該改性浙青乳液產(chǎn)品分散均勻，滿足JTG F40-2004中“改性浙青乳液技術(shù)要求”，粘度高，與礦料粘附性好。實施例4將690g氧化浙青A2加熱至溫度為170°C，攪拌下加入25g彈性體聚合物SBS-B1，攪拌30min后,過膠體磨剪切分散,然后攪拌下加入6g過氧化苯甲酰,在170°C攪拌3小時，恒溫170°C備用Jf6g木質(zhì)素多胺、3g十二烷基聚氧乙烯/聚氧丙烯基十四烷基溴化銨、3g辛基酚聚氧乙烯(15)醚、1. 8g氯化鉀與261. 2g水混合攪拌10分鐘，然后加入4g褐煤樹月旨，攪拌3分鐘，然后加熱至75°C，得到乳化劑水溶液。將所制備的改性浙青與乳化劑水溶液混合并用剪切機(jī)充分剪切分散，冷凝得到改性浙青乳液得到改性浙青乳液，性質(zhì)見表4。該改性浙青乳液產(chǎn)品分散均勻，滿足JTG F40-2004中“改性浙青乳液技術(shù)要求”，粘度高，拌和后與礦料粘附性好。

實施例5將610g脫油浙青A3加熱至溫度為175°C，攪拌下向其中加入8g聚合物SBS-B2，攪拌50分鐘，過膠體磨剪切分散，然后再加入3g硫，攪拌反應(yīng)6小時，恒溫175°C備用，將Sg木質(zhì)素多胺、4g十二醇聚氧乙烯醚基甲基十六烷基氯化銨、2g辛基酚聚氧乙烯(30)醚、
2.5g氯化鈣、5g褐煤樹脂共聚物與357. 5g水混合，攪拌15分鐘，得到乳化劑水溶液，然后加熱至55°C。將所制備的改性浙青與乳化劑水溶液混合并用膠體磨充分剪切分散經(jīng)冷凝器冷凝得到改性浙青乳液，性質(zhì)見表4。該改性浙青乳液產(chǎn)品分散均勻，滿足JTG F40-2004中“改性浙青乳液技術(shù)要求”，粘度高，與礦料粘附性好。對比例5按照CN100355834C實施例3的方法制備改性浙青乳液，所不同的是使用本發(fā)明的道路浙青Al，其5天的貯存穩(wěn)定性為4%，其蒸發(fā)殘余物含量56. 4%，其粘覆面約為2/3?？梢?，本發(fā)明提供的改性浙青乳液具有更佳的儲存穩(wěn)定性，并且本發(fā)明所用的褐煤樹脂成本大大低于Sasobit。表I
權(quán)利要求
1.一種溫拌用改性浙青乳液，所述改性浙青乳液包括60-75重量％的改性浙青、O. 01-2重量％的褐煤樹脂共聚物、O. 05-5重量％的乳化劑復(fù)配物、O. 02-2重量％的乳化助劑和23-35重量％的水；所述乳化劑復(fù)配物由木質(zhì)素乳化劑、雙親表面活性劑和非離子表面活性組成，其中木質(zhì)素乳化劑雙親表面活性劑非離子表面活性重量比為O. 5-4 O. 1-2 O. 5-2 ο
2.按照權(quán)利要求1所述的改性浙青乳液，其特征在于，所述的改性浙青包括58-97.5重量份的浙青、1-10重量份的彈性體聚合物和O. 01-10重量份的改性浙青穩(wěn)定劑。
3.按照權(quán)利要求2所述的改性浙青乳液，其特征在于，所述的改性浙青包括58.9-73重量份的浙青、1-5重量份的彈性體聚合物和O. 01-1重量份的改性浙青穩(wěn)定劑。
4.按照權(quán)利要求2或3所述的改性浙青乳液，其特征在于，所述改性浙青穩(wěn)定劑為O. 1-0. 9重量份。
5.按照權(quán)利要求2或3所述的改性浙青乳液，其特征在于，所述的彈性體聚合物為含有苯乙烯的共軛二烯三嵌段聚合物中的一種或者幾種的熱塑彈性體聚合物。
6.按照權(quán)利要求1所述的改性浙青乳液，其特征在于，所述的褐煤樹脂共聚物由褐硝基腐植酸、磺甲基酚醛樹脂共聚而成的多元共聚物或由褐煤和苯酚經(jīng)磺甲基化縮聚而成的多元共聚物。
7.按照權(quán)利要求1或2或3所述的改性浙青乳液，其特征在于，所述乳化劑復(fù)配物的含量為1_3重量％ ο
8.按照權(quán)利要求1所述的改性浙青乳液，其特征在于，所述的雙親乳化劑具有一個分子中含有兩個親水基、兩個親油基及一個或多個連接劑的低聚表面活性劑，其中的連接劑為聚氧乙烯基、聚氧丙烯基或醇聚氧乙烯醚基中的一種或多種。
9.按照權(quán)利要求1或8所述的改性浙青乳液，其特征在于，所述的木質(zhì)素乳化劑為陽離子木質(zhì)素多胺；非離子表面活性劑為C8-12烷基酚聚氧乙烯醚。
10.按照權(quán)利要求1或2所述的改性浙青乳液，其特征在于，所述的改性浙青穩(wěn)定劑選自有機(jī)過氧化物、金屬氧化物、硫磺、硫化促進(jìn)劑、有機(jī)多硫化物之中的一種或者多種；所述的乳化助劑為選自由鉀、氨、鈉、鈣、鋁、鐵、鉻、鍶、鋇、鈷以及鎳的氯化物、羧甲基纖維素鈉、纖維素、淀粉、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、明膠、聚丙烯酸和聚醋酸乙烯中的一種或多種。
11.按照權(quán)利要求1-10任一項所述的改性浙青乳液，其特征在于，所述乳化助劑的含量為O. 1-0. 5重量％。
12.權(quán)利要求1-11任一項所述的改性浙青乳液的制備方法，包括以下步驟 a)將浙青原料加熱至100-200°C，向其中加入彈性體聚合物，過膠體磨，加入改性浙青穩(wěn)定劑進(jìn)行反應(yīng)； b)在步驟a得到的產(chǎn)物中加入褐煤樹脂共聚物，攪拌均勻過膠體磨，保溫，保溫溫度為120-200 0C ； c)將乳化劑復(fù)配物、乳化助劑以及水混合得到乳化劑溶液，所得乳化劑溶液的溫度為40-95 0C ； d)將步驟b和步驟c所得的產(chǎn)物混合，經(jīng)過乳化設(shè)備高速剪切，冷卻得到改性浙青乳液。
13.按照權(quán)利要求12所述的改性浙青乳液，其特征在于，步驟b得到的混合物的溫度為130-190°C。
14.權(quán)利要求1-11任一項所述的改性浙青乳液的制備方法，包括步驟 a)將浙青原料加熱至100-200°C，向其中加入彈性體聚合物，過膠體磨，向其中加入改性浙青穩(wěn)定劑，反應(yīng)；b)將乳化劑、乳化助劑、褐煤樹脂共聚物以及水混合，所得混合物溫度為40-95°C； c)步驟b和步驟c所得的產(chǎn)物混合，經(jīng)過剪切設(shè)備高速剪切，冷卻得到改性浙青乳液。
全文摘要
一種溫拌改性瀝青乳液及其制備方法，所述改性瀝青乳液包括60-75重量％的改性瀝青、0.01-2重量％的褐煤樹脂共聚物、0.05-5重量％的乳化劑復(fù)配物、0.02-2重量％的乳化助劑和23-35重量％的水；所述乳化劑復(fù)配物由木質(zhì)素乳化劑、雙親表面活性劑和非離子表面活性組成，其中木質(zhì)素乳化劑∶雙親表面活性劑∶非離子表面活性重量比為0.5-4∶0.1-2∶0.5-2。所述乳液的制備方法包括將褐煤樹脂共聚物與改性瀝青混合然后乳化或者將褐煤樹脂共聚物與乳化劑溶液混合后再與改性瀝青混合乳化。本發(fā)明得到的溫拌改性瀝青乳液，濃度高，貯存穩(wěn)定性好，與礦料粘附性好，生產(chǎn)工藝簡單，生產(chǎn)成本低。
文檔編號C04B26/26GK103059584SQ20111031869
公開日2013年4月24日 申請日期2011年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月18日
發(fā)明者王紅, 王子軍, 王翠紅, 佘玉成 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院