專(zhuān)利名稱(chēng):一種改性瀝青乳液及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于浙青加工的技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種道路浙青材料及其制備方法,更具體地說(shuō)涉及一種改性浙青乳液及其制備方法。
背景技術(shù):
浙青乳液具有廣泛用途,可以用于鋪路、建筑以及防腐防水等多種領(lǐng)域。普通乳化浙青在很多情況下不能滿足現(xiàn)代道路工程維修養(yǎng)護(hù)時(shí)提出的對(duì)低溫下的彈性和塑性、高溫時(shí)的強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性的要求,為此道路施工中通常使用改性浙青乳液,以改善浙青乳液與石料拌合、攤鋪以及乳液中水分蒸發(fā)后浙青膠結(jié)料的性能,改善其感溫性、耐久性、粘附性以及低溫抗裂性,從而滿足高等級(jí)路面對(duì)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)罩面、浙青路面的車(chē)轍修復(fù)以及高等級(jí)公路的表面磨耗層的要求。國(guó)內(nèi)外公開(kāi)的改性浙青乳液中采用的改性劑包括SBR、SBS、廢橡膠聚乙烯。其中以丁苯膠乳(SBR)為代表的天然和合成橡膠制備改性浙青乳液相對(duì)比較容易,但是此類(lèi)改性劑只能明顯改善浙青的低溫性能,改性浙青的抗老化能力較差,改性浙青乳液蒸發(fā)殘余物薄膜烘箱試驗(yàn)后延度下降幅度較大,不適用于我國(guó)特殊的氣候條件;以聚乙烯類(lèi)的熱塑性樹(shù)脂制備的改性浙青乳液能夠改善蒸發(fā)殘余物的高溫性能,但是其低溫延度沒(méi)有提高;以苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物熱塑性彈性體為改性劑制備的改性浙青乳液,乳液蒸發(fā)殘余物的高、低溫性能均有較大程度的提高,彈性恢復(fù)好,抗老化能力和耐候性增強(qiáng),改性稀漿封層和微表處混合料的抗車(chē)轍能力和抗磨損能力得到明顯改善。采用熱塑彈性體類(lèi)改性劑雖然能夠明顯改善浙青的高低溫性能,但是由于彈性體聚合物與浙青的密度、粘度和分子量相差較大,尤其當(dāng)制備的改性浙青中聚合物改性劑添加量大于3%后,要將制備的改性浙青分散在水相中形成穩(wěn)定的乳狀液比較困難,同時(shí)改性浙青乳液的使用過(guò)程中還要求乳液同時(shí)具備較好的破乳凝聚性和分散穩(wěn)定性,這對(duì)利用熱塑彈性體制備改性浙青乳液來(lái)講,具有很大的難度。目前利用熱塑彈性體類(lèi)改性劑對(duì)浙青改型效果較好的是SBS,利用SBS制備改性浙青乳液通常有兩種方法一種是將SBS制備成膠乳,再將膠乳與乳化浙青混合制備改性浙青乳液;另一種是將固體SBS與熱浙青混合后再乳化制備改性浙青乳液。利用SBS膠乳(或稱(chēng)液體SBS)對(duì)浙青進(jìn)行改性,成本較高,并且其改性后的效果例如其抗老化性能和高溫性能均弱于采用固體SBS。CN200810141313. 3提供一種SBS改性乳化浙青,由以下質(zhì)量百分比組成SBS改性浙青62% 65%,橡膠軟化油0. 5% 1. 5%和乳化劑混合液33. 5 37. 5%,所述乳化劑混合液由8 12重量份乳化劑和0. 2 0. 6重量份氯化鈣加入335 345重量份50 65°C熱水中混勻制得。該方法需要添加橡膠軟化油,其制備的乳化浙青的篩上剩余物較高,貯存穩(wěn)定性不高,并且沒(méi)有公開(kāi)所用的 乳化劑
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種以彈性體聚合物為改性劑的改性浙青水乳液及其制備方法,該改性浙青乳液具有較好的破乳凝聚性和分散穩(wěn)定性。本發(fā)明進(jìn)一步提供所述改性浙青乳液的制備方法。本發(fā)明提供一種改性浙青乳液,所述改性浙青乳液按重量百分比包括50-72重量%的改性浙青,0. 05-5重量%的乳化劑復(fù)配物,0. 02-2重量%的乳化助劑和25-45重量%的水;所述乳化劑復(fù)配物由0. 5-4重量份的木質(zhì)素乳化劑、0. 1-2重量份的雙親表面活性劑和0. 5-2重量份的非離子表面活性劑組成。本發(fā)明還提供一種所述改性浙青乳液的制備方法,包括以下步驟(I)將浙青原料加熱至100-200°C,向其中加入的彈性體聚合物,分散均勻,過(guò)膠體磨,加入改性浙青穩(wěn)定劑反應(yīng)制得改性浙青;(2)將木質(zhì)素乳化劑、雙親表面活性劑、非離子表面活性劑、乳化助劑與水混合,力口熱至 40-95 °C ;(3)將步驟(I)和(2)所得的產(chǎn)物通過(guò)乳化機(jī)分散,冷卻得到改性浙青乳液。本發(fā)明在乳化劑復(fù)配物中添加少量以聚氧乙烯基、聚氧丙烯基或醇聚氧乙烯醚基為連接劑的雙親表面活性劑,使用木質(zhì)素乳化劑和非離子表面活性劑以及助劑,可得到穩(wěn)定的乳化彈性體聚合物改性浙青,該改性浙青乳液滿足JTGF40-2004《改性浙青乳液技術(shù)要求》,篩上剩余物低,儲(chǔ)存穩(wěn)定性更好,蒸發(fā)殘余物延度高,軟化點(diǎn)高,具有良好的高低溫性能和破乳凝聚性,在改性浙青中彈性體聚合物含量不低于3重量%的條件下仍然可以獲得穩(wěn)定的乳液。本發(fā)明提供的改 性浙青乳液生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,生產(chǎn)成本低。本發(fā)明提供的改性浙青乳液使用性能優(yōu)良,與礦料粘附性好,其混合料具備較好的破乳凝聚性,能夠改善改性浙青乳液的道路使用性能,改性浙青乳液產(chǎn)品及其微表處理混合料的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均滿足國(guó)際稀漿罩面協(xié)會(huì)提出的微表處理和稀漿封層技術(shù)要求,適用于改性稀漿封層、微表處理施工,也可用于冷再生。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供的改性浙青乳液,包括50-72重量%的改性浙青、0. 05-5重量%的乳化劑復(fù)配物、0. 02-2重量%的乳化助劑和25-45重量%的水。所述的改性浙青由48-67重量份的浙青、1-6重量份的彈性體聚合物和0. 01-1重量份優(yōu)選0. 1-1重量份的改性浙青穩(wěn)定劑組成。所述的浙青選自石油浙青、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。浙青的軟化點(diǎn)優(yōu)選為40°C-10(TC。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,其中共軛二烯為丁二烯或者異戊二烯,所述彈性體聚合物中苯乙烯摩爾含量?jī)?yōu)選為20-40%,其分子量通常為5-50萬(wàn)。所述的彈性體聚合物優(yōu)選為SBS。改性浙青中彈性體聚合物的含量?jī)?yōu)選為2-6重量%。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(guò)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(jiǎn)稱(chēng)促進(jìn)劑,可以是無(wú)機(jī)促進(jìn)劑或有機(jī)促進(jìn)劑,優(yōu)選的為有機(jī)促進(jìn)劑,例如,含氮和含硫的有機(jī)化合物,硫化促進(jìn)劑TT,醛胺類(lèi)(如硫化促進(jìn)劑H)、胍類(lèi)(如硫化促進(jìn)劑D)、秋蘭姆類(lèi)(如硫化促進(jìn)劑TMTD)、噻唑類(lèi)(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,二芳基二硫物,聚異丁烯,丁二烯-丙烯共聚物,氧化鋅。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,其中木質(zhì)素乳化劑、雙親表面活性劑和非離子表面活性劑的重量比為0.5-4 0.1-2 0.5-2。所述的雙親乳化劑為一個(gè)分子中含有兩個(gè)親水基、兩個(gè)親油基及一個(gè)或多個(gè)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;優(yōu)選所述的雙親表面活性劑為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。所述的木質(zhì)素乳化劑優(yōu)選為陽(yáng)離子木質(zhì)素多胺,所述的陽(yáng)離子木質(zhì)素多胺,可商購(gòu)或采用現(xiàn)有方法制備,例如采用木質(zhì)素、甲醛、N,N-二甲基丙二胺為原料合成得到,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(shí)間為3-10小時(shí),反應(yīng)壓力為常壓。非離子表面活性劑為C8-12烷基酚聚氧乙烯醚。所述的乳化助劑為鉀、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(wú)機(jī)鹽中的一種或多種。根據(jù)本發(fā)明所述的浙青乳液,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(wú)機(jī)鹽、羧甲基纖維素鈉、纖維素、淀粉、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、明膠中的一種或多種。其中鐵的氯化物優(yōu)選為FeCl3。本發(fā)明所提供的浙青乳液的制備方法,將浙青原料加熱升溫至100-200°C,然后加入彈性體聚合物,混合均勻,控制混合物的溫度為100-200 V??赏ㄟ^(guò)攪拌的方法使之混合均勻,攪拌時(shí)間通常為0. 1-1小時(shí),然后過(guò)膠體磨,然后加入穩(wěn)定劑。穩(wěn)定劑加入后反應(yīng)一段時(shí)間優(yōu)選1-8小時(shí)得到改性浙青,并控制反應(yīng)溫度為100-200°C,優(yōu)選150-190°C。本發(fā)明所提供的浙青乳液的制備方法,步驟(3)中,將步驟(I)得到的改性浙青與步驟(2)得到的乳化劑溶液混合,并用乳化機(jī)進(jìn)行分散,然后將分散后的混合物冷凝得到改性浙青乳液;可將步驟(I)得到的改性浙青與步驟(2)得到乳化劑溶液同時(shí)引入乳化機(jī),二者在乳化機(jī)中混合并高速剪切分散,也可以先將乳化劑溶液加入到乳化機(jī)中,再將步驟(I)得到的改性浙青加入乳化機(jī)進(jìn)行分散。步驟(3)所述乳化機(jī)為勻油機(jī)、攪拌器、高剪切乳化機(jī)、膠體磨,優(yōu)選膠體磨。所述冷凝為現(xiàn)有方法,通常冷凝器壓力為0. 5-1. 2MPa(表壓)。根據(jù)本發(fā)明所述的改性浙青乳液制備方法,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。通常可以將所述的木質(zhì)素乳化劑、雙親表面活性劑和非離子表面活性劑混合后再與所述的水和乳化助劑混合,也可以將所述的木質(zhì)素乳化劑、雙親表面活性劑和非離子表面活性劑、助劑分別加入到水中溶解。所述的木質(zhì)素乳化劑優(yōu)選為陽(yáng)離子木質(zhì)素多胺;雙親表面活性劑為具有一個(gè)分子中含有兩個(gè)親水基、兩個(gè)親油基及一個(gè)或多個(gè)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,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。所述非離子表面活性劑為C8-12烷基酚聚氧乙烯醚。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(wú)機(jī)鹽、羧甲基纖維素鈉、纖維素、淀粉、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、明膠中的一種或多種,木質(zhì)素乳化劑雙親表面活性劑非離子表面活性劑的重量比為0. 5-4 0. 1-2 0. 5-2。
根據(jù)本發(fā)明所述的浙青乳液制備方法,步驟(I)中引入的彈性體聚合物為含有不同苯乙烯比例的共軛二烯嵌段聚合物中的一種或者幾種,苯乙烯摩爾分?jǐn)?shù)為20-40%,共軛二烯為丁二烯或者異戊二烯,優(yōu)選為SBS。根據(jù)本發(fā)明所提供的浙青乳液的制備方法,一種優(yōu)選的具體實(shí)施方式
包括以下步驟(I)將48-67重量份的浙青原料升溫至100-200°C,將1_6重量份的彈性體聚合物加入到控溫的浙青中,攪拌0. 2-lh使彈性體聚合物分散均勻,然后過(guò)膠體磨,然后加入
0.01-1重量份的改性浙青穩(wěn)定劑,反應(yīng)l-8h后制得改性浙青;其中浙青彈性體聚合物改性浙青穩(wěn)定劑的重量比為48-67 1-6 0.01-1 ;所得到的混合物的溫度為100-200°C優(yōu)選為 150-190°C。(2)將0. 05-5重量份的乳化劑復(fù)配物、0. 02-2重量份的乳化助劑以及25_45重量份的水混合,制備乳化劑水溶液,并將該溶液加熱到40-90°C ;其中乳化劑復(fù)配物中木質(zhì)素乳化劑、雙親表面活性劑和非離子表面活性劑的重量比為0.5-4 0.1-2 0.5-2;(3)將步驟(I)制備的熱改性浙青與步驟(2)制備的熱乳化劑水溶液在乳化機(jī)中混合用乳化機(jī)優(yōu)選膠體磨或高速剪切機(jī)分散,加壓下冷卻得到改性浙青乳液;其中優(yōu)選各組分的用量,使所得到的改性浙青乳液中,浙青、彈性體聚合物和改性浙青穩(wěn)定劑的總含量為50-72重量%,木質(zhì)素乳化劑、雙親表面活性劑以及非離子表面活性劑的總含量為
0.05-5重量%,乳化助劑的含量為0. 02-2重量%的,水的含量為25-45重量%。下面的實(shí)施例將對(duì)本發(fā)明提供的方法予以進(jìn)一步的說(shuō)明,但并不因此而使本發(fā)明受到任何限制。實(shí)施例以及 對(duì)比例中所使用的各浙青原料及聚合物彈性體均為中國(guó)石油化工股份有限公司生產(chǎn)的產(chǎn)品,性質(zhì)分別見(jiàn)表1、表2 ;所述木質(zhì)素多胺為實(shí)驗(yàn)室合成(將木質(zhì)素(常州山峰化工有限公司)、甲醛、N,N-二甲基丙二胺按照重量比例為1: 8 1. 5混合,于70-90°C下反應(yīng)6小時(shí)),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(cè)定。實(shí)施例1將600g道路浙青Al加熱至溫度為160°C,加入30g聚合物BI攪拌30min后過(guò)膠體磨,再加入1. 3g硫磺,攪拌反應(yīng)4h,然后加熱至170°C備用,記為CWl ;將4. 5g木質(zhì)素多胺、0. 3g十四烷基聚氧乙烯基十二烷基氯化銨、2g辛基酚聚氧乙烯(10)醚和1. 5g氯化鈣與357. 7g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Cffl與乳化劑水溶液同時(shí)通過(guò)膠體磨剪切分散,冷卻得到改性浙青乳液,該改性浙青乳液產(chǎn)品滿足交通部JTGF40-2004中“改性浙青乳液技術(shù)要求”,性質(zhì)見(jiàn)表3。對(duì)比例I與實(shí)施例1相比,本對(duì)比例未在乳化劑中加入十四烷基聚氧乙烯基十二烷基氯化銨,其他組分和用量相同,制備過(guò)程相同,所得浙青乳液性質(zhì)見(jiàn)表3。對(duì)比例2與實(shí)施例1相比,本對(duì)比例未在浙青中加入木質(zhì)素多胺,其他組分和用量相同,制備過(guò)程相同,所得浙青乳液性質(zhì)見(jiàn)表3。。對(duì)比例3
與實(shí)施例1相比,本對(duì)比例未在浙青中加入非離子表面活性劑,其他組分和用量相同,制備過(guò)程相同,所得浙青乳液性質(zhì)見(jiàn)表3。實(shí)施例2將650g道路浙青Al加熱至溫度為170°C,加入23g聚合物BI攪拌15min后過(guò)膠體磨,再加入8g氧化鋅,攪拌反應(yīng)5h,然后加熱至175°C備用,記為CW2 ;將10. 5g木質(zhì)素多胺、7. Og癸烷基聚氧乙烯基十六烷基氯化銨、2g辛基酚聚氧乙烯(10)醚、和3. 5g氯化鈉與296g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CW2與乳化劑水溶液同時(shí)通過(guò)剪切機(jī)剪切分散,冷卻得到改性浙青乳液,該改性浙青乳液產(chǎn)品滿足交通部JTG F40-2004中“改性浙青乳液技術(shù)要求”,性質(zhì)見(jiàn)表4。實(shí)施例3將650g道路浙青Al加熱至溫度為170°C,加入23g聚合物B2攪拌45min后過(guò)膠體磨,再加入8g硫磺,攪拌反應(yīng)3h,然后加熱至165°C備用,將8. 5g木質(zhì)素多胺、7. Og十六醇聚氧乙烯醚基二甲基十二烷基氯化銨、4g辛基酚聚氧乙烯(12)醚和3. 5g聚乙烯醇與296g水混合,攪拌使各組分溶解,得到乳化劑水溶液,然后加熱至80°C ;將所制備的改性浙青與乳化劑水溶液同時(shí)通過(guò)膠體磨剪切分散,冷卻得到改性浙青乳液,該改性浙青乳液產(chǎn)品滿足交通部JTGF40-2004中“改性浙青乳液技術(shù)要求”,性質(zhì)見(jiàn)表4。實(shí)施例4 將550g道路浙青A2加熱至溫度為185°C,加入IOg聚合物B2攪拌60min后過(guò)膠體磨,加入4g過(guò)氧化苯甲酰,攪拌反應(yīng)6h,然后加熱至175°C備用,將4g木質(zhì)素多胺、2g辛烷基聚氧乙烯基十八烷基氯化銨、Ig辛基酚聚氧乙烯(10)醚、Ig聚丙烯酰胺的混合物與428g水混合,攪拌使各組分溶解,得到乳化劑水溶液,然后加熱至80°C。將所制備的改性浙青與乳化劑水溶液同時(shí)通過(guò)膠體磨剪切分散,冷卻得到改性浙青乳液,該改性浙青乳液產(chǎn)品滿足交通部JTGF40-2004中“改性浙青乳液技術(shù)要求”,性質(zhì)見(jiàn)表4。實(shí)施例5將500g道路浙青A2加熱至溫度為155°C,加入25g聚合物BI攪拌25min后過(guò)膠體磨,加入8g硫磺,攪拌反應(yīng)7h,然后加熱至165°C備用,將5. Og木質(zhì)素多胺、4g壬基酹聚氧乙烯醚乙基二甲基十八烷基溴化銨、Ig聚氧乙烯(15)醚、1. 5g羧甲基纖維素的混合物與455g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同時(shí)通過(guò)膠體磨剪切分散,冷卻得到改性浙青乳液,該改性浙青乳液產(chǎn)品滿足交通部JTGF40-2004中“改性浙青乳液技術(shù)要求”,性質(zhì)見(jiàn)表4。實(shí)施例6將620g道路浙青A2加熱至溫度為170°C,加入30g聚合物BI攪拌30min后過(guò)膠體磨,加入6g硫磺,攪拌反應(yīng)5h,然后加熱至175°C備用,將IOg木質(zhì)素多胺、9g十四燒基聚氧乙烯基癸烷基溴化銨、Sg辛基酚聚氧乙烯(10)醚、4g氯化鉀的混合物與312g水混合,攪拌使各組分溶解,得到乳化劑水溶液,然后加熱至45°C。將所制備的改性浙青與乳化劑水溶液同時(shí)通過(guò)膠體磨剪切分散,冷卻得到改性浙青乳液,該改性浙青乳液產(chǎn)品滿足交通部JTGF40-2004中“改性浙青乳液技術(shù)要求”,性質(zhì)見(jiàn)表4。實(shí)施例1將530g氧化浙青A3加熱至溫度為170°C,加入25g聚合物BI攪拌20min后過(guò)膠體磨,加入8g過(guò)氧化苯甲酰,攪拌反應(yīng)2h,然后加熱至185°C備用,將8g木質(zhì)素多胺、4g十二烷基聚氧乙烯基十四烷基氯化銨、4g辛基酚聚氧乙烯(12)醚、3. Sg氯化鈉的混合物與417. 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75°C。將所制備的改性浙青與乳化劑水溶液同時(shí)通過(guò)剪切機(jī)剪切分散,冷卻得到改性浙青乳液,該改性浙青乳液產(chǎn)品滿足交通部JTGF40-2004中“改性浙青乳液技術(shù)要求”,性質(zhì)見(jiàn)表5。實(shí)施例8將650g氧化浙青A3加熱至溫度為173°C,加入30g聚合物B2攪拌45min后過(guò)膠體磨,加入9g氧化鋅,攪拌反應(yīng)6h,然后加熱至170°C備用,將28g木質(zhì)素多胺、IOg癸燒基聚氧乙烯基十六烷基氯化銨、7g辛基酚聚氧乙烯(15)醚、1. 5g羧甲基纖維素的混合物與264. 5g水混合,攪拌使各組分溶解,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同時(shí)通過(guò)膠體磨剪切分散,冷卻得到改性浙青乳液,該改性浙青乳液產(chǎn)品滿足交通部JTGF40-2004中“改性浙青乳液技術(shù)要求”,性質(zhì)見(jiàn)表5。實(shí)施例9將580g脫油浙青A4加熱至溫度為150°C,加入IOg聚合物BI攪拌15min后過(guò)膠體磨,加入Ig硫磺,攪拌反應(yīng)4h,然后加熱至185°C備用,將3g木質(zhì)素多胺、Ig辛燒基聚氧乙烯基甲基氯化銨、Ig辛基酚聚氧乙烯(12)醚、2g氯化鈣的混合物與402g水混合,攪拌使各組分溶解,得到乳化劑水溶液,然后加熱至80°C。將所制備的改性浙青與乳化劑水溶液同時(shí)通過(guò)膠體磨剪切分散,冷卻得到改性浙青乳液,該改性浙青乳液產(chǎn)品滿足交通部JTGF40-2004中“改性浙青乳液技術(shù)要求”,性質(zhì)見(jiàn)表5。實(shí)施例10將600g脫油浙青A4加熱至溫度為175°C,加入28g聚合物B2攪拌50min后過(guò)膠體磨,加入3g硫,攪拌反應(yīng)6h,然后加熱至190°C備用,將6g木質(zhì)素多胺、5g十二燒基聚氧乙烯基甲基氯化銨、2g辛基酚聚氧乙烯(10)醚和0. 3g聚乙烯醇的混合物與355. 7g水混合,攪拌使各組分溶解,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同時(shí)通過(guò)膠體磨剪切分散,冷卻得到改性浙青乳液,該改性浙青乳液產(chǎn)品滿足交通部JTG F40-2004中“改性浙青乳液技術(shù)要求”,性質(zhì)見(jiàn)表5。表I
權(quán)利要求
1.一種改性浙青乳液,包括50-72重量%的改性浙青、0. 05-5重量%的乳化劑復(fù)配物、0. 02-2重量%的乳化助劑和25-45重量%的水;所述乳化劑復(fù)配物由0. 5-4重量份的木質(zhì)素乳化劑、0. 1-2重量份的雙親表面活性劑和0. 5-2重量份的非離子表面活性劑組成。
2.按照權(quán)利要求1所述的改性浙青乳液,其特征在于,所述的改性浙青由48-67重量份的浙青、1-6重量份的彈性體聚合物和0. 01-1重量份的改性浙青穩(wěn)定劑組成。
3.按照權(quán)利要求1所述的改性浙青乳液,其特征在于,所述的雙親乳化劑為一個(gè)分子中含有兩個(gè)親水基、兩個(gè)親油基及一個(gè)或多個(gè)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。
4.按照權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)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(yáng)離子木質(zhì)素多胺;所述的非離子表面活性劑為C8-12烷基酚聚氧乙烯醚中的一種或多種。
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不同苯乙烯比例的共軛二烯三嵌段聚合物中的一種或者多種。
6.按照權(quán)利要求2或3所述的改性浙青乳液,其特征在于,所述的改性浙青穩(wěn)定劑選自有機(jī)過(guò)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多種。
7.按照權(quán)利要求1所述的改性浙青乳液,其特征在于,所述的乳化助劑為鉀、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(wú)機(jī)鹽、羧甲基纖維素鈉、纖維素、淀粉、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、明膠中的一種或多種。
8.權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)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,使彈性體聚合物分散均勻,然后過(guò)膠體磨,向其中加入改性浙青穩(wěn)定劑,反應(yīng)制得改性浙青; b)將木質(zhì)素乳化劑、雙親表面活性劑、非離子表面活性劑、乳化助劑與水混合制備乳化劑水溶液,加熱至40-95 °C ; c)將步驟a和步驟b所得的產(chǎn)物通過(guò)乳化機(jī)分散,冷卻得到改性浙青乳液。
9.按照權(quán)利要求9所述的改性浙青乳液,其特征在于,步驟c得到的乳化劑水溶液的溫度為40-90°C,步驟a中浙青原料加熱至150-190°C。
10.按照權(quán)利要求9所述的改性浙青乳液,其特征在于,步驟a中加入改性浙青穩(wěn)定劑后,攪拌1-8小時(shí)。
全文摘要
一種改性瀝青乳液及其制備方法,所述改性瀝青乳液,包括50-72重量%的改性瀝青,0.05-5重量%的乳化劑復(fù)配物,0.02-2重量%的乳化助劑和25-45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劑組成。所述改性瀝青乳液制備方法包括制備改性瀝青;將改性瀝青與包括木質(zhì)素乳化劑、雙親表面活性劑、非離子表面活性劑、乳化助劑以及水的乳化劑水溶液混合分散、冷卻。本發(fā)明提供的改性瀝青乳液,制備方法簡(jiǎn)單,成本低,滿足JTG F40-2004改性瀝青乳液技術(shù)要求,篩上剩余物低,儲(chǔ)存穩(wěn)定性好,蒸發(fā)殘余物延度高,針入度高,具有良好的高低溫性能;用其制備的混合料具備較好的破乳凝聚性和改善的道路使用性能。
文檔編號(hào)C08J3/03GK103059585SQ20111031875
公開(kāi)日2013年4月24日 申請(qǐng)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(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院