脂肪酸系乳化劑。
[0050] 陽離子乳化劑可以分為陽離子快速凝固(CRS)乳化劑、陽離子迅速凝固(CQS) 乳化劑、陽離子中速凝固(CMS)乳化劑或陽離子慢速凝固(CSS)乳化劑,這些分類是本 領(lǐng)域中已知的并且可在ASTMD977和D2397所列的乳液中容易地測(cè)得。在一些實(shí)施 方案中,陽離子聚電解質(zhì)可被提供至組合物。合適的陽離子型乳化劑和聚電解質(zhì)包括 烷基胺鹽、季銨鹽、以REIMCOTE?為商標(biāo)購(gòu)自AkzoNobel的陽離子型表面活性 劑(例如REMCOTE? 4819、REDICOTE?E-64R、REDICOTE?E-5、 REDICOIT? 丨:_9、RED1COTE? 丨:9八、REDiCOTE? 丨:-丨丨、REDiCOTE? E-16、REDICOTE?E44、REDICOTE?E120、REDICOTE?E250、 REDICOTE?E-2199、REDICOTE?E-4868、RED1COTE?C-346、REDICOTE? c'-l()l、REDICOTE?c-450和RED1COTE?c-171)、以 INDUUN?和AROSURF?為商標(biāo)購(gòu)自MeadWestvaco的陽離子型表面活性劑(例 如INDULIN? 814、INDUI」IN? AMS、IM>UI」I-N? DF-3〇、INDUTLIN? DF-40、 INDULIN?DF-42、INDULIN?DF-60、INDULIN?DF-80、INDULIN?EX、 INDUL-IN?FRC、INDULIN?MQK、INDULIN?mqk-im、INDUL1N?MQ3、 INDULIN? QTS、INDULIN? R-2〇、INDULIN? SBT、INDULIN?w-l和 INDU.LI.N?:W_5)、購(gòu)自Kao Specialties Americas的A.SFI.ER.?:N480、購(gòu)自Cytec Industries的CYPRO? 514、聚乙烯亞胺如以商標(biāo)P〇LYMIN?購(gòu)自BASF的那些(例 如:POLYMIN?SK、POLYMIN?SKA、POLYMJN?l3l、POLYMIN?151、 POLYMIN?8209、POLYMIN?P和POLYMIN?PL)、和聚乙條胺如以商標(biāo) CATIOFAST?購(gòu)自BASF的那些(例如CATIOFAST? cs、CATIOFAST? FP、 CATIOFAST?GM和CATIOFASTDPL)。其他合適的陽離子型聚電解質(zhì)和表面 活性劑包括在美國(guó)專利第5, 096, 495號(hào)、第5, 160, 453號(hào)和第5, 443, 632號(hào)中所列的那些。 在一些實(shí)施方案中,陽離子型乳化劑包括胺系乳化劑。
[0051]合適的兩性表面活性劑包括,但不限于,乙酸甜菜堿(betaineacetate)、酰胺甜 菜堿、硫代甜菜堿、咪唑啉甜菜堿和氧化胺。示例性的兩性表面活性劑是RED丨COTE? E-7000表面活性劑,此表面活性劑購(gòu)自AkzoNobel。合適的陰離子型乳化劑包括脂肪 酸、烷基硫酸鹽、烷基醚硫酸鹽、烷基苯磺酸、烷基磷酸或其鹽以及蔗糖酯。陰離子聚 電解質(zhì)如酒石酸鹽、硼酸鹽、草酸鹽和磷酸鹽也可以用于組合物。其他合適的陰離子 型表面活性劑和聚電解質(zhì)包括,但不限于,M28B和其他的以INDIILIN?為商標(biāo)購(gòu)自 MeadWestvaco的陰離子型表面活性劑(例如INDULIN?AMS、INDULIN?SA-L、 INDULIN?ISE、INDULIN? 2〇l、:IHDULIN㊣202 和INDULIN? 206);以 REDICOTE?為商標(biāo)購(gòu)自AkzoNobel的陰離子型表面活性劑(例如RED1COTE? E-15和REDICOTE?E-620 ;和木質(zhì)素磺酸鹽如以MARASPERSE?為商標(biāo)的那些(例如 MARASPERSE?CB0S-3和MARASPERSE?N22)。在一些實(shí)施方案中,乳化劑包括陰離子型脂肪 酉支系乳化劑。
[0052] 本文公開的組合物也可以用于其中可以使用常規(guī)聚合物的任何應(yīng)用。例如,本文 公開的組合物可以用于任何應(yīng)用,在所述應(yīng)用中可以使用衍生自疏水單體和/或氣相單體 聚合的常規(guī)聚合物。本文公開的組合物可以用于多種應(yīng)用,其包括,不僅限于,瀝青組合物、 油漆、涂料、紙張粘合和涂布組合物(例如,紙張浸潤(rùn))、泡沫、地毯組合物或膠黏劑。在一些 實(shí)施方案中,可以噴霧干燥共聚物分散體來產(chǎn)生粉末。
[0053] 在一些實(shí)施方案中,交聯(lián)產(chǎn)物被包括在瀝青組合物中。該瀝青組合物還可以包括 一種或多種添加劑。合適的添加劑包括無機(jī)鹽、增稠劑和填料。例如,可以加入最高達(dá)1重 量份的無機(jī)鹽來改進(jìn)乳化性。合適的無機(jī)鹽包括氯化鈉、氯化鉀、氯化鈣、氯化鋁及其混合 物。增稠劑可以最高達(dá)〇. 5重量份的量加入并且可以包括締合型增稠劑、聚氨酯、堿性可溶 脹的膠乳增稠劑、纖維素、纖維素衍生物、改性的纖維素產(chǎn)品、植物和植物膠、淀粉、烷基胺、 聚丙稀酸樹脂、羧基乙烯基樹脂、聚乙稀馬來酸酐、多糖、丙稀酸共聚物、熟石灰(hydrated lime)(例如,陽離子和/或非離子石灰)或其混合物。礦物填料和/或顏料可以包括碳酸 鈣(沉淀的或磨碎的)、高嶺土、粘土、滑石、硅藻土、云母、硫酸鋇、碳酸鎂、蛭石、石墨、炭 黑、氧化鋁、二氧化硅(粉末或分散體形式的熱解法二氧化硅或沉淀二氧化硅)、膠態(tài)二氧 化硅、硅膠、鈦氧化物(例如,二氧化鈦)、氫氧化鋁、三水合鋁、緞關(guān)白和氧化鎂。填料如礦 物填料和炭黑可以最高達(dá)5重量份或最高達(dá)2重量份的量被包含。例如,填料可以0. 1重 量份或更多或〇. 5重量份或更多的量被提供。炭黑可以用于使組合物變黑,如在例如霧封 層應(yīng)用中所期望的。礦物填料可以作為細(xì)粉提供且可以用于例如提高瀝青乳液的凝固速率 或降低或防止瀝青的泛油。合適的礦物填料包括熟石灰、石灰石礦粉、Portland水泥、二氧 化硅、明礬、粉煤灰及其組合。礦物填料通常指的是細(xì)碎的礦物制品,其中至少65 %的礦物 制品將通過第200號(hào)篩子,并且通常具有小于0. 003英寸的平均尺寸。
[0054] 組合物也可以包括集料。正如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的,集料可以具有不同的尺 寸。通常用于制備瀝青鋪砌組合物(bituminouspavingcomposition)的任何集料都可以 被使用,包括密級(jí)配集料、間斷級(jí)配集料、開級(jí)配集料、再生瀝青路面(reclaimedasphalt pavement)及其混合物。密級(jí)配集料具有最大的礦物表面積(每單位集料)。開級(jí)配集料主 要由單獨(dú)的、大尺寸的(例如,約0.375至1.0英寸)石料(stone)組成,其具有非常低水 平(例如,小于總集料的約2% )的細(xì)粉(例如,小于0· 25英寸的材料)或填料(例如,小 于0.075毫米的礦物材料)。間斷級(jí)配集料處于密級(jí)配集料和開級(jí)配集料之間。再生瀝青 路面(RAP)材料通常反映獲得再生材料的路面的等級(jí)。如果初始的路面是密級(jí)配混合物, 則RAP還是密級(jí)配,盡管通常觀察到填料含量低于初始集料規(guī)格的設(shè)計(jì)極限值。集料可以 100重量份至2000重量份的量被應(yīng)用。
[0055] 在一些實(shí)施方案中,包括集料的組合物也可以包括氣孔。氣孔存在量可以是2至 30體積% (例如,大于2體積%至10體積% )。
[0056] 瀝青組合物可以通過混合下列物質(zhì)制得:瀝青、任何芳族再循環(huán)劑或非瀝青樹脂 材料、聚合物(例如,以膠乳分散體的形式存在)、乳化劑、酸或堿、水和各種添加劑。具體 組分可以通過本領(lǐng)域中已知的方法混合在一起。在一些實(shí)施方案中,在將瀝青和酸或堿與 乳化劑和聚合物混合之前,將聚合物與陰離子型乳化劑或陽離子型乳化劑預(yù)混合以產(chǎn)生帶 電聚合物。如果集料被混入瀝青組合物中,則例如可以在其他的組分混合之后再加入集 料。在一些實(shí)施方案中,瀝青組合物在升高的溫度例如160至200°C(熱混合瀝青)、120至 140°C(溫混合瀝青)下制備或在120°C以下(例如,50至100°C或60至80°C)的溫度下 制備。在一些實(shí)施方案中,瀝青組合物可以在環(huán)境溫度下制備。
[0057] 瀝青組合物可以應(yīng)用于在路面或鋪砌表面。路面表面或鋪砌表面是可以承受行 人和車輛行駛的硬表面,此硬表面可以包括例如高速公路/道路、停車場(chǎng)、橋梁/立交橋 (overpass)、跑道、車道、車輛路徑、運(yùn)行路徑、走道等的表面。瀝青組合物可以直接應(yīng)用于 現(xiàn)有的鋪砌表面或未鋪砌表面。在一些實(shí)施方案中,組合物作為粘結(jié)層(tielayer)應(yīng)用 于現(xiàn)有的鋪砌層,并且含有瀝青的新層如熱混合層被應(yīng)用于粘結(jié)層。瀝青組合物可以在 "冷"的情況下即在低于40°C的溫度下應(yīng)用于表面,或者也可以在升高的溫度例如50°C至 120 °C、55 °C至100 °C或60 °C至80 °C下應(yīng)用于表面。
[0058] 在一些實(shí)施方案中,在應(yīng)用于表面之前,將集料混入瀝青組合物中。在一些實(shí)施方 案中,在將組合物應(yīng)用于表面后,將集料應(yīng)用于組合物。在一些實(shí)施方案中,例如,如果組合 物將被作為粘層(tackcoat)使用以降低表面的粘性,則可在組合物被應(yīng)用于表面之后,將 沙子應(yīng)用于組合物。正如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的,組合物和任選地集料在應(yīng)用于表面后 可以被壓實(shí)。
[0059] 在一些實(shí)施方案中,組合物作為粘層或涂層使用。粘層是非常薄的稀釋瀝青乳液 的噴霧應(yīng)用,所述稀釋瀝青乳液用于提高現(xiàn)有表面和新瀝青應(yīng)用之間的粘合。粘層用于 在瀝青層間提供一定程度的粘附或粘結(jié),并且在一些實(shí)例中,粘層可能把瀝青層融合在一 起。粘層還起到減少在使用時(shí)或由于路面結(jié)構(gòu)的磨損或風(fēng)化,瀝青層相對(duì)于路面結(jié)構(gòu)中其 他各層的滑動(dòng)和滑坍的作用。如上所述,組合物可以作為粘結(jié)層或粘層應(yīng)用于現(xiàn)有的鋪砌 層(例如熱混合層),并且含有瀝青的新層如熱混合層可應(yīng)用于粘層。正如本領(lǐng)域技術(shù)人 員所理解的,盡管沙子在上述應(yīng)用之后可能被應(yīng)用于粘層,但是通常粘層不包括集料。出人 意料地發(fā)現(xiàn)本文描述的組合物是一種低痕跡或"無痕跡"涂層,使得在粘層固化后,鋪砌車 輛和其他交通工具(traffic)可以以車輛輪胎或外胎面有限量地(低痕跡)或根本不(無 痕跡)粘附涂層的方式通過涂層。出人意料地發(fā)現(xiàn)本文描述的組合物是低痕跡或"無痕跡" 的,例如,在較高的路面溫度(50°C至60°C)下和/或具有pen值大于40dmm的低或中等針 入度(pen)瀝青。粘層是粘性的且能夠在用于路面建造的環(huán)境條件下或在升高的溫度(例 如,如上所討論的最高達(dá)140°C)下將路面結(jié)構(gòu)的各層粘結(jié)在一起。事實(shí)上,粘層在低溫時(shí) 提供足夠柔韌的瀝青,其具有充分的粘結(jié)強(qiáng)度來粘結(jié)相鄰的瀝青層。粘層快速固化,使得在 乳液應(yīng)用于基底幾小時(shí)至幾天后路面層(pavementlayer)可應(yīng)用于涂層。所應(yīng)用的組合 物可以在15分鐘至45分鐘內(nèi)固化,并且可在組合物應(yīng)用于暴露面5分鐘至15分鐘后快速 固化。固化速率將取決于實(shí)施速率、所使用的稀釋比例、路基層(basecourse)條件、天氣 和其他類似的考慮事項(xiàng)。如果所制備的路面表面或路基層包括過大的濕度,乳液的固化時(shí) 間可能增加。
[0060] 在一些實(shí)施方案中,組合物也可以作為霧封層使用。霧封層是一種表面處理,所 述表面處理將少量的組合物應(yīng)用于現(xiàn)有的鋪砌表面例如停車場(chǎng),以提供看起來新鮮且黑的 強(qiáng)化(enriched)路面。在一些實(shí)施方案中,霧封層包括填料如炭黑來使組合物變黑。正 如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的,霧封層可能不包括集料。如同粘結(jié)涂層組合物(bondcoat composition),霧封層組合物也被證明是低痕跡或"無痕跡"涂層。
[0061] 在一些實(shí)施方案中,對(duì)于粘層和霧封層而言,瀝青可以58至62重量份的量存在, 聚合物可以2至6重量份的量存在,乳化劑可以0. 75至3重量份的量存在,酸或堿可以0. 75 至3重量份的量存在,任何任選的添加劑可以最高達(dá)5重量份的量提供,并且水可以30至 40重量份的量存在。在一些實(shí)施方案中,組合物可以進(jìn)一步用水稀釋。組合物可以0.05至 〇. 10加侖/平方碼(gallons/yd2)的比率施用。
[0062] 在一些實(shí)施方案中,組合物可以用作碎石封層組合物(chipsealcomposition)。 碎石封層是低交通量道路的最常用的表面處理。碎石封層組合物可以應(yīng)用于表面且隨后進(jìn) 行集料的施用。在一些實(shí)施方案中,對(duì)于碎石封層而言,瀝青可以64至67重量份的量存在,