沥青乳液制造技术

采用加入重量百分含量高达１％改为性淀粉的方法来控制沥青乳浊液的粘度，这种改性淀粉由不超过２７％的直链淀粉及其余部分为支链淀粉所组成．（*该技术在2005年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术介绍有关沥青的改性，特别是沥青乳浊液的改性，以使其符合美国材料与试验协会(ASTM)对各种级别沥青乳液的塞波特(Saybolt)粘度的规定的规范。这种标准规范所采用的沥青一词既包括天然存在的沥青如特里尼达(Trinidad)湖的沥青，又包括石油炼厂中生产的合成沥青。早在圣经时期之前，沥青已被人们用作建筑材料，圣经中所说的通天塔，其建造时灰浆中所使用的Gomorrah粘泥就是沥青。最近以来，沥青已被用于筑路中的胶接剂。沥青乳浊液也被广泛应用于建造和保养路面。当前遇到的一个问题是热的或温热的沥青乳浊液流动性太强并能与骨料分离。尤其是如果沥青乳浊液用一种合成聚合物乳液所改性时，这种情况更为严重。至少从1930年以来，人们已经知道采用合成聚合物来对沥青进行改性。有一些教科书讨论了沥青的应用和改性，其中包括有《沥青和它们的同类物质》，第五版，哈伯特.阿伯拉汉姆(Herbert Abraham)编著，Van Nostrand出版社;《沥青科学与技术》，伊特维恩.J.巴茨(Edwin、J、Barth)编著，Gordon and Breach出版社;《沥青和筑路材料，现代技术》，约翰.E.伯尔逊(John E.Parson)编著，Noyes资料公司，1977年;以及《基础沥青乳液手册》沥青学会手册丛书第19号(MS-19)，1979年3月出版。申请人:所能找到专利中只有一种专利讨论了各种天然增稠剂在沥青乳液中的使用。英国专利第437，674号，1935年11月4日以E.I.Du Pont de Nemours and Company的名义发表该专利，公布了一种沥青含水乳剂的分散剂的专利技术。这种分散剂是一种碱(包括铵)或碱土元素和一种含有至少8个碳原子烷基基团的烷基硫酸所生成的盐类。同时也公开陈述了“乳液中所包括的增稠剂有例如酪蛋白、蛋清、粘结剂，动物胶、树酯或各种淀粉，丹宁、树胶、糊精和木薯淀粉、面粉……。”具有代表性阳离子速凝乳液，其pH值约为3左右。常规的阴离子乳液的pH值约为12左右。通常，非改性淀粉在pH小于5或大于10时能在比较短时间内发生降解。在当前，没有一种理想的后加添加剂，可把这种添加剂随后加入到现有的沥青乳液中，产生粘性，保持粘度。通常，如果一种沥青乳液的粘度太低，可将这种乳液与一种具有较高粘度的乳液掺合，以增高沥青乳液的粘度。本专利技术提供一种调节沥青乳液粘度的方法，所调节的沥青乳液其pH值可达到10，在122°F下其粘度值至少达到75塞波特秒。在上述乳液中加入重量百分比数为1%的改性淀粉，这些改性淀粉由不超过27%的直链淀粉及其剩余部份为支链淀粉所组成。本专利技术也提供了一种pH值可达10的乳胶的组成，它由下列各组聚合物所组成(a)一种含有C4-C6共轭二烯的均聚物;(b)由下列单体构成的一种共聚物(ⅰ)含重量百分数40到20的C8-C12乙烯基或亚乙烯基芳香族单体，这里的单体可以是非取代单体，或是被C1-C4直链基或支链烷基，氯或溴原子取代的单体。(ⅱ)含重量百分数约为60-80的C4-C6共轭二烯;(ⅲ)含重量百分数0至10的C3-C9乙烯基不饱和羧酸或其C1-C4烷基酯或烷基醇酯，或其酰胺衍生物，这种酰胺可以是非取代的或是在N原子上有多达2个的C1-C4烷基或烷醇基取代基。(c)由下列单体构成的共聚物(ⅰ)重量百分数最高达40的C3-6链烯腈，和(ⅱ)其剩余部分为一种C4-6共轭二烯，和以胶乳干重量计算，含干重高达15%的改性淀粉，而这个改性淀粉，含有不高于20%的直链淀粉和其余为支链淀粉。本专利技术进一步提供了按固体重量计算具有50%至75%含水改性沥青乳液，PH值小于10，按干重量计算(a)84到99.9重量百分数的沥青(b)可高达15重量百分数的下述聚合物之一(ⅰ)一种C4-6共轭二烯的均聚物(ⅱ)由下列单体构成的共聚物(1)含重量百分数40到20的C8-12乙烯基或亚乙烯基芳香族单体，这些单体可以是非取代单体，或是被C1-4直链烷基或支链烷基，氯或溴原子取代的单体。(2)含重量百分数约为60到80的C4-6共轭二烯;(3)含重量百分数0至10的C3-9乙烯基不饱和羧酸，或其C1-4烷基酯或烷醇基酯，或其酰胺衍生物，这种酰胺可以是非取代的，或是在N原子上有2个C1-4烷基或烷醇基取代基。(ⅲ)由下列单体构成的共聚物(1)重量百分数高达40的C3-6链烯腈;(2)其剩余部份为一种C4-6共轭二烯;(c)重量百分数可高达1的改性淀粉，这种淀粉由20%的直链淀粉和剩余部份为支链淀粉所组成。在本标准规范中所采用的塞波特粘度术语表示根据美国试验和材料协会D88，在122°F温度下测得的塞波特重油粘度。对速凝阳离子沥青乳液(CRS2)粘度值为100至400塞波特秒(ASTM-D-2397-79)。对公路建设用的速凝阴离子沥青乳液(RS-2)粘度值为75至400塞波特秒(ASTM-D977)。使用的沥青乳液要符合RS-2和CRS-2沥青乳液的标准规范。本专利技术的乳液在温度120°F至180°F范围，时间从2至24小时范围可以保持其粘度不显著下降。根据本专利技术提供的常用淀粉是蜡状淀粉。在《淀粉化学和技术》第Ⅰ、Ⅱ卷中对蜡状淀粉有所讨论，该书由R.L、Whistler和E.F、Paschall编辑。科学出版社，纽约，1965出版。蜡状淀粉含有不大于27%的直链淀粉，其剩余部份为支链淀粉。最好是采用直链淀粉含量小于5%的蜡状淀粉，最好是直链淀粉小于1%。本专利技术所使用的淀粉是改性的。最好是一种交联淀粉，这种交联淀粉是通过把一个分子的淀粉能和二个或更多的羟基发生反应而制备的。适宜的交联剂包括甲醛、磷酰氯，3-氯-1，2-环氧丙烷、三偏磷酸盐、醛类、二醛类、乙烯基砜，双环氧化合物类，1，3，5-三氯和1，3，5-三丙烯酰基-硫-三嗪，环己烷。二异氰酸盐、双(羟甲基)亚乙基脲以及N，N′亚甲双丙烯酰胺。这种改性或交联淀粉有商品供应。在pH小于5或大于7时所有未改性淀粉水解为葡萄糖。经过改性的淀粉在pH高达10时，仍保持稳定而不降解为葡萄糖。一种特别有用的产品，其商品名称为“Resista”是由A。E斯达莱制造公司(A.E.Staley Manufacturing Company)出售的本专利技术不是也不准备扩展到这种淀粉的制备方法。本专利技术的沥青乳液的PH值可高达10左右。更可取的PH值约为1.5至10，最为可取的PH值范围为4和8。本专利技术的沥青乳液的改性，按沥青干重量计算，可加入高达1重量百分数的蜡状淀粉。更可取的蜡状淀粉含量以沥青干重量计算约为0.05至0.5%，更为可取的淀粉含量是0.1%至0.4%左右。特别是以沥青干重量计算的0.25%左右为最佳。比较可取的方法是把50%的淀粉，其余为可与沥青乳液相混溶的乳化剂所组成的泥浆，加入到沥青乳液中。所谓可混溶性是指通过乳化剂的改变和PH值的调节来达到可混溶性。最好的泥浆含有大约20%的淀粉和80%适用于沥青乳液的含水乳化剂类。然而，在许多情况下水可被用于形成淀粉泥浆。在某些情况下干淀粉可直接加入到沥青乳液中去，但是要采取一些步骤例如控制加入速度的方法使其具有最小程度凝结。这种方法不适用于速凝本文档来自技高网...

【技术保护点】
调节具有ＰＨ值高达１０，在１２２°Ｆ温度下，粘度至少为７５塞波特.秒的沥青乳液的粘度的一种方法，这种方法是在沥青乳液中加入０．０５到１重量百分数的交联淀粉，这种交联淀粉由不高于２７％的直链淀粉和其余为支链淀粉所组成。

【技术特征摘要】
1.调节具有PH值高达10，在122°F温度下，粘度至少为75塞波特·秒的沥青乳液的粘度的一种方法，这种方法是在沥青乳液中加入0.05到1重量百分数的交联淀粉，这种交联淀粉由不高于27%的直链淀粉和其余为支链淀粉所组成。2.根据权项1的方法，所说含水沥青乳液可以进一步包含有以沥青干重量计算，干重达10%的聚合物胶乳，这些聚合物的组成可以是(a)一种C4-C6共轭二烯的均聚物;(b)由下述单体组成的共聚物(ⅰ)含重量百分数为40到20的C3-C12乙烯基或亚乙烯基芳香族单体，这些单体可以是非取代单体，或是被C1-4直链烷基或支链烷基、氯或溴原子取代的单体。(ⅱ)含重量百分数约为60至80的C4-6共轭二烯;(ⅲ)含重量百分数0至10的C3-C9乙烯不饱和羧酸或其C1-C4烷基酯或烷醇基酯，或其酰胺衍生物，这种酰胺可以是非取代的，或是在N原子位置上有高达2个C1-C4烷基或烷醇基取代基。(c)由下述单体组成的共聚物(ⅰ)重量百分比最高达40的C3-6链烯腈;(ⅱ)其剩余部分为一种C4-6共轭二烯。3.根据上述权项1的方法，淀粉中直链淀粉的含量小于5%。4.根据上述权项3的方法所说，交联淀粉是选自于蜡状玉米淀粉，蜡状高粱米淀粉和蜡状大米淀粉以及它们的混合物。5.根据权项4的方法所说，含水沥青乳液是一种阳离子速凝乳液，所说胶乳是阳离子型的，以沥青干重量计算，胶乳干重含量为8%到12%，这种胶乳是一种含为20%到35%结合苯乙烯，80%到65%丁二烯的聚合物阳离子胶乳。6.根据权项4的方法所说，含水沥青乳液是一种阴离子速凝乳液所说胶乳若以沥青干重量计算，胶乳干重含量可达5%，这种胶乳是一种含有28%到34%结合丙烯腈，80%到75%丁二烯的聚合物阴离子胶乳。7.胶乳的pH值可达到10左右，其组成中聚合物含量可达10重量百分数，所用聚合物选自(a)一种C4-C6共轭二烯的均聚物;(b)由下列单体组成的共聚物(ⅰ)含重量百分数为40到20的C8-1...

【专利技术属性】
技术研发人员：RB穆尔，
申请(专利权)人：BASF公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]