常温乳化改性沥青及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种常温乳化改性沥青及其制备方法，具体制备步骤是：(1)将沥青加热到熔融状态，投入改性剂，保持在恒温状态下搅拌，待完成改性后冷却，然后加入溶剂，继续搅拌同时降温至常温，制备出常温的流动态改性沥青待用；(2)将乳化剂、纯水和稳定剂混合得到混合溶液，升温搅拌均匀，使用pH调节剂调整混合溶液的pH值制得皂液，所述皂液保持常温备用；(3)将常温流动态改性沥青与皂液混合乳化；(4)回收乳化完成后料液中的溶剂，出料得到常温乳化改性沥青。本发明专利技术解决了常规先改性后乳化工艺中皂液与熔融沥青存在较大温差带来的乳化效果差的问题，而且解决了高温乳化产生的乳化质量波动异常的问题，有利于改善乳化改性沥青的性能。能。

【技术实现步骤摘要】
常温乳化改性沥青及其制备方法


[0001]本专利技术属于沥青改性乳化
，具体涉及一种常温乳化改性沥青及其制备方法。

技术介绍

[0002]目前国内外对于改性乳化沥青的制备方法主要包括三种思路：先改性后乳化、先乳化后改性和边乳化边改性。从乳化效果出发，先改性后乳化工艺制得的改性沥青的乳化效果最佳。常规的先改性后乳化工艺的步骤是：沥青加热熔融后加入改性剂，改性完成后恒温(高温)以保持改性沥青的流动态；制备皂液并保持恒温(低温)待用；对乳化剂预热后再加热皂液，开启乳化机，加入熔融态的改性沥青与皂液混合，乳化机对改性沥青高速剪切形成乳化改性沥青产品。以上这种先改性后乳化的工艺存在着较大局限，比如，为了保持改性沥青的流动态，改性沥青需要在高达180℃的条件下保持恒温状态，能耗非常大，而皂液温度较低，与改性沥青的温差很大，乳化效果很差，且乳化温度高(为了保持改性沥青的流动态)，在乳化过程中容易出现起泡、破乳等现象，乳化改性沥青的质量难以保证。另外，在高温条件下乳化需要控制改性沥青的粘度，改性沥青粘度越大，会直接影响乳化效果，因此沥青在改性阶段也需要控制改性剂添加量，难以制备高性能的乳化改性沥青。
[0003]由此可见，有必要提出一种新的先改性后乳化工艺以解决上述问题。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种常温乳化改性沥青及其制备方法，解决了常规先改性后乳化工艺中皂液与熔融沥青存在较大温差带来的乳化效果差的问题，而且解决了高温乳化产生的乳化质量波动异常的问题，有利于改善乳化改性沥青的性能。
[0005]为实现上述专利技术目的，本专利技术采取的技术方案如下：
[0006]在本专利技术的第一方面，本专利技术提供了一种常温乳化改性沥青的制备方法，包括以下步骤：
[0007](1)将沥青加热到熔融状态，投入改性剂，保持在沥青熔融状态下将沥青与改性剂搅拌改性，待完成改性后降温，然后加入溶剂，继续搅拌直至常温，制得常温的流动态改性沥青待用；
[0008](2)制备常温皂液备用，具体地，将乳化剂、纯水和稳定剂混合得到混合溶液，将混合溶液升温搅拌均匀，在降温前或降温后，使用pH调节剂调整混合溶液的pH值制得皂液，所述皂液保持常温备用；
[0009](3)将常温的流动态改性沥青与常温的皂液乳化混合，乳化完成后得到混合料液；
[0010](4)回收所述混合料液中的溶剂，出料得到常温乳化改性沥青。
[0011]本专利技术在沥青改性的步骤中加入能与沥青相容的溶剂，降低改性沥青的粘度，使改性沥青在常温下也能保持流动态，在乳化时改性沥青的温度与皂液的温度接近，解决了
乳化过程中起泡、破乳等问题，保证乳化效果；另外，由于改性沥青与溶剂混合后可在常温下保持流动态，且乳化效果得到保证，在对沥青进行改性时，改性剂的添加量也可以提高，以提高最终产品的性能。
[0012]优选的，所述溶剂是与沥青相容且沸点低于90℃的有机溶剂，比如丙酮。溶剂对乳化改性沥青的性能无影响，其作用是使改性沥青在常温下仍能保持流动态，本专利技术采用低沸点的有机溶剂，其优点是便于溶剂的回收利用。
[0013]优选的，所述溶剂是丙酮、丁酮、四氢呋喃的任意一种或几种。
[0014]优选的，所述溶剂是丙酮。
[0015]在常规工艺中，由于改性沥青温度较高，与皂液的温差很大，在乳化过程中不可避免地会出现起泡、破乳等现象，为了保证乳化的质量，需要延长乳化的时间，一般乳化时间在10min以上，即使延长乳化时间，乳化质量也难以保证，乳化改性沥青的产品质量波动较大。在本专利技术中，在步骤(3)中，常温的流动态改性沥青与皂液混合乳化时间小于3min。由于本专利技术制备出在常温下仍能保持流动态的改性沥青，改变了常规先改性后乳化中的高温乳化步骤，由于本专利技术的改性沥青与皂液乳化效果得到保证，解决了起泡破乳等问题，本专利技术使常温的流动态改性沥青与皂液混合乳化的时间缩短至3min内(常规高温乳化需要10min以上的乳化时间)，在保证乳化效果的前提下提高了乳化效率。
[0016]优选的，在步骤(1)中，按质量分数计算，所述改性剂的添加量大于3％，更优选的，所述改性剂的添加量大于5％。
[0017]常规先改性后乳化工艺中，改性剂的添加量需要控制在3％以下，否则改性沥青的粘度增加，高温乳化效果会更差，由此可见，在现有技术中，乳化效果制约了沥青改性效果，为了保证沥青乳化的效果，改性沥青的粘度需要严格控制，也即，改性剂的添加量需要严格控制。而本专利技术通过加入溶剂制得常温下可保持流动态的改性沥青，解决了改性沥青乳化过程存在的问题，解除了乳化过程对沥青改性过程的限制，本专利技术对沥青改性时可以加入更多的改性剂(5％以上)以获得性能(高低温性能、橡胶特性等)更优异的改性沥青。
[0018]优选的，在步骤(1)中，改性沥青的制备步骤如下：
[0019]将沥青加热到熔融状态，当沥青温度达到160℃～180℃时，加入改性剂SBR和SBS，保持在熔融状态下搅拌2～3小时改性，比如在175℃条件下搅拌2.5小时，待完成改性后降温至140℃以下，然后加入溶剂，继续搅拌直至常温，制得常温的流动态改性沥青待用。
[0020]优选的，在步骤(1)中，待完成改性后降温至120℃以下才加入溶剂，然后在搅拌过程中快速降温至常温，减少溶剂的挥发。
[0021]优选的，在步骤(2)中，将乳化剂、纯水和稳定剂混合，在不高于80℃的温度条件下搅拌得到混合溶液，将所述混合溶液冷却至常温，在所述混合溶液降至室温前或降至室温后加入pH调节剂，将所述混合溶液的PH值调整至需求值，得到常温皂液，更优选的，将混合溶液升温至50～60℃进行搅拌。
[0022]优选的，在步骤(2)中，所述乳化剂是阴离子型乳化剂或阳离子型乳化剂；
[0023]阴离子氧化剂的pH值是碱性，因此当乳化剂是阴离子型乳化剂时，pH调节剂是以碱性物质为主要成分的碱性调节剂；
[0024]阳离子氧化剂的pH值是酸性，当乳化剂是阳离子型乳化剂时，pH调节剂是以酸性物质为主要成分的酸性调节剂。
[0025]调整皂液的pH值是为了维持皂液体系的稳定性。
[0026]优选的，当乳化剂是阴离子型乳化剂时，pH调节剂是氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠或碳酸钾的任意一种；
[0027]当乳化剂是阳离子型乳化剂时，pH调节剂是盐酸、磷酸、酒石酸、乳酸或乙酸的任意一种。
[0028]优选的，在步骤(4)中，采用减压蒸馏的方法来回收混合料液中的溶剂，在40～60℃条件下对混合料液进行减压蒸馏回收溶剂。此外，本专利技术也可以采用合理的其他回收方法进行回收。
[0029]在本专利技术的第二方面，本专利技术提供了本专利技术提供了一种常温乳化改性沥青，使用上述的制备方法制得。
[0030]在本专利技术的第三方面，本专利技术提供了一种改性沥青卷材，包含上述制得的常温乳化改性沥青。
[0031]有益效果：
[0032]本专利技术在改性沥青中投入溶剂，降低改性沥青的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种常温乳化改性沥青的制备方法，其特征在，包括以下步骤：(1)将沥青加热到熔融状态，投入改性剂，保持在沥青熔融状态下将沥青与改性剂搅拌改性，待完成改性后降温，然后加入溶剂，继续搅拌直至常温，制得常温的流动态改性沥青待用；(2)制备常温皂液备用；(3)将常温的流动态改性沥青与常温皂液乳化混合，乳化完成后得到混合料液；(4)回收所述混合料液中的溶剂，出料得到常温乳化改性沥青。2.根据权利要求1所述的常温乳化改性沥青的制备方法，其特征在于，所述溶剂是与沥青相容且沸点低于90℃的有机溶剂。3.根据权利要求2所述的常温乳化改性沥青的制备方法，其特征在于，所述溶剂是丙酮、丁酮、四氢呋喃的任意一种或几种。4.根据权利要求1所述的常温乳化改性沥青的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，按质量分数计算，所述改性剂的添加量大于3％，优选的，所述改性剂的添加量大于5％。5.根据权利要求1所述的常温乳化改性沥青的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，将沥青加热至熔融状态，当沥青温度达到160℃～180℃时，加入改性剂SBR和SBS，保持在熔融状态下搅拌2～3小时改性，待完成改性后降温至140℃以下，然后加入溶剂，继续搅拌且快速降温直至常温，制得常温的...

【专利技术属性】
技术研发人员：周敬益，黎城铭，陈姝，
申请(专利权)人：深圳市卓宝科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：