一种改性乳化沥青及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种改性乳化沥青及其制备方法。本发明专利技术的改性乳化沥青，按重量份计包括以下组分：沥青：40～50份；乳化剂I：0.8～4份；活性剂：0.2～1份；水：30～40份；复合材料：6～10份；其中，所述活性剂为多聚磷酸；所述复合材料为包覆相变材料的有机无机杂化材料，所述有机无机杂化材料由正硅酸乙酯与有机硅烷反应制成。本发明专利技术改性乳化沥青具有很好的储存稳定性、低温稳定性和成膜性能，同时可改善沥青路面的抗剥离性能，可实现沥青路面温度的自主调节。节。

【技术实现步骤摘要】
一种改性乳化沥青及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种改性乳化沥青及其制备方法，特别涉及一种具有低温稳定性的改性乳化沥青及其制备方法。

技术介绍

[0002]乳化沥青由于常温施工、使用方便、节能环保的优点，是沥青路面较为常用的沥青材料之一。但在低温条件下，乳化沥青存在稳定性差的问题，容易冻结破乳，导致施工困难。
[0003]CN101724278B公开了一种抗冻性乳化沥青及其制备方法，该方法通过加入醇类达到改善低温储存性能的目的，但存在长期储存稳定性问题，同时醇类用量较大，生产乳化沥青过程中容易产生刺激性气味。
[0004]CN105802259B公开了一种CA砂浆用高耐候性乳化沥青及其制备方法，该乳化沥青包括SBR、SBS、SIS、乳化剂、明胶等组分，可在一定程度上改善乳化沥青的耐候性能，但对低温储存稳定性改善效果不明显，且明胶稳定性和抗老化性不佳，影响乳化沥青的长期储存稳定性和路面应用性能。
[0005]相变材料作为一种具有调温性能的材料，可用于改善低温储存稳定性差的问题。但常用的相变材料如石蜡等油溶性组分，难溶于乳化沥青的水相体系，同时为了乳化沥青体系的稳定性，所加入物质要与乳化沥青具有相同的密度。同时破乳之后，与油相也需具有较好的相容性。因此，开发一种具有低温稳定性好的乳化沥青具有重要意义。

技术实现思路

[0006]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种改性乳化沥青及其制备方法。本专利技术改性乳化沥青具有很好的储存稳定性、低温稳定性和成膜性能，同时可改善沥青路面的抗剥离性能，可实现沥青路面温度的自主调节。
[0007]本专利技术提供了一种改性乳化沥青，按重量份计包括以下组分：
[0008]沥青：40～50份；
[0009]乳化剂I：0.8～4份；
[0010]活性剂：0.2～1份；
[0011]水：30～40份；
[0012]复合材料：6～10份；
[0013]其中，所述活性剂为多聚磷酸；所述复合材料为包覆相变材料的有机无机杂化材料，所述有机无机杂化材料由正硅酸乙酯与有机硅烷反应制成。
[0014]进一步地，所述相变材料为正十四烷。
[0015]进一步地，所述有机硅烷为氨基硅烷，优选为氨基丙基三乙氧基硅烷、氨基丙基三甲氧基硅烷、N
‑
(2
‑
N
‑
苄基氨乙基)
‑3‑
氨基丙基三甲氧基硅烷、N
‑
[[[2
‑
(三甲氧硅基)乙基]苯基]甲基]‑
1,2
‑
乙二胺、N
‑
(6
‑
氨基己基)氨基甲基三乙氧基硅烷、3
‑
(4
‑
脲氨基)丙基三乙氧基硅烷和N
‑
(2
‑
氨乙基)
‑
11
‑
氨基十一烷基三甲氧基硅烷中的一种或多种。
[0016]进一步地，所述沥青为石油沥青，针入度为50～90(1/10mm)。
[0017]进一步地，所述乳化剂I为十六烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基二甲基羟乙基氯化铵、壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、十六烷聚氧乙烯醚中的一种或多种。
[0018]本专利技术还提供了一种所述改性乳化沥青的制备方法，所述方法包括如下步骤：
[0019](1)制备复合材料：将相变材料与水混合，进行乳化，调节pH值后，加入正硅酸乙酯与有机硅烷，进行反应，得到复合材料；
[0020](2)将加热后的沥青与活性剂第一混合，进行反应，然后与含有乳化剂I的水溶液第二混合，冷却；
[0021](3)将步骤(2)冷却后的物料与步骤(1)所得的复合材料混合，搅拌，得到改性乳化沥青。
[0022]进一步地，步骤(1)中，所述水的温度为30～90℃。
[0023]进一步地，步骤(1)中，所述乳化为加入乳化剂II，在3000～4000r/min下乳化25～50min，所述乳化剂II包括司盘
‑
80和吐温
‑
80。
[0024]进一步地，步骤(1)中，所述pH值为2.5～5。所述调解pH值可采用本领域常用的酸碱调节剂，如盐酸。
[0025]进一步地，步骤(1)中，所述相变材料、司盘
‑
80、吐温
‑
80、水、正硅酸乙酯、有机硅烷加入的重量比例为1：(0.05～0.3)：(0.1～0.4)：(3～7)：(1～5)：(0.3～0.9)，优选为1：(0.1～0.2)：(0.2～0.3)：(4～5)：(1～1.5)：(0.2～0.5)。
[0026]进一步地，步骤(1)中，加入正硅酸乙酯与有机硅烷后，所述反应的条件为：反应时间为10～18h，反应温度为60～80℃。反应后经常规的洗涤，过滤，干燥得到复合材料。其中，干燥使水分挥发掉即可，干燥的温度可以为80～100℃，时间为5～8h。
[0027]进一步地，步骤(2)中，所述沥青加热后的温度为140～160℃。所述反应的时间为30～60min。沥青与活性剂反应后，调节温度至120～150℃，再与含有乳化剂I的水溶液第二混合。
[0028]进一步地，步骤(2)中，所述含有乳化剂I的水溶液中，乳化剂和水的比例为1：(10～50)
[0029]进一步地，步骤(2)中，所述第二混合可以在胶体磨中进行均匀分散混合。
[0030]进一步地，步骤(2)中，所述冷却为冷却至20～25℃。
[0031]进一步地，步骤(3)中，所述搅拌的转速为200～500r/min，搅拌时间为1～5h。
[0032]与现有技术相比，本专利技术的改性乳化沥青及其制备方法具有如下优点：
[0033]本专利技术的改性乳化沥青，特定种类和含量的各组分进行相互配合，可以使得改性乳化沥青具有更好的低温性能，同时可改善沥青路面的抗剥离性能。
[0034]本专利技术的改性乳化沥青的制备方法，先将沥青与活化剂反应，乳化后再与制备的复合材料进行混合，提高了乳化沥青的稳定性，乳化沥青破乳后能继续与复合材料的氨基反应，使得破乳后复合材料与乳化沥青具有更好的相容性，沥青微球在破乳后能够形成致密的连续薄膜，同时破乳后增加粘附性，可增加沥青路面的抗剥离性能。
[0035]本专利技术的改性乳化沥青的制备方法，调节复合材料无机组分和有机组分的比例在特定的范围内，使其在乳液中具有较好的稳定性，不沉淀、不离析。复合材料加入乳化沥青
后，使水相粘度保持在适宜的范围内，增加了沥青乳滴聚集的阻力，降低了乳滴的沉降速度，在活性剂的协同作用下，使乳化沥青具有更好的储存稳定性。
具体实施方式
[0036]下面结合实施例对本专利技术作进一步说明，但应当理解本专利技术的保护范围并不受实施例的限制。本专利技术中，除非另有其他明确说明，否则百分比、百分含量均以质量计。
[0037]实施例1...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改性乳化沥青，其特征在于，按重量份计包括以下组分：沥青：40～50份；乳化剂I：0.8～4份；活性剂：0.2～1份；水：30～40份；复合材料：6～10份；其中，所述活性剂为多聚磷酸；所述复合材料为包覆相变材料的有机无机杂化材料，所述有机无机杂化材料由正硅酸乙酯与有机硅烷反应制成。2.按照权利要求1所述的改性乳化沥青，其特征在于，所述相变材料为正十四烷。3.按照权利要求1所述的改性乳化沥青，其特征在于，所述有机硅烷为氨基硅烷，优选为氨基丙基三乙氧基硅烷、氨基丙基三甲氧基硅烷、N
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(2
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N
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苄基氨乙基)
‑3‑
氨基丙基三甲氧基硅烷、N
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(三甲氧硅基)乙基]苯基]甲基]
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1,2
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乙二胺、N
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氨基己基)氨基甲基三乙氧基硅烷、3
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脲氨基)丙基三乙氧基硅烷和N
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(2
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氨乙基)
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11
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氨基十一烷基三甲氧基硅烷中的一种或多种。4.按照权利要求1所述的改性乳化沥青，其特征在于，所述沥青为石油沥青，针入度为50～90(1/10mm)。5.按照权利要求1所述的改性乳化沥青，其特征在于，所述乳化剂I为十六烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基二甲基羟乙基氯化铵、壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、十六烷聚氧乙烯醚中的一种或多种。6.按照权利要求1
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5任一所述改性乳化沥青的制备方法，包括如下步骤：(1)制备复合材料：将相变...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋乐春，王兴越，陈杰，陈保莲，李臣泽，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司大连石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：