一种温拌改性沥青乳液及其制备方法技术

一种温拌改性沥青乳液及其制备方法，所述改性沥青乳液包括：60-75重量％的改性沥青、0.01-2重量％的褐煤树脂共聚物、0.05-5重量％的乳化剂复配物、0.02-2重量％的乳化助剂和23-35重量％的水；所述乳化剂复配物由木质素乳化剂、双亲表面活性剂和非离子表面活性组成，其中木质素乳化剂∶双亲表面活性剂∶非离子表面活性重量比为0.5-4∶0.1-2∶0.5-2。所述乳液的制备方法包括将褐煤树脂共聚物与改性沥青混合然后乳化或者将褐煤树脂共聚物与乳化剂溶液混合后再与改性沥青混合乳化。本发明专利技术得到的温拌改性沥青乳液，浓度高，贮存稳定性好，与矿料粘附性好，生产工艺简单，生产成本低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种改性浙青乳液及其制备方法，更具体地说是涉及一种用于温拌浙青混合料的改性浙青乳液及其制备方法。
技术介绍
浙青混合技术分为热拌和冷拌两种，长期以来，热拌浙青一直占主流地位,约占总量的90%。热拌浙青通常是将浙青从常温加热到140°C左右，矿料从常温加热到160 180°C，然后再将浙青和矿料在160°C的高温下进行拌和，拌和后混合料的温度不低于150°C，热拌材料在拌和、摊铺及碾压时需要较高的温度，因而在生产和施工的过程不仅要消耗大量能源，而且排出大量的废气和粉尘，影响周围的环境并且对施工人员的身体健康带来一定的伤害，与此同时，热拌过程中浙青还由于发生热老化而影响其路用性能。冷拌浙青混合料在环保和能耗等方面有一定的优势，但存在路用性能不稳定的问题。 为了降低能源消耗和废气排放，出现了一种温拌浙青混合料。温拌浙青混合料的拌和温度介于热拌浙青混合料(150-18(TC )和冷拌浙青混合料(10-4(TC )之间，性能达到或接近热拌浙青混合料的节能环保型浙青混合料，能在相对较低的温度下进行拌和及施工，既能维持浙青的粘结材料性能，同时维持其混合料的使用性能。相对于热拌技术，温拌浙青混合料的温度可降低30°C以上。目前温拌浙青混合料的技术包括使用浙青降粘剂-固体石蜡、沸石降粘技术、低能量浙青技术、泡沫浙青、乳化浙青等技术。乳化浙青温拌浙青混合料设计、拌和及施工工艺与热拌混合料基本一致，无需添置新的设备，具有良好的适应性，且进行温拌浙青混合料的拌和过程能够降低浙青拌合过程的温度。为了改进浙青的高低温性能，通常使用改性剂例如热塑弹性体聚合物(例如SBS)改善浙青/乳化浙青，然而使用改性浙青制备温拌浙青乳液需使用合适的方法，否则难以得到贮存稳定性好、满足温拌要求的改性浙青乳液。对于温拌用浙青乳液来说，除了希望其满足浙青乳液的要求外，还希望其中具有较高的浙青含量，但现有方法在浙青含量提高例如超过65重％后，难以得到稳定的浙青乳化液。中国专利CN 100355834C公开一种SBS改性乳化浙青及其制备方法，改性乳化浙青由以下组分组成:54-62 %基质浙青；0. 6-2. 4 % SBS改性剂；0. 3-1. 6 % Sasobit ；O. 06-0. 55% WD-3# 稳定剂；1. 2-1. 8%浙青阳离子乳化剂；35_40%的 55-60。。热水；0. 4%氯化钙；0. 15%聚乙烯醇。其制备方法，首先把基质浙青加热到180°C _190°C，加入SBS改性剂，搅拌20min ;然后加入Sasobit高速剪切1_2小时，最后加入稳定剂反应15min获得改性浙青；在55-60°C水中加入乳化剂、氯化钙和聚乙烯醇，调节pH为1. 5-3. 5获得乳化剂皂液；然后将改性浙青在皂液中乳化分散得到成品改性乳化浙青。该专利难以得到高浙青含量的贮存稳定性满足要求温拌乳化浙青乳液，其SBS用量难以提高。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题之一是提供一种温拌用改性浙青乳液，该改性浙青乳液贮存稳定性好，可降低道路施工时浙青混合料的拌合温度。本专利技术要解决的另外技术问题是提供一种所述温拌用浙青乳液的制备方法本专利技术提供一种温拌用改性浙青乳液，所述改性浙青乳液包括60-75重量％的改性浙青、O. 01-2重量％的褐煤树脂共聚物添加剂、O. 05-5重量％的乳化剂复配物、O. 02-2重量％的乳化助剂和23-35重量％的水；所述乳化剂复配物由木质素乳化剂、双亲表面活性剂和非离子表面活性组成，其中木质素乳化剂双亲表面活性剂非离子表面活性重量比为 O. 5-4 O. 1-2 O. 5-2。本专利技术还提供一种所述温拌用改性浙青乳液的制备方法，包括以下步骤a)将浙青原料加热至100-200°C，向其中加入弹性体聚合物，过胶体磨，向其中加入改性浙青稳定剂，反应；b)在步骤a得到的产物中加入褐煤树脂共聚物，搅拌均匀后过胶体磨，保温待用；c)将乳化剂复配物、乳化助剂以及水混合，控制所得混合物温度为40_95°C ；d)将步骤b和步骤c所得的产物混合，经过乳化设备高速剪切，冷却得到改性浙青乳液。本专利技术还提供所述的改性浙青乳液的另外一种制备方法，其包括以下步骤a)将浙青原料加热至100-200°C，向其中加入弹性体聚合物搅拌均匀，过胶体磨，向其中加入改性浙青稳定剂搅拌，反应，反应温度为100-200°C ；b)将乳化剂复配物、乳化助剂、褐煤树脂共聚物以及水混合，搅拌乳化剂复配物和乳化助剂在水中溶解，加热至40-95°C ； c)步骤b和步骤c所得的产物混合，经过剪切设备高速剪切，冷却得到改性浙青乳液。本专利技术提供的温拌用改性浙青乳液，贮存稳定性好，乳液浓度高，具有较高的浙青含量；该温拌用改性浙青乳液使用少量的褐煤树脂共聚物，成本较低。本专利技术提供的改性浙青乳液制备方法，生产工艺简单，生产成本低，可以得到浙青含量为65-73重量％的高浓度改性浙青乳液，并且在高浙青浓度下仍可具有好的贮存稳定性，所得温拌用乳化浙青的使用性能优良，在120-140°C混合料拌合时易于施工，与矿料粘附性好，且这种改性乳化浙青能够直接加入搅拌锅进行浙青混合料的拌和，施工成本低。本专利技术提供的温拌用改性浙青乳液用于道路施工，能够降低拌和温度30-40°C，可以使浙青混合料生产的能源消耗相对于热拌浙青节约50-60%，同时减少CO2和S02、N0x各种有毒有害气体的排放。具体实施例方式本专利技术所提供的温拌用改性浙青乳液，所述的改性浙青包括58-97. 5重量份的浙青，1-10重量份的弹性体聚合物，O. 01-10重量份的改性浙青稳定剂，优选所述的改性浙青包括58. 9-73重量份的浙青、1-5重量份的弹性体聚合物、O. 01-1重量份更优选O. 1-0. 9重量份的改性浙青稳定剂。所述的浙青原料可以是乳化浙青的常用浙青原料中的一种或多种，例如选自石油浙青、煤焦油浙青、脱油浙青、油砂浙青和天然浙青中的一种或多种。浙青原料的软化点优选为40°C -100°C。所述改性浙青乳液中浙青的含量为58. 9-73重量％。本专利技术所提供的改性浙青乳液，含有热塑弹性体聚合物改性剂，所述的弹性体聚合物为含有不同苯乙烯比例的共轭二烯三嵌段聚合物中的一种或者几种，共轭二烯为丁二烯或者异戊二烯，弹性体聚合物优选为SBS。所述弹性体聚合物中苯乙烯摩尔百分数为20-40 %，其分子量为5-50万。本专利技术所提供的改性浙青乳液，含有稳定剂，所述的稳定剂选自有机过氧化物、金属氧化物、硫磺、硫化促进剂、有机多硫化物之中的一种或者一种以上的混合物。所述的硫化促进剂简称促进剂，可以是无机促进剂或有机促进剂，所述的有机促进剂，例如，硫化促进剂M，硫化促进剂D，硫化促进剂TT含氮和含硫的有机化合物，有醛胺类(如硫化促进剂H)、胍类(如硫化促进剂D)、秋兰姆类(如硫化促进剂TMTD)、噻唑类(如硫化促进剂M)、二硫代氨基甲酸盐。所述的有机多硫化物例如有机多硫离子化合物。常用的稳定剂，例如单质硫、含硫化合物例如二芳基二硫物、聚烯烃类、氧化锌中的一种或多种。所述的聚烯烃类例如聚异丁烯、丁二烯-丙烯共聚物。优选改性浙青稳定剂与浙青之比为O. 1-0.9 58.9-73。本专利技术提供的改性浙青乳液中，所述褐煤树脂共聚物可商购或者本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种温拌用改性沥青乳液，所述改性沥青乳液包括：60?75重量％的改性沥青、0.01?2重量％的褐煤树脂共聚物、0.05?5重量％的乳化剂复配物、0.02?2重量％的乳化助剂和23?35重量％的水；所述乳化剂复配物由木质素乳化剂、双亲表面活性剂和非离子表面活性组成，其中木质素乳化剂∶双亲表面活性剂∶非离子表面活性重量比为0.5?4∶0.1?2∶0.5?2。

【技术特征摘要】
1.一种温拌用改性浙青乳液，所述改性浙青乳液包括60-75重量％的改性浙青、O. 01-2重量％的褐煤树脂共聚物、O. 05-5重量％的乳化剂复配物、O. 02-2重量％的乳化助剂和23-35重量％的水；所述乳化剂复配物由木质素乳化剂、双亲表面活性剂和非离子表面活性组成，其中木质素乳化剂双亲表面活性剂非离子表面活性重量比为O. 5-4 O. 1-2 O. 5-2 ο2.按照权利要求1所述的改性浙青乳液，其特征在于，所述的改性浙青包括58-97.5重量份的浙青、1-10重量份的弹性体聚合物和O. 01-10重量份的改性浙青稳定剂。3.按照权利要求2所述的改性浙青乳液，其特征在于，所述的改性浙青包括58.9-73重量份的浙青、1-5重量份的弹性体聚合物和O. 01-1重量份的改性浙青稳定剂。4.按照权利要求2或3所述的改性浙青乳液，其特征在于，所述改性浙青稳定剂为O. 1-0. 9重量份。5.按照权利要求2或3所述的改性浙青乳液，其特征在于，所述的弹性体聚合物为含有苯乙烯的共轭二烯三嵌段聚合物中的一种或者几种的热塑弹性体聚合物。6.按照权利要求1所述的改性浙青乳液，其特征在于，所述的褐煤树脂共聚物由褐硝基腐植酸、磺甲基酚醛树脂共聚而成的多元共聚物或由褐煤和苯酚经磺甲基化缩聚而成的多元共聚物。7.按照权利要求1或2或3所述的改性浙青乳液，其特征在于，所述乳化剂复配物的含量为1_3重量％ ο8.按照权利要求1所述的改性浙青乳液，其特征在于，所述的双亲乳化剂具有一个分子中含有两个亲水基、两个亲油基及一个或多个连接剂的低聚表面活性剂，其中的连接剂为聚氧乙烯基、聚氧丙烯基或醇聚氧乙烯醚基中的一种或多种。9.按照权利要求1或8所述的改性...

【专利技术属性】
技术研发人员：王红，王子军，王翠红，佘玉成，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：