一種非離子液晶型瀝青溫拌劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種浙青溫拌劑及其制備方法，尤其涉及一種非離子液晶型浙青溫拌 劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 自從浙青應(yīng)用于道路以來(lái)，已經(jīng)發(fā)展成熟的浙青混合料主要為熱拌浙青混合料， 然而熱拌浙青混合料存在拌和溫度與鋪裝溫度高、有害氣體排放量高、浙青混合料易老化 等缺陷，造成了諸多生態(tài)與環(huán)境問(wèn)題。 溫拌浙青混合料是一種環(huán)保節(jié)能的新材料，它 具有與相應(yīng)的熱拌浙青混合料一致甚至更優(yōu)的路用性能，但卻能在更低的溫度下拌和及鋪 裝，大大降低了在生產(chǎn)過(guò)程中的能源消耗和煙塵排放，使經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)價(jià)值得到顯著提 高。與熱拌浙青混合料相比，根據(jù)混合料類型，不同溫拌浙青混合料的拌和溫度一般可降低 15°C -40°C，采用溫拌浙青混合料可很好地緩解熱拌浙青混合料由于高溫拌和而導(dǎo)致的一 些問(wèn)題。
[0003] 目前可通過(guò)在混合料中添加沸石、有機(jī)降粘添加劑、表面活性溫拌劑或采用 軟硬浙青相結(jié)合等各類方法來(lái)降低混合料的施工拌和溫度，這些混合料都可稱之為溫拌浙 青混合料。與熱拌浙青混合料相比，根據(jù)混合料類型，不同溫拌浙青混合料的拌和溫度一般 可降低15~40°c，采用溫拌浙青混合料可很好地緩解熱拌浙青混合料由于高溫拌和而導(dǎo)致 的幾個(gè)問(wèn)題： 有機(jī)添加劑借助自身熔點(diǎn)較低（l〇〇°C左右）的優(yōu)勢(shì)，，從化學(xué)角度來(lái)改變浙青的粘溫 曲線，從而降低浙青與石料的拌和溫度，但此方法通常也會(huì)降低浙青的60°C粘度即降低了 混合料的高溫穩(wěn)定性；采用固含量較高的乳化浙青，在80?120°C溫度下與石料拌和，也可 實(shí)現(xiàn)溫拌，該方式較熱拌浙青的溫度低約30?50°C ;沸石類產(chǎn)品都是通過(guò)在浙青混合料 拌和過(guò)程中引入水分使得浙青產(chǎn)生泡沫從而降低浙青粘度，實(shí)現(xiàn)浙青混合料生產(chǎn)溫度的降 低。但是在生產(chǎn)過(guò)程中不可避免的會(huì)有一些水分殘留在浙青與集料界面之間，使得浙青混 合料存在潛在的水損害。而且若加水量過(guò)大，則會(huì)產(chǎn)生大量的水蒸氣或引起暴沸，若水量過(guò) 少，則發(fā)泡效果不好。
[0004] 目前，國(guó)內(nèi)自行研發(fā)的溫拌浙青添加劑產(chǎn)品主要為有機(jī)類和表面活性類，如已公 開專利 CN102093731A、專利 CN102408602A、專利 CN101899218A、專利 CN101831187A、專利 CN102795801A等，國(guó)內(nèi)研發(fā)的溫拌浙青添加劑產(chǎn)品雖然基本都能達(dá)到國(guó)外同類產(chǎn)品的降 溫效果，并能夠成功生產(chǎn)溫拌浙青混合料，但也不可避免的都存在生產(chǎn)工藝復(fù)雜、能耗高、 降低浙青混合料性能等缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明提供了一種非離子液晶型浙青溫拌劑及其制備方法。本發(fā)明的浙青溫拌劑 能夠有效降低浙青的高溫粘度，并且具有性能穩(wěn)定，原料易采集，制備方法簡(jiǎn)便以及應(yīng)用范 圍廣泛等優(yōu)點(diǎn)。
[0006] 本發(fā)明非離子液晶型浙青溫拌劑，以重量份計(jì)包括： 聚甘油脂肪酸酯：3. 5?55. 5份，優(yōu)選5?45份； 脂肪醇：0. 1?20份，優(yōu)選1?10份； 水：24· 5?96. 4份，優(yōu)選45?94份。
[0007] 所述的聚甘油脂肪酸酯選自聚甘油辛癸酸酯、聚甘油月桂酸酯、聚甘油辛癸酸乳 酸酯、聚甘油月桂酸乳酸酯、聚甘油乳酸酯、聚甘油醋酸酯、聚甘油單油酸酯、聚甘油丁二酸 月桂酸酯、聚甘油丁二酸酯或聚甘油檸檬酸酯中的一種或多種。
[0008] 所述的脂肪醇選自正辛醇、2-乙基己醇、正壬醇（1-壬醇）、正癸醇（1-癸醇）、 正十一醇、月桂醇（十二烷醇）、鯨蠟醇（正十六烷醇）或硬脂醇中的一種或多種。
[0009] 本發(fā)明非離子液晶型浙青溫拌劑中，也可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需要加入其它添加劑， 如分散劑、抗剝落劑、發(fā)泡劑、抗老化劑、聚合物改性劑以及氧化鎂、氧化鈣和五氧化二磷 等氧化物，添加劑的加入量占溫拌劑重量的〇. 1%?9. 9%，浙青溫拌劑各組分含量之和為 100% 〇
[0010] 本發(fā)明非離子液晶型浙青溫拌劑的制備方法，包括如下內(nèi)容： (1) 按配比將水和聚甘油脂肪酸酯在容器中混合均勻； (2) 將脂肪醇加入到步驟（1)物料中，混合均勻，靜置一段時(shí)間，得到非離子液晶型浙青 溫拌劑。
[0011] 其中，步驟（1)的混合溫度為4(T60°C，混合時(shí)間為0. 5~2小時(shí)；步驟（2)的混合溫 度為40-60°C，混合時(shí)間為0. 5~1小時(shí)；靜置時(shí)間為1~4小時(shí)。
[0012] 本發(fā)明非離子液晶型浙青溫拌劑在浙青混合料拌和中的應(yīng)用，包括如下內(nèi)容：將 石料、浙青和浙青溫拌劑拌和均勻，然后加入礦粉或機(jī)制砂，拌和均勻即可；其中拌和溫度 為1KT12(TC，非離子型浙青溫拌劑按照浙青用量的2wt?10wt%加入。
[0013] 本發(fā)明浙青溫拌劑也可以先于浙青混合均勻，得到溫拌浙青，然后再將溫拌浙青 直接用于浙青混合料制備。其中所述的溫拌浙青，按重量份份計(jì)，包括浙青100份，浙青溫 拌劑為1~1〇份，優(yōu)選2、份。其中所述的浙青為道路石油浙青、聚合物改性浙青等，如70 號(hào)、90號(hào)、110號(hào)浙青等。
[0014] 本發(fā)明非離子液晶型浙青溫拌劑與傳統(tǒng)浙青溫拌劑比較，具有以下優(yōu)點(diǎn)： (1)本發(fā)明的非離子液晶型浙青溫拌劑中，聚甘油脂肪酸酯和脂肪醇均為溫和的非離 子型表面活性劑，對(duì)人體的刺激性小，環(huán)境友好，綠色環(huán)保。
[0015] (2)本發(fā)明非離子液晶型浙青溫拌劑，具有層狀液晶結(jié)構(gòu)，分散效果好，穩(wěn)定性好， 能極大的降低浙青的表面活性，和浙青形成穩(wěn)定乳液，同時(shí)液晶結(jié)構(gòu)中層與層之間的作用 力較弱，在外力的作用下，比較容易滑動(dòng)，因而具有良好的"潤(rùn)滑"性能，在這兩種作用下，本 發(fā)明浙青溫拌劑能極大地降低浙青的高溫粘度，因此可以降低浙青混合料的拌和、攤鋪及 壓實(shí)溫度，大量減少煙霧及有害物質(zhì)的排放，減小對(duì)人體危害及環(huán)境污染。
[0016] (3)本發(fā)明的非離子液晶型浙青溫拌劑，具有層狀液晶結(jié)構(gòu)相比于通常的表面活 性劑的粘度要高很多，因此在降低浙青高溫粘度的同時(shí)，不會(huì)降低了其60°C粘度，從而不會(huì) 降低浙青的抗車轍性能。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明，但不因此限制本發(fā)明。
[0018] 實(shí)施例1 聚甘油月桂酸酯：12份 月桂醇：2. 5份 水：84. 5份。
[0019] 按配比將聚甘油月桂酸酯和去離子水加入容器，在40°C下攪拌1小時(shí)；加入月桂 醇，恒溫40°C攪拌1小時(shí)，室溫下靜置3小時(shí)，得到非離子液晶型浙青溫拌劑。
[0020] 實(shí)施例2 聚甘油單油酸酯：30份 硬脂醇：1. 7份 水：68. 3份。
[0021] 按配比將聚甘油單油酸酯和去離子水加入容器，在50°C下攪拌1小時(shí)；加入硬脂 醇，恒溫50°C攪拌1. 5小時(shí)，室溫下靜置3. 5小時(shí)，得到非離子液晶型浙青溫拌劑。
[0022] 實(shí)施例3 聚甘油月桂酸酯：41份 正辛醇：2. 5份 水：56. 5份。
[0023] 按配比將聚甘油月桂酸酯和去離子水加入容器，在60°C下攪拌1小時(shí)；加入正辛 醇，恒溫60°C攪拌1. 5小時(shí)，室溫下靜置4小時(shí)，得到非離子液晶型浙青溫拌劑。
[0024] 實(shí)施例4 聚甘油檸檬酸酯：23份 鯨蠟醇：2. 8份 水：74. 2份。
[0025] 按配比將聚甘油檸檬酸酯、和去離子水加入容器，在45°C下攪拌1小時(shí)；加入鯨蠟 醇，恒溫45°C攪拌1小時(shí)，室溫下靜置3小時(shí)，得到非離子液晶型浙青溫拌劑。
[0026] 對(duì)比例1 聚甘油月桂酸酯：30. 5份 水：69. 5份。
[0027] 按配比將聚甘油月桂酸酯和去離子水加入容器，在50°C下攪拌1. 5小時(shí)；室溫下 靜置3小時(shí)，得到非離子液晶型浙青溫拌劑。
[0028] 對(duì)比例1 硬脂醇：9. 5份 水：90. 5份。
[0029] 按配比將硬脂醇和去離子水加入容器，在40°C下攪拌1. 5小時(shí)；室溫下靜置2小 時(shí)，得到非離子型浙青溫拌劑。
[0030] 按照《公路浙青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTG F40-2004)規(guī)定的方法分別采用傳統(tǒng) 的熱拌方式和應(yīng)用本發(fā)明添加劑的溫拌方式進(jìn)行浙青混合料的拌和，并進(jìn)行浙青混合料性 能測(cè)試。其中，將實(shí)施例1、2、3、4和對(duì)比例1、2中制備的溫拌浙青添加劑按照浙青用量的 以噴灑的方式加入浙青混合料中，制備成混合料試件1#、2#、3#、4 #、5#、6#。本試 驗(yàn)采用90#A級(jí)浙青，油石比為5. 5%，石料的級(jí)配見表1，浙青混合料性能測(cè)試結(jié)果見表2。
[0031] 表1石料級(jí)配。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種非離子液晶型浙青溫拌劑，其特征在于：以重量份計(jì)包括： 聚甘油脂肪酸酯：3. 5?55. 5份； 脂肪醇：0.1?20份； 水：24.5 ?96. 4 份。
2. 按照權(quán)利要求1所述的浙青溫拌劑，其特征在于：以重量份計(jì)包括： 聚甘油脂肪酸酯：5?45份； 脂肪醇：1?10份； 水：45?94份。
3. 按照權(quán)利要求1或2所述的浙青溫拌劑，其特征在于：所述的聚甘油脂肪酸酯選自 聚甘油辛癸酸酯、聚甘油月桂酸酯、聚甘油辛癸酸乳酸酯、聚甘油月桂酸乳酸酯、聚甘油乳 酸酯、聚甘油醋酸酯、聚甘油單油酸酯、聚甘油丁二酸月桂酸酯、聚甘油丁二酸酯或聚甘油 檸檬酸酯中的一種或多種。
4. 按照權(quán)利要求1或2所述的浙青溫拌劑，其特征在于：所述的脂肪醇選自正辛醇、 2-乙基己醇、正壬醇、正癸醇、正i^一醇、月桂醇、鯨蠟醇或硬脂醇中的一種或多種。
5. 按照權(quán)利要求1或2所述的浙青溫拌劑，其特征在于：浙青溫拌劑中加入分散劑、抗 剝落劑、發(fā)泡劑、抗老化劑、聚合物改性劑以及氧化鎂、氧化鈣和五氧化二磷，添加劑的加入 量占溫拌劑重量的〇. 1%?9. 9%。
6. -種權(quán)利要求1所述的浙青溫拌劑的制備方法，其特征在于：包括如下內(nèi)容：（1)按 配比將水和聚甘油脂肪酸酯在容器中混合均勻；（2)將脂肪醇加入到步驟（1)物料中，混合 均勻，靜置一段時(shí)間，得到非離子液晶型浙青溫拌劑。
7. 按照權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于：步驟（1)的混合溫度為4(T60°C，混合時(shí) 間為0. 5~2小時(shí)；步驟（2)的混合溫度為40-60°C，混合時(shí)間為0. 5~1小時(shí)。
8. 按照權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于：步驟（2)中的靜置時(shí)間為1~4小時(shí)。
9. 一種權(quán)利要求1所述的浙青溫拌劑在浙青混合料拌和中的應(yīng)用，其特征在于包括如 下內(nèi)容：將石料、浙青和浙青溫拌劑拌和均勻，然后加入礦粉或機(jī)制砂，拌和均勻即可；其 中拌和溫度為110~120°C，非離子型浙青溫拌劑按照浙青用量的2wt?10wt%加入。
10. -種權(quán)利要求1所述的浙青溫拌劑制備的溫拌浙青，其特征在于：按重量份份計(jì)， 包括：浙青100份，浙青溫拌劑為1~1〇份。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種非離子液晶型瀝青溫拌劑及其制備方法，瀝青溫拌劑，以重量份計(jì)包括：聚甘油脂肪酸酯：3.5～55.5份，脂肪醇：0.1～20份，水：24.5～96.4份。制備方法如下：（1）按配比將水和聚甘油脂肪酸酯在容器中混合均勻；（2）將脂肪醇加入到步驟（1）物料中，混合均勻，靜置一段時(shí)間，得到非離子液晶型瀝青溫拌劑。本發(fā)明的瀝青溫拌劑能夠有效降低瀝青的高溫粘度，并且具有性能穩(wěn)定，原料易采集，制備方法簡(jiǎn)便以及應(yīng)用范圍廣泛等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】C08K5-05, C04B26-26, C08L95-00, C04B24-08, C08L71-08
【公開號(hào)】CN104559237
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310496048
【發(fā)明人】宣根海, 徐青柏, 陳杰, 石君章, 寧愛(ài)民, 李志軍
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院
【公開日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2013年10月22日