CN115386238A - 一种阴离子型乳化沥青及其制备方法 - Google Patents

一种阴离子型乳化沥青及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种阴离子型乳化沥青及其制备方法，其中阴离子型乳化沥青由如下质量百分比的各组分制备而成：沥青40‑65wt％；阴离子快裂型乳化剂1.0‑4.0wt％，阴离子慢裂型乳化剂0.1‑2.5wt％，稳定剂0.01‑0.1wt％；余量的水。与现有技术相比，本发明对乳化沥青性能提升方法进行研究，该乳化沥青的软化点明显提高。由于阴离子乳化沥青是防水涂料的主要原料，提高乳化沥青蒸发残余物的软化点是提高后期防水涂料高温性能的有效途径，因此可有效提升防水涂料的耐高温性能，具有广阔的应用前景。

Description

一种阴离子型乳化沥青及其制备方法
技术领域
本发明属于乳化沥青技术领域，具体涉及一种阴离子型乳化沥青及其制备方法。
背景技术
乳化沥青是将热熔的石油沥青，经过机械作用，以细小的微粒分散到含有乳化剂、稳定剂的水溶液中形成的乳状液，广泛应用于道路、铁路及建筑防水等行业。相比于热沥青，乳化沥青安全性、环保性及节能性高，且不易产生有害气体，可减少对环境的污染。
根据沥青微粒电荷类型,乳化沥青可以分为阳离子型乳化沥青、阴离子型乳化沥青、两性离子型乳化沥青和非离子型乳化沥青。其中，阴离子乳化沥青是防水涂料等材料的重要组成部分，其质量的好坏将会直接决定这些材料的使用性能。防水涂料耐高温性能是影响防水涂料使用的重要指标，因此提高乳化沥青蒸发残余物的软化点，可有效提升防水涂料的耐高温性能，具有广阔的应用前景。
发明内容
本发明的目的在于提供一种阴离子型乳化沥青及其制备方法，其软化点高于普通乳化沥青，可提高防水涂料的耐高温性能。
为实现上述目的，本申请是通过以下技术方案实现的：
一种阴离子型乳化沥青，由如下质量百分比的各组分制备而成：
沥青40-65wt％；
阴离子快裂型乳化剂1.0-4.0wt％；
阴离子慢裂乳化剂0.1-2.5wt％；
稳定剂0.01-0.1wt％
余量的水。
进一步的，所述沥青为针入度为50-100dmm的道路石油沥青中的一种或几种的混合物。
进一步的，所述沥青为针入度为60-80dmm的马瑞70号沥青。
进一步的，所述阴离子快裂型乳化剂为十二烷基苯磺酸钠及十二烷基硫酸钠中的一种或几种。
进一步的，所述阴离子快裂型乳化剂选自金阳A412，A411或A1中的一种或多种。
进一步的，所述阴离子慢裂型乳化剂选自单不饱和脂肪酸中的一种或几种。
进一步的，所述稳定剂选自纤维素醚、羧甲基纤维素、甲基纤维素、羟乙基纤维素或羟丙基甲基纤维素中的一种或多种。
一种上述任一项的阴离子型乳化沥青的制备方法，包括以下步骤：
a)将沥青加热至135-145℃，备用；
b)将阴离子快裂型乳化剂和阴离子慢裂型乳化剂，按照设定配比和水配制成皂液，并调碱使用；
c)将皂液加热至50-60℃，加入稳定剂搅拌至均匀溶解，备用；
d)将沥青和皂液分别预热后，进行过磨，得到阴离子型乳化沥青。
进一步的，步骤b)中的碱为氢氧化钠。
本发明的有益效果是：
本发明提供的阴离子型乳化沥青，该产品采用特定含量组分，实现整体较好的相互作用，制备的乳化沥青蒸发残余物软化点升高，能有效提高防水涂料的耐高温性能。
此外，本发明提供的制备方法工艺简单、条件易控，适合大规模生产。
具体实施方式
以下通过实施例对本发明的技术方案进行详细的说明，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能解释为是对本发明技术方案的限制。
本发明提供了一种阴离子型乳化沥青，由如下质量百分比的各组分制备而成：
沥青40-65wt％；
阴离子快裂型乳化剂1.0-4.0wt％；
阴离子慢裂型乳化剂0.1-2.5wt％；
稳定剂0.01-0.1wt％；
余量的水。
在本发明中，沥青为基质沥青；沥青优选为针入度为50-100dmm的道路石油沥青中的一种以上的混合物，优选为针入度为60-80dmm的道路70号沥青。在本发明中，阴离子型乳化沥青包括40-65wt％的沥青，优选为60wt％。
在本发明中，阴离子乳化剂优选选自金阳A412，A411，A1中的一种或多种，更优选为A412乳化剂。在本发明中，阴离子乳化剂在水中电离生成带阴离子的亲水基团，要求在碱性或中性条件下使用，主要有脂肪酸皂、烷基硫酸盐(十二烷基硫酸钠)、烷基苯磺酸盐(十二烷基苯磺酸钠)、磷酸盐等。且阴离子乳化剂具有来源广、种类多、价格便宜等优点。本发明对阴离子乳化剂的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。
在本发明中，阴离子乳化剂优选可以通过氢氧化钠溶液作为辅助剂用来调节皂液的PH。
本发明对水没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的去离子水即可。
本发明提供了一种阴离子型乳化沥青及其制备方法；所述阴离子型乳化沥青由如下质量百分比的各组分制备而成：沥青40-65wt％；阴离子快裂型乳化剂1.0-4.0wt％；阴离子慢裂型乳化剂0.1-2.5wt％；稳定剂0.01-0.1wt％；余量的水。与现有技术相比，本发明对乳化沥青性能提升方法进行研究，制备了一种阴离子型乳化沥青，该产品采用特定含量组分，实现整体较好的相互作用，制备的乳化沥青蒸发残余物软化点升高，能有效提高防水涂料的耐高温性能。
本发明还提供了一种上述技术方案所述的阴离子型乳化沥青的制备方法，包括以下步骤：
a)将沥青加热至135-145℃，备用；
b)将以上两种乳化剂，按照配比和水配制成皂液，并调碱使用；
c)将皂液加热至50-60℃，加入稳定剂搅拌至均匀溶解，备用；
d)将沥青和皂液分别预热后，进行过磨，得到阴离子型乳化沥青；
步骤a)和步骤b)没有顺序限制。
本发明提供的制备方法工艺简单、条件易控，适合大规模生产。
为了进一步说明本发明，下面通过以下实施例进行详细说明。
实施例1
本发明实施例1提供的阴离子型乳化沥青由如下质量百分比的各组分制备而成：沥青60wt％、阴离子快裂型乳化剂1.0wt％，阴离子慢裂型乳化剂2.0wt％，稳定剂0.05wt％，以及余量的水。
按配比将水和乳化剂、稳定剂溶解均匀，并加热到50-60℃，得到的皂液备用，沥青加热到135℃-145℃，沥青与皂液配比为60％：40％。
胶体磨提前预热，将皂液和沥青加入到胶体磨中，循环过磨60s，即可得到阴离子乳化沥青。
实施例2
本发明实施例2提供的阴离子型乳化沥青由如下质量百分比的各组分制备而成：沥青60wt％、阴离子快裂型乳化剂1.5wt％，阴离子慢裂型乳化剂1.5wt％，稳定剂0.05wt％，以及余量的水。
按配比将水和乳化剂、稳定剂溶解均匀，并加热到50-60℃，得到的皂液备用，沥青加热到135℃-145℃，沥青与皂液配比为60％：40％。
胶体磨提前预热，将皂液和沥青加入到胶体磨中，循环过磨60s，即可得到阴离子乳化沥青。
实施例3
本发明实施例3提供的阴离子型乳化沥青由如下质量百分比的各组分制备而成：沥青60wt％、阴离子快裂型乳化剂2.0wt％，阴离子慢裂型乳化剂1.0wt％，稳定剂0.05wt％，以及余量的水。
按配比将水和乳化剂、稳定剂溶解均匀，并加热到50-60℃，得到的皂液备用，沥青加热到135℃-145℃，沥青与皂液配比为60％：40％。
胶体磨提前预热，将皂液和沥青加入到胶体磨中，循环过磨60s，即可得到阴离子乳化沥青。
实施例4
本发明实施例4提供的阴离子型乳化沥青由如下质量百分比的各组分制备而成：沥青60wt％、阴离子快裂型乳化剂2.5wt％，阴离子慢裂型乳化剂0.5wt％，稳定剂0.05wt％，以及余量的水。
按配比将水和乳化剂、稳定剂溶解均匀，并加热到50-60℃，得到的皂液备用，沥青加热到135℃-145℃，沥青与皂液配比为60％：40％。
胶体磨提前预热，将皂液和沥青加入到胶体磨中，循环过磨60s，即可得到阴离子乳化沥青。
对比例1
对比例1提供的一种阴离子型乳化沥青由如下质量百分比的各组分制备而成：沥青60wt％、阴离子快裂乳化剂3wt％、稳定剂0.05wt％以及余量的水。
按配比将水和乳化剂、稳定剂溶解均匀，并加热到50-60℃，得到的皂液备用，沥青加热到135℃-145℃，沥青与皂液配比为60％：40％。
胶体磨提前预热，将皂液和沥青加入到胶体磨中，循环过磨60s，即可得到阴离子乳化沥青
对比例2
对比例2提供的一种阴离子型乳化沥青由如下质量百分比的各组分制备而成：沥青60wt％、阴离子慢裂乳化剂3wt％、稳定剂0.05wt％以及余量的水。
按配比将水和乳化剂、稳定剂溶解均匀，并加热到50-60℃，得到的皂液备用，沥青加热到135℃-145℃，沥青与皂液配比为60％：40％。
胶体磨提前预热，将皂液和沥青加入到胶体磨中，循环过磨60s，即可得到阴离子乳化沥青
对比上述实施例与对比例，并对制备的乳化沥青进行检测，测试结果如表1所示。
表1.乳化沥青指标检测结果
Figure BDA0003891759190000051
Figure BDA0003891759190000061
由表1可以看出，
本发明制备的阴离子型乳化沥青，在复配乳化剂比例中，提高慢裂乳化剂添加量，阴离子乳化沥青软化点升高，如实施例1-4，但由于慢裂乳化剂乳化能力不强，添加量过高时，会造成乳化性能下降，乳化沥青稳定性降低，如实施例1和对比例2，故慢裂乳化剂需要合适的添加量，在1.0％时，乳化性能最好，如实施例3。
由对比1和对比例2可以看出，慢裂乳化剂与快裂乳化剂复配，既可提高乳化沥青性能，同时可提高乳化沥青蒸发残留物软化点。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种阴离子型乳化沥青，其特征在于，由如下质量百分比的各组分制备而成：
沥青40-65wt％；
阴离子快裂型乳化剂1.0-4.0wt％；
阴离子慢裂乳化剂0.1-2.5wt％；
稳定剂0.01-0.1wt％
余量的水。
2.根据权利要求1所述的阴离子型乳化沥青，其特征在于，所述沥青为针入度为50-100dmm的道路石油沥青中的一种或几种的混合物。
3.根据权利要求2所述的阴离子型乳化沥青，其特征在于，所述沥青为针入度为60-80dmm的马瑞70号沥青。
4.根据权利要求1所述的阴离子型乳化沥青，其特征在于，所述阴离子快裂型乳化剂为十二烷基苯磺酸钠及十二烷基硫酸钠中的一种或几种。
5.根据权利要求4所述的阴离子型乳化沥青，其特征在于，所述阴离子快裂型乳化剂选自金阳A412，A411或A1中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的阴离子型乳化沥青，其特征在于，所述阴离子慢裂型乳化剂选自单不饱和脂肪酸中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的阴离子型乳化沥青，其特征在于，所述稳定剂选自纤维素醚、羧甲基纤维素、甲基纤维素、羟乙基纤维素或羟丙基甲基纤维素中的一种或多种。
8.一种上述权利要求1至7中任一项的阴离子型乳化沥青的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
a)将沥青加热至135-145℃，备用；
b)将阴离子快裂型乳化剂和阴离子慢裂型乳化剂，按照设定配比和水配制成皂液，并调碱使用；
c)将皂液加热至50-60℃，加入稳定剂搅拌至均匀溶解，备用；
d)将沥青和皂液分别预热后，进行过磨，得到阴离子型乳化沥青。
9.根据权利要求8所述的阴离子型乳化沥青的制备方法，其特征在于，步骤b)中的碱为氢氧化钠。
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