用于生产聚合物改性沥青的稳定乳液制造技术

技术编号:7156980 阅读:353 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
使酸改性沥青粘合剂与乳化剂溶液结合以产生乳化沥青粘合剂。可以通过结合沥青粘合剂、磷基酸、以及可选的聚合物改性剂来形成酸改性的沥青粘合剂。可以通过形成胺和磷基酸的水溶液来产生乳化剂溶液,其形成包含胺磷酸盐的水溶液。乳化沥青粘合剂可以与集料结合以形成铺面材料。在其它实例中,可以单独,例如在芯片密封用途中,或以稀释形式,例如在雾密封用途中,来使用乳化沥青粘合剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于生产聚合物改性沥青的稳定乳液相关申请的引用本申请要求于2008年10月1日提交的题为“STABLE EMULSIONS FOR PRODUCING POLYMER MODIFIED ASPHALT”的美国临时申请序列号61/101,942的权益,将其全部内容以引用方式结合于本文。
技术介绍
浙青粘合剂或浙青膏用于各种各样的铺面产品。例如,一些浙青粘合剂连同集料一起用来生产铺面材料,而其它浙青粘合剂则在没有集料的情况下用来密封或涂布表面。浙青粘合剂通常包含来自常用石油炼制过程的残余物。在许多浙青粘合剂中,将性能增强添加剂加入残余物中以便改变浙青粘合剂的性能。此外,在一些情况下,在使用前乳化浙青粘合剂。通过减小浙青粘合剂的处理粘度,乳化过程降低了可以使用浙青粘合剂的温度。乳化作用通常使用高剪切胶体磨或其它机械设备,其能够将散装浙青液体减小成非常小的颗粒(通常4至20微米)。乳化作用需要浙青粘合剂处于其中通过可获得的设备可以处理粘度的温度。使用了表面活性剂溶液,其能够将粘合剂的细浙青颗粒分散到表面活性剂溶液中并在高于凝固的温度下在长时期内将浙青颗粒保持在分散状态。各种各样的性能增强添加剂可以用来改变浙青粘合剂的性能,这取决于所期望的用途。一些性能增强添加剂与浙青反应以影响基础浙青材料的性能,从而产生改性浙青。例如,可以将一些聚合物加入浙青粘合剂中,从而产生聚合物改性浙青(PMA)粘合剂。在其它实例中,将一些酸加入浙青粘合剂中,从而产生酸改性浙青粘合剂。在一些情况下,乳化上述改性浙青粘合剂在乳化作用以后在保持乳液方面以及在保持改性浙青粘合剂的性能方面均面临独特的挑战
技术实现思路
在本专利技术的一些实施方式中,包含稳定乳液(乳状液)的浙青粘合剂由酸改性浙青粘合剂、胺磷酸盐(磷酸胺,amine phosphate)、以及水形成。酸改性浙青粘合剂可以是聚合物改性浙青粘合剂。稳定乳液可以保持或增强酸改性浙青粘合剂的回复率(回收率, percent recovery)、非回复柔性(non-recovery compliance)、弹性、以及刚性性能。在本专利技术的其它实施方式中,形成乳化浙青粘合剂材料的方法包括通过组合浙青粘合剂和多磷酸(PPA)来形成基础浙青粘合剂材料(base asphalt binder material), 在水中混合胺化合物和磷基酸(基于磷的酸,phosphorous-based acid)以形成包含胺磷酸盐的乳化剂溶液、以及混合基础浙青粘合剂和基础乳液以形成乳化浙青粘合剂。在一些实施方式中,基础浙青粘合剂可以是聚合物改性浙青粘合剂。在本专利技术还有的其它实施方式中,可以通过下述来制造道路铺面(road pavement)使酸改性浙青粘合剂与包含胺磷酸盐的乳化剂溶液结合以形成浙青乳液(浙青乳胶体,asphalt emulsion)、使浙青乳液与集料材料(aggregate material)结合以形成铺面材料(铺路材料,paving material)、以及压实铺面材料。在一些实施方式中,酸改性浙青粘合剂可以是聚合物改性浙青粘合剂。虽然披露了多种实施方式,但对于本领域技术人员来说,根据以下示出和描述了本专利技术示例性实施方式的详细描述,本专利技术还有的其它实施方式会变得显而易见。因此,附图和详细描述应看作实际上是示例性的而不是限制性的。附图说明图1和2是示出了根据下述多种浙青合成的韧度和强度(韧性和韧度,强韧性, toughness and tenacity)测试结果的曲线图。具体实施例方式在本专利技术的一些实施方式中,改性浙青粘合剂形成为水基乳液。通过在乳化剂溶液中乳化基础浙青材料来形成乳液。基础浙青可以是酸改性浙青。在一些实施方式中,还通过聚合物以及酸来改性酸改性浙青以形成聚合物改性浙青。在美国专利号4,882,373、 5,070, 123、6,031,029、以及6,228, 909中,以及在以下提供的其它美国专利中,提供了酸改性浙青的典型实例。酸改性剂或改性剂的混合物,当与浙青粘合剂结合时,可以增加浙青材料的刚度。 在基础浙青中的一种或多种酸可以包括磷基酸如多磷酸或过磷酸,两者均是无水的,或磷酸,或可以包括其它无机酸,或它们的任何组合。可以调节酸改性剂的量以实现浙青粘合剂的期望水平的刚度。此外,可以保持酸的量低于浙青粘合剂将胶凝的水平。在一些实施方式中,按基础浙青的总重量计,使用的酸的量为约0. 至约2%、约0. 至约1%、约0. 至约0. 7%、约0. 至约0. 5%、约 0. 5%至约2%、或约0. 5%至约1%。在浙青粘合剂中还可以使用其它添加剂。例如,用于基础浙青的其它适宜组分被提供在 2000 年 9 月 12 日公布的题为 “Acid Reacted Polymer-Modified Asphalt Compositions and Preparation Thereof"的美国专利号 6,117,926,2001 年 5 月 8 日公 ^WIS^"Asphalt Compositions and Methods or Preparation Thereof,,白勺禾!6,228,909、以及2007年1月 9 日公布的题为"Tubular Reactor Ethylene/Alkyl Acrylate Copolymer as Polymeric Modifiers for Asphalt,,的美国专利号 7,160,935 中。所有这些专利的全部内容以引用方式结合于本文。在其中改性浙青是聚合物改性浙青的实施方式中,可以通过结合浙青粘合剂、一种或多种酸(例如,上文提及的任何酸或酸的组合)、以及一种或多种聚合物改性剂来形成基础浙青。聚合物改性剂或改性剂的混合物,当与浙青粘合剂结合时,可以产生对高温热变形改善的耐性、在反复荷载下对疲劳开裂改善的耐性、以及在一些情况下,使用减少量的铺面材料而没有损失期望的性能的能力。聚合物改性剂或改性剂的混合物可以包括非弹性或弹性聚合物或它们的混合物。聚合物改性剂的实例是含乙烯的聚合物如乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(聚乙烯醋酸乙烯酯,ethylene-vinyl-acetate) (EVA)和来自DuPont的ELVAL0Y 系列聚合物;以及含苯乙烯的聚合物如苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(共聚物)(SBQ和苯乙烯-丁二烯(共聚物) (SB)。这些聚合物的任何组合也可以用作聚合物改性剂,例如ELVAL0Y 聚合物连同SBS聚合物。在一些实施方式中,聚合 物改性剂是至少部分地由甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)单体产生的聚合物。来自DuPont的ELVAL0Y 聚合物的多种变体至少部分地由GMA单体产生。例如,一些ELVAL0Y 聚合物至少部分地由乙烯和GMA单体产生。其它实例是ELVAL0Y AM聚合物,其是部分地由乙烯、丙烯酸正丁酯、以及GMA单体产生的反应性弹性三元共聚物 (RET)。在一些实施方式中,基于基础浙青的重量,基础浙青具有按重量计约0.4%至约 5 %、约0. 4%至约3 %、或约1 %至约2 %的聚合物改性剂或聚合物改性剂的混合物(例如, 基于GMA的聚合物如ELVAL0Y 或如上所述的其它适宜的改性剂)。加入到基础浙青中的聚合物改性剂的量取决于所使用本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种包含稳定乳液的沥青粘合剂,由酸改性沥青粘合剂、胺磷酸盐、以及水形成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:盖隆·鲍姆加德纳
申请(专利权)人:A·L·M·控股公司
类型:发明
国别省市:US

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