[发明专利]一种低分子量的Y型亲水基两亲分子化合物在提高沥青乳液粘度和稳定性方面的应用

说明书

本发明公开一种结构式为的低分子量的Y型亲水基两亲分子化合物在提高沥青乳液粘度和稳定性方面的应用。将具有低分子量Y型亲水基两亲分子化合物作为稳定剂和增稠剂，通过胶体磨的研磨使其与水、沥青和乳化剂在一定温度下形成分散体系，Y型亲水基的两亲分子化合物与沥青中的矿物油在水中形成长形虫状胶团，虫状胶团之间又相互交联形成空间网络结构，将固体的沥青质悬浮在该空间网络中，同时增加沥青乳液的粘度，达到提高沥青乳液稳定性的作用。此方法可将沥青乳液的存储期和使用寿命从15天提高到180天，相对目前通常使用的高分子稳定剂，具有生产操作方便，不会因形成高分子膜对沥青乳液生产设备‑胶体磨产生缠绕、堵塞降低生产效率。

技术领域

本发明专利涉及一种提高沥青乳液的粘度和稳定性的方法，特别涉及一种低分子量的Y型亲水基两亲分子化合物在提高沥青乳液粘度和稳定性方面的应用，属于沥青应用的节能环保领域。

背景技术

沥青作为石油炼制的副产品由于具有良好的防水、防腐蚀性以及与各种道路材料和建筑材料如石料、水泥等优异的粘结性，广泛应用于公路修建和养护、建筑中的防水卷材和防水涂料、船舶和油田、化工等领域的重防腐中。由于沥青的凝固点高，使用中通常要加热到140℃左右成为流动液体方可使用。当沥青加热后使用会产生以下问题：1.加热和保温过程会消耗能源；2.加热后沥青中的有害物质如苯、甲苯等会溢出，危害环境和人体健康；3.沥青的高温使用也会对操作工人造成潜在伤害。

目前，人们将沥青、水、乳化剂及其它助剂在一定条件下制成在常温下呈乳状液体来解决上述沥青使用中存在的高能耗和环保问题。这种沥青乳液是一种粒径分布很宽的不稳定粗颗粒分散体系，是将固体的沥青质分散于水、饱和烃和乳化剂形成的分散相中。这种分散状的沥青乳液在存放和运输中，特别是环境温度高时，沥青就会从液相中分离、破乳，造成固体的沥青沉积在储存罐、运输车槽罐的底部，不仅导致沥青乳液无法使用，而且对罐体的清理和再使用造成极大麻烦。

当前提高沥青乳液粘度和稳定性的方法有【1】：1.在生产沥青乳液过程中，加入无机盐如氯化钙通过提高沥青乳液粘度来增加沥青乳液的稳定性，这种方法提高沥青乳液的粘度有限，一般沥青乳液的粘度仅能提高10％－30％，并且由于氯离子的存在对沥青乳液的生产、储存和运输设备都会产生严重腐蚀。2.加入有机增稠剂，通常加分子量在几百万、甚至几千万以上高分子聚合物，高分子量的聚合物需要在长时间搅拌和加热下才能在水中溶解，使用很不方便，并且一旦水分挥发极易形成的高分子膜而容易缠绕在胶体磨上，造成胶体磨的堵塞，从而造成生产中断，并且处理也很困难，因此增加劳动强度，也降低生产效率。

综上所述，目前在提高沥青乳液粘度和稳定性的方法中存在增稠剂对生产设备的腐蚀、生产使用不方便、对胶体磨磨头和管线的缠绕和堵塞等技术问题。

因此，需要开发一种具有低分子量、易溶解、对胶体磨等设备和管线无腐蚀、无缠绕堵塞的沥青乳液稳定剂，改善生产操作条件、提高生产效率。

目前低分子量(分子量为100到2000)的具有Y型亲水基的两亲分子化合物主要用于乳化剂、发泡剂、缓蚀剂、破乳剂、润湿剂、匀染剂和织物整理剂【2】，其技术原理是降低气-液的表面张力和固-液、液-液的界面张力。

参考文献

【1】、乳化沥青存储稳定性的影响因素，余静，武汉材料保护研究所，430030，建材世界，2009，第30卷，第5期)；

【2】、工业脂肪酸及其应用，R.W.Johnson和E.Fritz编,陆用海胡征宇主译，P222-223，中国轻工业出版社，1992。

发明内容