一种阳离子液晶型沥青温拌剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种浙青温拌剂及其制备方法，尤其涉及一种阳离子液晶型浙青温拌 剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 自从浙青应用于道路以来，已经发展成熟的浙青混合料主要为热拌浙青混合料， 然而热拌浙青混合料存在拌和温度与铺装温度高、有害气体排放量高、浙青混合料易老化 等缺陷，造成了诸多生态与环境问题。
[0003] 温拌浙青混合料是一种环保节能的新材料，它具有与相应的热拌浙青混合料一致 甚至更优的路用性能，但却能在更低的温度下拌和及铺装，大大降低了在生产过程中的能 源消耗和烟尘排放，使经济效益和生态价值得到显著提高。 目前可通过在混合料中添加沸石、有机降粘添加剂、表面活性温拌剂或采用软硬浙青 相结合等各类方法来降低混合料的施工拌和温度，这些混合料都可称之为温拌浙青混合 料。
[0004] 与热拌浙青混合料相比，根据混合料类型，不同温拌浙青混合料的拌和温度一般 可降低20°C~40°C，采用温拌浙青混合料可很好地缓解热拌浙青混合料由于高温拌和而 导致的一些问题。
[0005] 有机降粘添加剂借助自身熔点较低（100°C左右）的优势，从化学角度来改变浙青 的粘温曲线，从而降低浙青与石料的拌和温度，但此方法通常也会降低浙青的60°C粘度即 降低了混合料的高温稳定性；采用固含量较高的乳化浙青，在80~120°C温度下与石料拌 和，也可实现温拌，该方式较热拌浙青的温度低约15~30°C ;沸石类产品都是通过在浙青 混合料拌和过程中引入水分使得浙青产生泡沫从而降低浙青粘度，实现浙青混合料生产温 度的降低。但是在生产过程中不可避免的会有一些水分残留在浙青与集料界面之间，使得 浙青混合料存在潜在的水损害。而且若加水量过大，则会产生大量的水蒸气或引起暴沸，若 水量过少，则发泡效果不好。
[0006] 目前，温拌浙青添加剂产品有很多，如CN101899218A、CN101831187A、 CN102795801A等，这些温拌浙青添加剂产品虽然基本都能达到降温效果，并能够成功生产 温拌浙青混合料，但也不可避免的都存在生产工艺复杂、能耗高、降低浙青混合料性能等缺 陷。
【发明内容】
[0007] 本发明提供了一种阳离子液晶型浙青温拌剂及其制备方法。本发明的阳离子液晶 型浙青温拌剂能够有效降低浙青的高温粘度，并且具有性能稳定，原料易采集，制备方法简 便以及应用范围广泛等优点。
[0008] 本发明的阳离子液晶型浙青温拌剂，以重量份计包括如下组分： 阳离子表面活性剂：20. 5~51. 2份，优选25~50份； 脂肪醇：0. 1~20份，优选1~10份； 水：28· 8~79. 4份，优选40~65份。
[0009] 所述的阳离子表面活性剂选自选自十八烷基丙烯三胺、十八烷基丙烯二胺、月桂 酸丙撑二胺、牛脂丙烯二胺、N- (3-二甲基胺基丙基)十四烷胺、叔胺木质素二甲胺、牛酯二 胺、三丙二胺、乙烯二胺、环氧乙烷二胺或烷基酰胺基多胺中的一种或多种，优选十八烷基 丙烯三胺、十八烷基丙烯二胺、月桂酸丙撑二胺或牛脂丙烯二胺中的一种或多种。
[0010] 所述的脂肪醇选自正辛醇、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）、鲸蜡醇（正十六烷醇）或硬脂醇中的一种或多种，优选正 癸醇（1-癸醇）、月桂醇（十二烷醇）或鲸蜡醇（正十六烷醇）中的一种或多种。
[0011] 本发明阳离子液晶型浙青温拌剂中，也可以根据实际应用需要加入其它添加剂， 如分散剂、抗剥落剂、发泡剂、抗老化剂、聚合物改性剂以及氧化镁、氧化钙和五氧化二磷 等氧化物，添加剂的加入量占温拌剂重量的0. 1%~9. 9%，浙青温拌剂各组分含量之和为 100%〇
[0012] 本发明阳离子液晶型浙青温拌剂的制备方法，包括如下内容： (1) 按配比将水和阳离子表面活性剂在容器中混合均匀； (2) 将脂肪醇加入到步骤（1)物料中，混合均匀，静置一段时间，得到阳离子液晶型浙青 温拌剂。
[0013] 其中，步骤（1)的混合温度为3(T50°C，混合时间为0. 5~3小时；步骤（2)的混合温 度为30-50°C，混合时间为0. 5~2小时；静置时间为1~5小时。
[0014] 本发明阳离子液晶型浙青温拌剂在浙青混合料拌和中的应用，包括如下内容：将 石料、浙青和浙青温拌剂拌和均匀，然后加入矿粉或机制砂，拌和均匀即可；其中拌和温度 为ii(Ti2(rc，阳离子型浙青温拌剂按照浙青用量的2wt~10wt%加入。
[0015] 本发明浙青温拌剂也可以先于浙青混合均匀，得到温拌浙青，然后再将温拌浙青 直接用于浙青混合料制备。其中所述的温拌浙青，按重量份份计，包括浙青100份，浙青温 拌剂为1~1〇份，优选2~8份。其中所述的浙青为道路石油浙青、聚合物改性浙青等，如70 号、90号、110号浙青等。
[0016] 本发明阳离子液晶型浙青温拌剂与传统浙青温拌剂比较，具有以下优点： (1)本发明浙青组合物，原料简单，制备方法简便，只需简单的机械搅拌，应用于浙青混 合料时，工业生产中无需进行设备改造和改变生产流程，适于工业放大和应用。
[0017] (2)本发明阳离子液晶型浙青温拌剂，具有层状液晶结构，分散效果好，稳定性好， 能极大的降低浙青的表面活性，和浙青形成稳定乳液，同时液晶结构中层与层之间的作用 力较弱，在外力的作用下，比较容易滑动，因而具有良好的"润滑"性能，在乳化和"润滑"的 作用下，本发明浙青温拌剂能极大地降低浙青的高温粘度，因此可以降低浙青混合料的拌 和、摊铺及压实温度，其拌和温度可以比热拌浙青降低2(T40°C，降低能耗约30%，大量减少 拌和及施工过程中的烟雾及有害物质排放，减小对人体危害及环境污染。
[0018] (3)本发明的阳离子液晶型浙青温拌剂，具有层状液晶结构相比于通常的表面活 性剂的粘度要高很多，因此在降低浙青高温粘度的同时，能够保持较高的60°C粘度，能很好 地增大石料、石粉与浙青的粘结力，提高混合料的抗剥离性，能够有效地预防大交通量和重 载交通条件下浙青路面的车辙破坏。
[0019] (4)本发明的阳离子液晶型浙青温拌剂，醇类的加入除了能提高阳离子液晶结构 的稳定性，还能改变表面活性剂的表面活性及亲水亲油平衡性，参与形成胶束，调整水和油 的极性，从而增强液晶体系对油的溶解能力，起到增溶作用。
[0020] (5)本发明的阳离子液晶型浙青温拌剂中，乳化能力强，因此在制备温拌浙青过程 中，该液晶型温拌剂的用量要比传统乳化型温拌剂的用量小，降低了生产的成本。
【具体实施方式】