[发明专利]沥青乳液

说明书

本发明属于沥青乳液，特别是用碱法造纸废液作为乳化剂的沥青乳液。

近年来有很多人对来自造纸废液的木素类物质为乳化剂的沥青乳液进行了大量研究，成功的方法多是将木素磺酸盐与其他物质复配，或者对木素进行改性来作为沥青乳液的乳化剂。与本发明有关的是美国专利US    Patent    4088505提出的沥青乳液，该沥青乳液是将碱法选纸废液经沉淀干燥后的碱性木素与OP复配作为乳化剂。其缺点是必须对碱法造纸的废液进行酸化和沉淀干燥等处理得到碱性木素，另外OP价格也比较昂贵。

本发明的目的是提供一种性能良好的沥青乳液，这种沥青乳液适用于筑路，建筑或作为防水，防腐涂料，并降低沥青乳液的加工成本，同时合理利用碱法造纸产生的废液和石油化工厂的某些副产物，减少因排放处理造纸废液造成的环境污染。

本发明直接用碱法造纸废液或者用废液浓缩物或者用干碱性木素作为沥青乳液的组分Ⅰ，在石油酸、环烷酸、脂肪酸（C₁₀～C₂₂）、烷基硫酸酯（C₁₀～C₂₂）、烷基苯磺酸（C₁₀～C₂₂）、石油磺酸以及上述各种酸、酯的碱金属盐中至少选用一种物质作为沥青乳液的组分Ⅱ，沥青（针入度30～300）作为沥青乳液的组分Ⅲ，水作为沥青乳液的组分Ⅳ，沥青乳液中组分Ⅰ的含量为0.1～30W%（以废液中所含干固物计），组分Ⅱ的含量为0.01～10W%，组分Ⅲ的含量为30～70W%，组分Ⅳ为平衡量。

本发明的沥青乳液，适宜的沥青（组合Ⅲ）是石油沥青或焦油沥青或煤沥青。沥青乳液各组分的优选含量是：0.5～5W%的组分Ⅰ（以废液中所含干固物计），0.05～5W%的组分Ⅱ，45～65W%的组分Ⅲ和平衡量的组分Ⅳ。

本发明的沥青乳液还可以混兑0～50W%的阴离子型或非离子型高分子聚合物乳液（组分Ⅴ），优选混兑量是1～20W%。组分Ⅴ可以是羧基丁苯胶乳或丁苯胶乳。

本发明的沥青乳液是按照前述配比将组分Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ混合后加热至50～80℃，组分Ⅲ加热至120～150℃，两种热液体同时通过乳化设备即可获得符合ASTM    D977-84RS1的沥青乳液。上述沥青乳液与组分Ⅴ混兑，可得到稳定的（含聚合物）沥青乳液。含有组分Ⅰ～Ⅳ的沥青乳液可用作筑路、建筑物防水以及一般防水、防腐材料。含有组分Ⅰ～Ⅴ的沥青乳液具有更好的防水防腐性能，特别适合作为屋面和其他防水材料。本发明的沥青乳液，可直接用碱法造纸废液作为组分Ⅰ，为方便运输或其他需要，也可以用碱法造纸液的浓缩物或经沉淀干燥的碱性木素作为组分Ⅰ。

与已有技术相比，本发明的突出特点是可直接用碱法造纸废液作为乳化剂（组分Ⅰ），无须对碱性木素进行改性，在一般情况下也不必提取纯碱性木素，省去了诸多工序;辅助乳化剂（组分Ⅱ）可采用石油化工厂的副产物，如石油酸、石油磺酸盐等，因此乳化剂的造价低廉，使沥青乳液的制作成本大大降低，另外，含有组分Ⅰ～Ⅳ的沥青乳液与阴离子型及非离子型高分子乳液（组分Ⅴ）有良好的配伍性，可获得理想的胶乳沥青乳液。

实例1

取含干固物15W%的碱法造纸废液6.7份（干固物占总乳液的1%），炼油厂副产环烷酸0.1份和工业水33.2份混合，加热至约70℃，取辽河石油沥青60份（针入度80）加热至约140℃，一起通过胶体磨，得到均匀、细腻、稳定的沥青乳液。

按照实例1的做法，用针入度30～300的沥青均可得到满意的沥青乳液，当所用沥青（组分Ⅱ）的针入在100～200时，得到的含组分Ⅰ～Ⅳ的沥青乳液符合美国ASTMD977-84RS1。

实例2

按照同实例1的方法考察组分Ⅱ的性能，结果见表1。

（表1见文后）

从表1可以看出，十二烷基硫酸钠，月桂酸硫酸钠，石油酸，环烷酸，脂肪酸及其钠盐均有良好的乳化性能。

实例3

用同实例1的方法，考察各种沥青的乳化性能，结果见表2。

（表2见文后）

从表2可以看出，辽河，济南，胜利及煤焦油沥青等均能适用于本发明，得到稳定沥青乳液。

实例4

用实例1的方法得到的含有组分Ⅰ～Ⅳ的沥青乳液，混对10%的羧基丁苯胶乳，用该方法得到的沥青乳液制成的涂膜，黑亮，有光泽，80℃不流淌，-10℃2小时绕φ10mm棒不裂。是优质防水涂料。

＊羧基丁苯胶乳为兰州化学工业公司产品，牌号为丁苯50。

表1