一种沥青防粘隔离剂及其制备方法与流程

本发明属于道路材料，具体涉及一种沥青防粘隔离剂及其制备方法，适用于沥青混合料铺筑施工时机械设备及路缘石防粘的沥青隔离剂。

背景技术：

1、隔离剂是一种操作型助剂，是用在两个彼此易于粘着的物体表面的一个界面涂层，它可使物体表面易于脱离、光滑及洁净。隔离剂通过和模具表面形成化学键或物理吸附，在磨具表面能形成微米级厚度、热稳定性膜层，使基体表面具有非常低的表面能，可以让成型部件快速轻易脱落，且不含有任何影响最后产品品质的成分。

2、沥青路面施工过程中，沥青优良的粘附性导致了热沥青混合料对路面施工工具的粘附，这不仅影响了沥青路面的施工进度，增加施工工人的劳动强度，而且对沥青路面的压实产生负面影响。《公路沥青路面施工技术规范》明确规定，在沥青混合料运输及压实成型中，运料车厢板及碾压轮上需涂抹隔离剂或防粘结剂以减轻沥青混合料沾粘问题，但是并未给出具体的隔离剂类型、控制指标和使用方法。

3、最初人们使用的沥青隔离剂是滑石粉、白黏土等无机物类，但在使用的过程中发现，这类沥青隔离剂的隔离时间很短，隔离效果不理想，需要不停的涂抹以保证对混合料的有效隔离。后来通过实践发现，肥皂水对沥青混合料有比较好的隔离作用，并且成本低廉，操作方便，只需将肥皂水喷洒在施工工具表面即可，大大降低了施工工人的劳动强度，随后人们发现，脂肪酸皂等其他的一些表面活性剂水溶液也具有此功能，其中发挥主要作用的就是烷基苯酚类物质。然而随着使用量的日增，人们逐渐发现了此类沥青隔离剂的缺点，即隔离效果不理想，混合料粘附在施工工具上难以清除。

4、目前，国内隔离剂市场较为混乱，沥青路面碾压施工中钢轮压路机普遍采用洒水方法来防止粘轮，大量的洒水使混合料表面温度降低较快；而轮胎式压路机普遍使用柴油作为隔离剂，此类隔离剂对沥青膜具有显著的溶解作用，易造成路表沥青膜剥落，路表集料裸露，降低沥青路面适用寿命。

技术实现思路

1、为了解决上述提到的技术问题，本发明提供了一种沥青防粘隔离剂及其制备方法，该材料具有良好的化学稳定性，环保无污染，对沥青无不良影响，呈中性，不与沥青混合料发生碱集料反应，易溶于水，无需搅拌既可分散在水中，隔离效果持久，可用于沥青混合料运输和施工中各种机械设备的防粘，使用范围广。

2、为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

3、本发明一方面提供了一种沥青防粘隔离剂，按照重量份计，制备该材料的原料包括：植物油20-50份，丙三醇10-30份，乳化剂8-15份，填料1-10份，表面活性剂0.4-3份，稳定剂0.2-2份，溶剂2-10份；其中所述稳定剂为改性二噻吩并磷杂环戊二烯，其结构如式i所示：；式i中，r为苄基、甲氧苯基、苯乙基、苯基或取代有叔丁基的苯基。

4、在一些实施方式中，所述植物油包括大豆油、花生油、菜籽油、蓖麻油中的一种或几种的混合物。

5、优选地，所述植物油为大豆油。

6、在一些实施方式中，所述乳化剂为吐温-80、op-10、聚乙烯醇和椰子油脂肪酸二乙醇胺中一种或几种的组合。

7、优选地，所述乳化剂为椰子油脂肪酸二乙醇胺。

8、在一些实施方式中，所述填料为滑石粉、云母粉、石墨粉、白粘土、二硫化钼中一种或几种的组合。

9、优选的，所述填料为二硫化钼。

10、在一些实施方式中，所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚、十六烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵中一种或几种的组合。

11、优选的，所述表面活性剂为阴离子型表面活性剂或非离子型表面活性剂。

12、进一步地，所述阴离子型表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠，所述非离子型表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚。

13、更进一步地，所述十二烷基苯磺酸钠，需加入蒸馏水搅拌溶解，制得浓度为240-390g/l的溶液。

14、在一些实施方式中，所述稳定剂的制备方法包含如下步骤：将卤代二噻吩与正丁基锂在无水醚类溶剂中混合后，在-80~-70℃的低温环境下，加入改性剂，搅拌反应1-3h；待反应结束，使用中性的金属氧化物过滤纯化，即得所述稳定剂。

15、进一步地，所述卤代二噻吩为3,3'-二溴-2,2'-联噻吩、3,3'-二氯-2,2'-联噻吩中的至少一种；所述改性剂为(4-甲氧基苯基)亚膦酸二氯化物（cas：19909-85-4）、(2-甲氧基苯基)亚膦酰二氯（cas：58325-49-8）、二氯化苯基磷（氰特化工）、(2-甲苯基)亚膦酰二氯（cas：5510-87-2）、二氯-（4-甲基苯基）膦（cas：1005-32-9）、（4-乙基苯基）二氯化亚膦（cas：5274-50-0）、[4-（1,1-二甲基乙基）苯基]-二氯化亚磷（cas：60692-79-7）中的一种。

16、进一步地，所述卤代二噻吩与所述正丁基锂的添加摩尔比为1:1.8-2.1；所述改性剂的添加摩尔比为所述卤代二噻吩摩尔量的1-1.5倍。

17、在一些实施方式中，所述溶剂为水、95%工业酒精、乙二醇中的一种。

18、优选地，所述溶剂为95%工业酒精。

19、本发明另一方面提供了一种沥青防粘隔离剂的制备方法，包括以下步骤：

20、s1、将植物油在反应釜中预热至50-60℃，再加入乳化剂以2000-4000r/min的转速进行高速剪切乳化，搅拌5-10min；

21、s2、在s1得到的乳液中依次加入丙三醇、填料，以500-1000r/min的转速搅拌5-10min，静置10min，加入溶剂，继续搅拌5-10min；

22、s3、在s2得到的乳液中依次加入表面活性剂和稳定剂，以2000-4000r/min的转速高速剪切乳化10-20min，制得乳白色液体a；

23、s4、将s3中得到的乳白色液体a经过10-60目筛网进行过滤，去除颗粒沉淀物后，静置冷却即可得到所述沥青防粘隔离剂。

24、本发明还提供所述沥青防粘隔离剂的应用方法，具体使用方法为：将沥青隔离剂按质量比1:1~15用水稀释后均匀喷涂或刷涂在运输车厢、摊铺机、施工工具、胶轮、路缘石、钢轮压路机等表面（也可依据具体施工方式以及沥青种类、沥青混合料类型选择稀释比例）。

25、本发明所述沥青防粘隔离剂的工作原理在于：所述稳定剂中的噻吩环上的硫原子具有孤对电子对，可与所述填料中的金属离子形成配位结构，再利用自身分子的多环结构，使得所述沥青防粘隔离剂在内部形成稳定的网络结构。将所述沥青防粘隔离剂涂抹在设备界面上时，会在设备表面形成一层滑动油膜，当热的沥青混合料接触到油膜时，由于油膜的光滑性，形成一个滑动面，沥青混合料无法停留在设备表面，这样被滑动油膜表面隔开的沥青混合料便不容易粘沾在设备界面上，从而起到暂时性隔离的效果。当油膜由于不断的摩擦变薄直至被混合料刺破、失去隔离效果时，再重新涂抹隔离剂，进而继续起到隔离热沥青混合料的效果。

26、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

27、1，本发明选用的植物油相比于柴油等隔离剂，不会溶解沥青，对沥青和沥青混合料性能影响极小，不影响沥青路面各项性能指标；

28、2，采用自制的稳定剂，利用所述稳定剂的特殊结构，使得所得沥青防粘隔离剂能够在设备面形成具有良好隔离效果的稳定油膜，实现优秀的隔离防粘性能；

29、3，发明的沥青防粘隔离剂可应用在路缘石上，有效防止施工时对路缘石造成污染，避免出现难清理、不美观现象；

30、4，能够减少钢轮压路机喷水量，减轻施工过程中沥青混合料热量的损失，降低沥青路面发生早期破坏的风险；

31、5，可溶于水，施工方可根据施工需求使用原液或按比例与水稀释，方便快捷，且可长期储存，无分层现象；无需搅拌，借助压路机前进或后退动力即可均匀分散在水箱中；

32、6，安全环保无污染，无刺激性气味或挥发性气体，能够保障施工人员的身体健康。