本发明涉及沥青材料技术领域，特别涉及一种乳化剂、乳化剂制备方法、阻燃乳化沥青及其制备方法。
背景技术：
沥青作为路用材料，被广泛运用于公路建设中。尤其近些年来，沥青道路的发展使沥青在道路中的使用比例逐年上升。在沥青的使用中，加热沥青使其保持流动性是其中重要的耗能环节。乳化沥青的产生是沥青可以在常温下使用，减少能耗，保护环境资源。
沥青以树脂和橡胶为基体，具有一定的可燃性，在发生交通事故时往往伴随火灾，沥青路面也会同时起火或者生成浓烟，不仅在无形中增加了抢险救灾和人员逃生的难度，而且增加了公路隧道的养护成本。
乳化沥青主要应用于道面、路面、桥面铺结构层的混合料拌合以及表面薄层罩面的沥青粘结料。所以乳化沥青的阻燃性对整条道路的火灾防护是最为重要的。
现有技术一般采用在沥青混合料中添加能阻止聚合物材料引燃或抑制火焰传播的阻燃剂，以实现减缓或终止燃烧达到阻燃的目的。目前有机氮磷类阻燃剂被广泛认为是最具潜力的阻燃剂，但目前将阻燃剂添加至基质沥青或改性沥青中加工成阻燃沥青或其混合料的方法会导致阻燃剂中的有机组分在高温贮存过程中部分分解产生有害气体，对环境造成危害并影响实际阻燃效果。
鉴于此，探索一种阻燃性能良好而又不影响乳化沥青性能的改性阻燃乳化沥青就至关重要。
技术实现要素：
本发明旨在克服现有技术的缺陷，提供一种乳化剂、乳化剂制备方法、阻燃乳化沥青及其制备方法，能够减少乳化沥青中阻燃剂有害气体的挥发，同时显著改善乳化沥青的阻燃性能。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供一种乳化剂，应用于改性沥青中，所述乳化剂包括：100份磷酸酯、15-30份脂肪酸以及10-35份苯磺酸或苯磺酸盐。
优选的，所述乳化剂还包括1-2份的乳化助剂。
优选的，所述乳化助剂包括乳化助剂op-10。
优选的，所述聚合物蜡乳液为氧化聚乙烯蜡乳液，所述氧化聚乙烯蜡乳液的固含量为35％～50％。
第二方面，本发明提供一种乳化剂的制备方法，所述应用于改性沥青中，所述制备方法包括：
取100份磷酸酯和15-30份脂肪酸置于搅拌容器中，将混合溶液加热至45-65℃，保持温度，搅拌均匀；加入10-35份苯磺酸或苯磺酸盐，继续搅拌至混合物完全混合，得到所述乳化剂。
优选地，若所述磷酸酯为固体磷酸酯，先将磷酸酯加入搅拌锅，加热至45-65℃，待磷酸酯完全溶解后再加入脂肪酸。
优选地，在所述加入10-35份苯磺酸或苯磺酸盐之前，还包括：
在所述容器中加入1-2份的乳化助剂op-10。
第三方面，本发明提供一种阻燃乳化沥青，所述阻燃乳化沥青包括如1-3任一项所述乳化剂；
所述阻燃乳化沥青中各组分的重量比为基质沥青：乳化剂：水＝80:3-5:57-55。
第四方面，本申请还提供一种阻燃乳化沥青的制备方法，所述制备方法包括：
取重量100份的基质沥青，加热至150℃；
将重量75份，质量分数为5％-6.7％的乳化剂水溶液加热至70℃；
将加热后的基质沥青和加热后的乳化剂水溶液通过胶体磨制备成阻燃乳化沥青。
本发明的有益效果在于：本发明提供的乳化剂中包括磷酸酯、脂肪酸以及苯磺酸或苯磺酸盐，在将上述乳化剂应用于改性沥青中时可以使改性沥青具有良好的阻燃效果，同时可以使沥青低温施工，减少了阻燃剂在高温储存中的有机物挥发，大大提升了阻燃效果；同时阻燃效果可以提升了乳化沥青阻燃，抗老化效果。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，而不构成对本发明的限制。
本申请提供的一种乳化剂，应用于改性沥青中，所述乳化剂包括：100份磷酸酯、15-30份脂肪酸以及10-35份苯磺酸或苯磺酸盐。其中，所述磷酸酯为具有阻燃效果的一类磷酸酯，包括但不局限于磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、磷酸三苯酯等；其特征在于所述脂肪酸为具有表面活性作用的一类脂肪酸，具体但不局限于棕榈油脂肪酸、椰子油脂肪酸、油酸、亚油酸等。
上述乳化剂中还包括1-2份的乳化助剂，如乳化助剂op-10。乳化助剂op-10，具有价格低廉，且能够与各类表面活性剂混用等特点。
在制备上述乳化剂时取100份液体磷酸酯和15-30份脂肪酸置于搅拌容器中，将混合溶液加热至45-65℃，保持温度，搅拌均匀；加入10-35份苯磺酸或苯磺酸盐，继续搅拌至混合物完全混合，得到所述乳化剂，制备方法简单。进一步地，在所述加入10-35份苯磺酸或苯磺酸盐之前，还包括：在所述容器中加入1-2份的乳化助剂op-10。若所述磷酸酯为固体磷酸酯，先将磷酸酯加入搅拌锅，加热至45-65℃，待磷酸酯完全溶解后再加入脂肪酸。(加热所述固体磷酸酯至50-60℃，以使所述固体磷酸酯融化成液体。)然后通过上述乳化剂制备阻燃乳化沥青。
以下结合具体实施例予以详细说明。
实施例1
本发明改性沥青阻燃乳化剂的具体实施例如下：将100g的液体磷酸酯和20g的脂肪酸加入搅拌器内，将混合溶液加热至50℃，并保持温度，混合均匀后加入1.2g乳化助剂op-10和15g苯磺酸，搅拌均匀得到本发明的改性沥青助燃乳化剂。
将400g基质沥青加热至150℃，将300g改性沥青阻燃乳化的水溶液加热至70℃，其中改性沥青阻燃乳化剂20g，然后通过胶体磨制备成沥青乳液，得到均匀、细腻的阻燃乳化沥青。其性能表现如下
依据《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(jtge20-2011)、《公路沥青路面施工技术规范》(jtgf40-2004)进行相关检测，结果如下：
实施例2
本发明改性沥青阻燃乳化剂的具体实施例如下：将100g的液体磷酸酯和25g的脂肪酸加入搅拌器内，将混合溶液加热至50℃，并保持温度，混合均匀后加入1.2g乳化助剂op-10和25g苯磺酸，搅拌均匀得到本发明的改性沥青助燃乳化剂。
将400g基质沥青加热至150℃，将300g改性沥青阻燃乳化的水溶液加热至70℃，其中改性沥青阻燃乳化剂15g，然后通过胶体磨制备成沥青乳液，得到均匀、细腻的阻燃乳化沥青。其性能表现如下
依据《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(jtge20-2011)、《公路沥青路面施工技术规范》(jtgf40-2004)进行相关检测，结果如下：
实施例3
本发明改性沥青阻燃乳化剂的具体实施例如下：将100g的液体磷酸酯和30g的脂肪酸加入搅拌器内，将混合溶液加热至55℃，并保持温度，混合均匀后加入1.8g乳化助剂op-10和30g苯磺酸，搅拌均匀得到本发明的改性沥青助燃乳化剂。
将400g基质沥青加热至150℃，将300g改性沥青阻燃乳化的水溶液加热至70℃，其中改性沥青阻燃乳化剂15g，然后通过胶体磨制备成沥青乳液，得到均匀、细腻的阻燃乳化沥青。其性能表现如下
依据《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(jtge20-2011)、《公路沥青路面施工技术规范》(jtgf40-2004)进行相关检测，结果如下：
实施例4
本发明改性沥青阻燃乳化剂的具体实施例如下：将100g固体磷酸酯加热至55℃融化成液体，并保持温度，再加入25g的脂肪酸加入搅拌器内，混合均匀后加入1.5g乳化助剂op-10和30g苯磺酸，搅拌均匀得到本发明的改性沥青助燃乳化剂。
将400g基质沥青加热至150℃，将300g改性沥青阻燃乳化的水溶液加热至70℃，其中改性沥青阻燃乳化剂15g，然后通过胶体磨制备成沥青乳液，得到均匀、细腻的阻燃乳化沥青。其性能表现如下
依据《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(jtge20-2011)、《公路沥青路面施工技术规范》(jtgf40-2004)进行相关检测，结果如下：
本发明提供的乳化剂中包括磷酸酯、脂肪酸以及苯磺酸或苯磺酸盐，在将上述乳化剂应用于改性沥青中时可以使改性沥青具有良好的阻燃效果，同时可以使沥青低温施工，减少了阻燃剂在高温储存中的有机物挥发，大大提升了阻燃效果；同时阻燃效果可以提升了乳化沥青阻燃，抗老化效果。
以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所作出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。