[发明专利]表面稳定剂及其用途

说明书

技术领域

本发明与稳定泥土材料的体系相关。具体地说，本发明针对稳定或结合道路或人行道建筑物泥土的体系，其可以改善车辆通过，尽管本发明范围不局限于此。本发明可用于稳定或结合的其他材料包括矿物、岩石、集料及生物物质。本发明也可用于路面坑洼修复或抑制灰尘颗粒，裂缝封闭，或者人行道、底层(prime)、沙子或单层或双层覆盖层或沥青的密封。

背景

使用鹅卵石是道路或人行道建筑最早形式之一。鹅卵石为圆形的小石头，嵌在沙子里或用灰泥结合在一起。鹅卵石具有比非鹅卵石通道或道路的优势，如可以雨天使用、不会形成车辙。但是，鹅卵石的本性是所形成的表面不平整，对通过表面的车辆有很高的磨损和撕扯。

为了克服与鹅卵石相关的问题也使用过石板。与圆形鹅卵石及其形成的不平整表面不同，石板是方形的石头，形状和表面相对平整，铺起来呈规律的图案。因此形成的表面比鹅卵石表面更光滑，和鹅卵石一样具有可在潮湿天气使用、不形成车辙的优势，但与鹅卵石相比磨损和撕扯程度要低一些。

自20世纪以来，沥青已常用作表面材料。沥青中的沥青结合剂使沥青能遭受较大环境作用仍保持完整。沥青可以直接铺在底土上，但通常铺在砂砾基上。砂砾基的厚度取决于底土的性质。当底土非常软或者易于有扩张及/或收缩时如重粘土时，需要足够厚的砂砾基来充分支持沥青。也可能需要水泥来稳定底土。

发展国家许多地区由于缺乏铺好的路而很难通达。传统的道路需要建很多层，这仅是耗时过程的一部分。该过程包括准备底基层，用路基铺盖，铺上一层沥青基层，最后铺上一层沥青表面层。该过程不仅耗时，而且成本高，还可能难以铺设，尤其是自然地表面不稳定地区或道路建在难建地形的地区。

某些情况下只想临时修建道路，但在其使用周期内需要应付沉重的车辆交通负荷。因此，即使是临时道路也需要能全天侯通达。传统道路在大雨及高温期后需要维护。相反，长期干燥天气或低温时也可能导致传统路面破坏，使维护成本上升。

因此需要为边远乡村地区修建性价比高的道路。

本发明目的之一为提供稳定泥土的体系，其可以克服或改善一个或者多个上述问题或缺陷，或者至少为消费者提供一种有用的选择。

发明内容

一方面本发明提供了一种稳定组合物，其包含至少一种单体材料和至少一种高分子材料的均匀水性乳液。

另一方面本发明提供了一种稳定一定量泥土的方法，该方法包括将一种稳定剂与一定量泥土合并的步骤；所述稳定组合物包含至少一种单体材料和至少一种高分子材料的均匀水性乳液。

对于第一方面，所述单体材料可以是基于丙烯酸酯的单体，例如丙烯酸酯或苯乙烯丙烯酸酯。另外单体材料可以是基于丁二烯的单体，例如苯乙烯丁二烯。

所述组合物的高分子材料可以是同聚物，如聚丙烯酸酯；或者是共聚物，如苯乙烯丁二烯橡胶、羧化苯乙烯丁二烯橡胶、天然橡胶胶乳或合成胶乳的水溶液。在一种优选实施方案中，所述高分子材料为交联聚苯乙烯二乙烯基苯。

单体材料及高分子材料的均匀水性乳液可以包含添加剂，如聚醚-乙氧基化壬基苯酚来稳定乳液。

本发明稳定组合物可包含任意适当比例的单体材料与高分子材料的水性乳液。优选的是，单体材料和高分子材料的比率在0.1:1-6:1(w/w)范围内。更优选的是本发明稳定组合物中单体材料和高分子材料的比率在0.8:1-1.3:1(w/w)范围内。因此本发明稳定组合物中单体材料和高分子材料的比率可以是0.8：1、0.9：1、1：1、1.1：1、1.2：1或1.3：1。

本发明稳定组合物还可进一步包含凝聚剂。凝聚剂对于制备聚合物薄膜领域是公知的，且在该领域内常规使用，因为其易于蒸发，使所得聚合物薄膜“固化”。本发明稳定组合物可使用该领域内已知的任意凝聚剂。优选是，凝聚剂为乙二醇醚，如三甲基戊二醇单异丁酸酯。

本发明稳定组合物可选择性地包含一种消泡剂。可以使用本领域内任何适当的已知消泡剂，例如基于烃及非离子型表面活性剂如NXZ或类似的消泡剂。本发明组合物中存在的消泡剂可以使组合物混合及运输时无空气进入，进入的空气会影响组合物的使用。

本发明的稳定组合物还可以进一步选择性地包含一种杀菌剂。杀菌剂的存在可以确保组合物在适当时间内不会生长微生物。因而杀菌剂延长了稳定组合物的保存期限。杀菌剂可以领域内已知的任意杀菌剂，如甲基异噻唑啉酮和苯并异噻唑啉酮(methyl and benzisothiazolineone)的混合物(Acticide^TMMBS)或类似的杀菌剂。