[发明专利]彩色液态SBS改性乳化树脂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种交通道路所用的改性乳化树脂的制备方法，具体为一种彩色液态SBS改性乳化树脂的制备方法。

背景技术

目前，国内外彩色路面主要有以下几种形式：1.石油树脂为胶结料的混凝土路面；2.脱色沥青为胶结料的混凝土路面；3.双组分树脂为胶结料的同步碎石路面；4.彩色涂料喷涂路面。石油树脂、脱色沥青均需加热熔化，以其作为胶结料的混凝土路面施工设备及生产成本较高，且会产生较多的环境污染物；双组分树脂为胶结料的同步碎石路面施工工艺复杂、功效低、造价高；彩色涂料喷涂路面使用寿命短，耐久性差。由于以上四种彩色路面形式存在诸多不足，使得彩色路面的大面积推广应用受到限制。彩色微表处是指采用彩色改性乳化树脂或者彩色改性乳化脱色沥青作为粘结料，一定级配彩色骨料为集料，配以颜料及添加剂，进行摊铺的一种新型施工工艺，对道路进行预防性养护、轻度路面破损进行修补及城市景观美化的常温施工法，主要用于城市景观道路、小区、公园、公交车专用道等。彩色微表处为常温施工，无任何挥发性有害物质，材料环保，对施工环境温度要求低，施工季节长，施工罩面厚度为3mm-10mm，修补养护极为方便。国内彩色微表处应用技术尚属起步阶段，研制无污染、性能优良的胶结料是彩色微表处技术发展的关键。

目前，彩色改性乳化脱色沥青作为彩色微表处胶结料的研究已经取得一定成果，通常的方法是应用物理、化学的方法使沥青脱色，然后加入SBS改性剂、颜料等合成彩色沥青，最后加入慢裂快凝乳化剂、改性剂生产制得彩色改性乳化脱色沥青。这种彩色改性乳化脱色沥青产品制备方法存在以下几方面的不足：(1)脱色沥青的制备：脱色沥青是把重交沥青抽提脱色除去沥青中的黑色素，珠光研磨反应后合成的一种沥青，其制备工艺较复杂，且属于热沥青的范畴，生产成本较高，且产生较多的环境污染物；(2)SBS改性脱色沥青的制备：因改性剂为固体SBS，需在175℃左右高温下加工，易引起沥青及SBS的老化；加工设备为胶体磨或高速剪切机，价格昂贵、工艺复杂、加工成本高；(3)SBS改性脱色沥青的乳化：国内现有的乳化设备很难将SBS改性沥青成功乳化，进口乳化设备的价格又极其昂贵。这些限制了改性乳化脱色沥青在彩色微表处中的应用。采用其他液态改性剂如丁苯胶乳(SBR)，虽改性设备和工艺较简单，但改性乳化脱色沥青性能较差，不能作为彩色微表处的胶结料。

发明内容

本发明为解决现有的彩色改性乳化脱色沥青制备过程中存在的污染环境、工艺复杂、生产成本高、产品性能差不能作为彩色微表处的胶结料的技术问题，提供一种彩色改性乳化树脂的制备方法，该方法制备工艺简单，可常温施工，生产成本低，且无毒无害，通过选择合适的改性剂，可制备出高性能彩色微表处胶结料用于重交通路面。

本发明采用的技术方案是：彩色液态SBS改性乳化树脂的制备方法，原料的质量配比为：

明色树脂乳液与液态SBS改性剂的质量比为100∶4～100∶7；

明色树脂乳液与无机颜料307钼铬红颜料或SGC-M铬绿颜料的质量比为100∶1.0～100∶3.5；

无机颜料307钼铬红颜料或SGC-M铬绿颜料与颜料分散剂聚羧酸钠盐或聚丙烯酸铵盐的质量比为100∶0.3～100∶3，

按照下列步骤进行制备：

1)将明色树脂乳液加入反应釜中，保持反应釜温度在20℃～30℃，开始搅拌；

2)向反应釜中加入磷酸，调节体系pH值为2.5～4.5，搅拌使体系混合均匀；

3)向反应釜中加入液态SBS改性剂，继续搅拌至体系混合均匀；

4)向体系中加入无机颜料307钼铬红颜料或SGC-M铬绿颜料，同时加入颜料分散剂聚羧酸钠盐或聚丙烯酸铵盐，随后体系搅拌均匀即得到高性能彩色液态SBS改性乳化树脂。

所述的明色树脂乳液为荷兰Latexfalt公司在市场上销售的产品，是一种阳离子型聚合物改性树脂乳液，密度接近1，且为水溶性，可与水共同作为稀浆封层混合料的分散物质；蒸发残留物各项指标接近石油沥青的相关技术指标。表1为Latexflat公司明色树脂乳液性能及残留物综合评价结果。

液态SBS改性剂是一种分子量在10万～20万的星型结构聚合物，属非离子型，常态下是一种白色乳状水溶性液体，申请号为200410012512.6的中国发明专利公开了液态SBS改性剂的制备方法。

表1

采用本方法制备得到各项性能指标均符合JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》中微表处用改性乳化沥青技术要求的彩色液态SBS改性乳化树脂。