[发明专利]一种用于改性乳化沥青的SBR丁苯胶乳及其制备方法

说明书

一种用于改性乳化沥青的SBR丁苯胶乳及其制备方法，属于沥青改性技术领域。其特征在于，原料重量份组成为：固含量40%~60%的交联接枝丁苯橡胶乳液100份，非离子乳化剂2~6份，阳离子乳化剂3~6份，体系pH调节剂0.5~1.5份；制备步骤为：浓缩交联接枝丁苯胶乳待胶乳浓度达到40%~60%时停止；加入非离子型乳化剂，搅拌10 min~15min；按原料配比加入阳离子乳化剂，搅拌10 min~15min；按原料配比加入体系pH调节剂，调节pH在2~5后即得。本发明的SBR丁苯胶乳使用方便、与乳化沥青混合后稳定性高，可显著提高沥青的耐高温性能、粘韧性、韧性、抗老化性能。

技术领域

一种用于改性乳化沥青的SBR丁苯胶乳及其制备方法，属于沥青改性技术领域。

背景技术

改性乳化沥青在施工中可以通过喷洒、灌入和拌和摊铺的方式使用，在公路工程中广泛应用于沥青路面粘层油和透层油、稀浆封层、微表处以及结构路面的基层和面层。使用改性乳化沥青铺路时，在常温下即可施工，不需将沥青和矿料加热，不但简化了操作工序，而且节约能源，同时对已损坏的沥青路面进行及时养护和维修具有重要作用。

SBR丁苯胶乳改性乳化沥青分阴离子型、阳离子型、非离子型，其中阳离子型沥青乳化剂制备的沥青乳液表现出许多优点，其不但储存稳定性好，而且与集料通过嵌入粘附的物理-化学作用，粘附效果非常好，且对酸碱骨料都能适用。由于阳离子型沥青乳化剂具有如此诸多优点，因此，在沥青乳化剂中，它已经占主导地位。

沥青改性剂主要指掺加的橡胶、塑料等高分子聚合物，聚合物改性剂是应用最广泛、研究最深入的一大类改性剂。按照聚合物的性质，可以分为三大类：热塑性弹性体类、橡胶类、塑料与合成树脂类。丁苯橡胶属于橡胶类，丁苯橡胶可明显改善沥青的低温抗裂性和耐久性，但是其高温性能、黏韧性、韧性较差。丁苯橡胶胶乳聚合工艺可分为高温乳液聚合和低温乳液聚合，低温乳液聚合丁苯橡胶与高温乳液聚合丁苯橡胶相比具有更好的加工性能、物理机械性能。虽然普通低温胶乳改性乳化沥青比高温胶乳改性乳化沥青软化点、黏韧性、韧性都要高，但是在一定添加量的范围内，普通的低温丁苯胶乳改性乳化沥青后其软化点还是很难达到交通部JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》中要求的软化点≥53℃。为了制备高性能的改性乳化沥青，大都采用SBS改性沥青进行乳化，然后加丁苯胶乳进行复合改性的方法生产改性乳化沥青，此法改性效果好，但是乳化改性沥青对设备、技术、材料要求比较高，且制得的乳化SBS改性沥青稳定性相对较低。

中国专利CN201610273186.7公开了一种方法，以丁二烯、苯乙烯、甲基丙烯酸环氧丙酯、硅烷偶联剂原料，采用高温（50℃~55℃）乳液聚合法聚合得到胶乳，经过附聚、离子型转换、离心浓缩制得高含量丁苯胶乳，然后胶乳复配40%浓度的硅烷偶联剂水溶液用于乳化沥青改性；该专利制得的高温乳聚丁苯胶乳其物理机械性能较低，改性乳化沥青的高温性能富余度不大，硅烷偶联剂在酸性条件下水解过快，已形成硅烷凝胶，导致分散不均匀，影响使用性能。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种改性乳化沥青的拉伸强度高、粘韧性高、韧性高、高温性能和抗老化性能优异的用于改性乳化沥青的SBR丁苯胶乳及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该用于改性乳化沥青的SBR丁苯胶乳，其特征在于，原料重量份组成为：固含量40%~60%的交联接枝丁苯橡胶乳液100份（按干胶重量计），非离子乳化剂2~6份，阳离子乳化剂3~6份，体系pH调节剂0.5~1.5份；其中所述的交联接枝丁苯橡胶乳液由以下原料按质量比制备而成：1500或1502丁苯橡胶乳液（按干胶重量计）、乳化剂歧化松香酸钾皂或脂肪酸钾皂、过氧化物引发剂、多异氰酸酯类交联剂或多烯丙基酯类交联剂、钛酸酯偶联剂接枝单体、还原性钠盐催化剂、胶乳附聚剂、防老剂的质量比为100：1.0~5.0：0.1~1.0：1.0~5.0：1.0~8.0：0.02~0.10：2~5：0.05~0.50。