[发明专利]一种道路沥青改性专用丁苯胶乳的制备方法

说明书

本发明涉及筑路沥青改性剂用合成胶乳制造技术领域，具体为一种道路沥青改性专用丁苯胶乳的制备方法。乳化剂、分子量调节剂、单体、引发剂、还原剂和分子量调节剂为批次加入，反应温度控制范围为：20～50℃，组分配比为：丁二烯60～80份、苯乙烯20～40份、乳化剂用量为3～6份、引发剂0.2～0.8份、分子量调节剂0.3～0.8份和软水110～150份。通过工艺和配方的调整，制备一种转化率大于90％的胶乳用于沥青改性，可以提高改性沥青的温度敏感性，改善其延展性和粘韧性。

技术领域

本发明涉及筑路沥青改性剂用合成胶乳制造技术领域，具体为一种道路沥青改性专用丁苯胶乳的制备方法。

背景技术

最早的道路使用石块、砂子等进行铺筑。为了提高道路的舒适性与安全性，采用了沥青混凝土为原料，铺筑连续式路面。随着世界公路建设的迅速发展，对筑路用沥青的性能提出了越来越高的要求，国际上普遍开始采用向沥青中加入改性剂的方法来提高沥青的物理性能。常用的改性剂有橡胶类、树脂类和热塑性弹性体。橡胶类改性剂可以提高沥青与基材的结合力，改善基质沥青的粘韧性，提高沥青路面的抗开裂性、耐久性及低温延度，但是固体橡胶类改性剂存在操作复杂，施工困难等因素；树脂类改性剂具有较好的高温稳定性，可显著提高沥青的软化点及抗流动性，但它存在不易于与沥青互溶，低温性能差的缺点；热塑性弹性体可降低改性剂对温度的敏感性，提高抗开裂、抗流动、抗磨损性，但是其结构上双键的存在影响了沥青的耐热性和耐侯性，且价格较其它改性剂高。多年来，世界各国不断进行沥青改性的研究，发表了大量相关专利。国内主要研究成果集中在选用市场常见的通用塑料、橡胶等材料进行沥青加工工艺改进的领域，如同济大学申请的CN1048867专利，公布了将SBS用溶剂溶解后调入沥青制成母液，再将碳黑加入搅拌，按比例与沥青、矿料制成复合改性沥青；重庆公路研究所申请的CN1068835专利，公布了将橡胶粉掺入沥青制成改性沥青混合料；北京王亮发表的CN1164548专利，公布了将废塑料与溶解组分合成改性组分后再与沥青混合制成改性沥青材料。国内未检索到采用胶乳进行沥青改性方面的专利。国外聚合物改性沥青技术发展较早，至今已有50多年历史，发表的改性沥青专利较多，但是大多数是改性工艺方面的，如US6074469、US5710196、JP62－100555、WO0077098等。关于合成胶乳改性剂的专利数量不多，US5534568公布了丁二烯、苯乙烯与丁氧基甲基丙烯酰胺在一定条件下共聚制备改性剂的方法；US5837756公布了将丁二烯、苯乙烯在有机锂和极性溶剂中反应制得数均分子量为30000－85000的聚合物；US5583173公布了低皂法进行丁二烯和苯乙烯乳液共聚得到转化率大于50％的聚合物；EP936232公布了在有机锂和极性溶剂中连续聚合丁二烯和苯乙烯制得数均分子量为51000的聚合物；US6136899公布了将US5583173专利中合成的高分子量和低分子量的胶乳混合制备改性剂，所得改性沥青具有抗车辙、耐低温的优点。这些专利公布的合成胶乳改性剂的制备工艺复杂，所得胶乳转化率低。

发明内容

(一)解决的技术问题

为了解决现有技术的上述问题，本发明提供一种道路沥青改性专用丁苯胶乳的制备方法。通过工艺和配方的调整，制备一种转化率大于90％的胶乳用于沥青改性，可以提高改性沥青的温度敏感性，改善其延展性和粘韧性。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：乳化剂、分子量调节剂、单体、引发剂、还原剂和分子量调节剂为批次加入，反应温度控制范围为：20～50℃，组分配比为：丁二烯60～80份、苯乙烯20～40份、乳化剂用量为3～6份、引发剂0.2～0.8份、分子量调节剂0.3～0.8份和软水110～150份。

优选的，乳化剂为歧化松香酸皂、脂肪酸皂和扩散剂NF。

优选的，脱除胶乳中残余的单体，采用减压闪蒸脱除法，同时加入终止剂和防老剂。

一种道路沥青改性专用丁苯胶乳的制备方法，包括以下步骤：