一种增粘增韧沥青改性剂的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种增粘增韧沥青改性剂的制备方法包括如下步骤：制备SBR丁苯胶乳；制备乙烯‑醋酸乙烯酯(EVA)乳液；制备苯乙烯‑丁二烯‑苯乙烯热塑性弹性体水胶乳；将三种以上聚合物乳液通过稳定剂，分散剂的作用下,复合成一种高效稳定的聚合物乳液。增粘增韧乳液通在机械剪切与沥青交联。形成稳定改性乳化沥青，其影响沥青的粘附和粘结性能以显著改善，提高沥青的高温和低温性能。

Preparation of a kind of adhesive and toughening asphalt modifier

The invention discloses a method for preparing a tackifying toughened asphalt modifier comprises the following steps: preparation of SBR styrene butadiene rubber latex; preparation of ethylene vinyl acetate (EVA) emulsion; preparation of styrene butadiene styrene thermoplastic elastomer latex water; more than three kinds of polymer emulsion by stabilizer. Under the function of dispersing agent, composite polymer emulsion into a highly efficient and stable. The viscoelastic and toughening emulsion is linked to the mechanical shear and the asphalt. The stable modified emulsified asphalt is formed, which affects the adhesion and bonding properties of asphalt to a significant improvement, and improves the high temperature and low temperature performance of the asphalt.

【技术实现步骤摘要】
一种增粘增韧沥青改性剂的制备方法
本专利技术属于改性剂制备领域，具体涉及一种增粘增韧沥青改性剂的制备方法。
技术介绍
沥青路面一般由沥青和集料组成。沥青粘合剂在其使用期间的氧化、气候条件和路面的使用，特别是经重的负荷使用，导致了路面随时间的过去而退化。但是，沥青的含蜡量较高，造成沥青铺设的路面在高温时易软化，产生堆挤、透水、形成反射裂缝、路面变形等现象，严重破坏路面，因此不得不投入大量的路面养护费用。现有技术中已提出多种对沥青加以改性方法，但使用的改性剂种类较多，成本较高。
技术实现思路
专利技术目的：为了解决现有改性乳化沥青技术的不足，本专利技术提供了一种增粘增韧沥青改性剂。技术方案：一种增粘增韧沥青改性剂的制备方法，包括如下步骤：(1)制备SBR丁苯胶乳：采用聚合釜，在真空状态下向聚合釜内加入80％的去离子水，3％的乳化剂，无机盐和十二烷基硫醇，40％的苯乙烯，加入60％的丁二烯，搅拌乳化30分钟；将反应体系加热至55℃，加入30％总加入质量的引发剂水溶液，当反应转化率达到单体总量的70％时开始连续加入剩余物料，约3小时加完，继续保温搅拌2小时后，提高反应温度10℃，控制该条件，直到单体总转化率>98.5％时，得到干物质含量50±05％、平均粒径180nm-230nm的基础乳液；脱除残单一附聚：在脱气釜中采用直接蒸汽气提法脱除残余单体；当残余单体含量为0.02％时，加入用氨水调整pH为7的附聚剂水溶液，继续脱气20分钟，加入氢氧化钠水溶液调pH为9，得到平均粒径300-400nm、干物质含量50±05％的大粒径胶乳；离心浓缩：采用天然胶乳浓缩用的碟式胶乳分离机，将步骤(1)中胶乳连续分离出干物质、较窄粒径分布高固含量丁苯胶乳，其目的产物占被离心物总量的70％；一次加入总加入量20％的单体，2％的乳化剂5％的引发剂，可产生常规乳液聚合相近的聚合速度，连续滴加剩余50％单体，使乳胶粒子的粒径在聚合过程中逐渐增大，补加少量乳化剂，保证聚合过程的稳定性，制备50％含量的丁苯胶乳；(2)制备乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)乳液：根据现有技术和设备，并经可行性分析，通过采用乙烯高压聚合，生产出高压聚乙烯(LDPE)，由氧气或过氧化物引发游离基反应，在聚合反应中加入一定量的共聚单体即获得乙烯共聚产物；在乳化剂的作用下，通过机械搅拌或振荡，乙烯共聚物单体和醋酸单体在水中形成乳液，进而发生乳液聚合反应，剔除残留单体，经洗涤、干燥等工序处理，得到针状聚合物，乳液聚合可以在较高的反应速度下，获得较高分子量的聚合物，易于传热和混合，生产容易控制，残留单体容易除去。通过乳液聚合法生产出来的乙烯-醋酸乙烯酯乳液VA含量大于60％，能够满足路面固化速度快、粘接强度高、刚韧平衡等要求；(3)制备苯乙烯-丁二烯-苯乙烯热塑性弹性体水胶乳：首先将固体热塑性橡胶加入有机溶剂中，加热到70℃，并在300-400转/分钟的转速下搅拌；其次进行乳化，在低剪切速度2500-3000转/分钟下向该溶液中慢慢加入溶有表面活性剂、电解质的水溶液，然后将转速调到高速剪切7500-8000转/分钟热塑性橡胶颗粒破碎到1微米以下，乳化得到乳液状热塑性橡胶液体，最后回收上述液体中的有机溶剂，最后得到橡胶水性胶乳沥青改性剂；(4)在SBR丁苯胶乳中加入7％苯乙烯-丁二烯-苯乙烯热塑性弹性体水胶乳，3％分散剂，共混10分钟，再次加入8％乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)乳液，2％稳定剂并进行优化复合；(5)将增粘增沥青改性剂添加至乳化沥青皂液中，添加量为乳化沥青总质量的8％；(6)将热沥青与无味含硫交联剂按一定的质量比例混合：交联剂用量为热沥青0.3％-1.0％；(7)将步骤(5)和步骤(6)所得混合物一起加入到乳化机中，种子皂液温度控制在50-60℃，热沥青温度控制在135-150℃，最终制得高粘高韧改性剂。作为优化：增粘增韧沥青改性剂中，SBR丁苯胶乳，乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)乳液，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯热塑性弹性体水胶乳：共混乳液的重量比例＝75-80：8-10：10-12。有益效果：本专利技术将三种聚合物乳液通过稳定剂，分散剂的作用下,复合成一种高效稳定的聚合物乳液。增粘增韧乳液通在机械剪切与沥青交联。形成稳定改性乳化沥青，其影响沥青的粘附和粘结性能以显著改善，提高沥青的高温和低温性能。促进聚合物和沥青更好地相容,有利于聚合物改性乳化沥青形成更加稳定的体系。具体实施方式具体实施例一种增粘增韧沥青改性剂的制备方法，包括如下步骤：(1)制备SBR丁苯胶乳：采用聚合釜，在真空状态下向聚合釜内加入80％的去离子水，3％的乳化剂，无机盐和十二烷基硫醇，40％的苯乙烯，加入60％的丁二烯，搅拌乳化30分钟；将反应体系加热至55℃，加入30％总加入质量的引发剂水溶液，当反应转化率达到单体总量的70％时开始连续加入剩余物料，约3小时加完，继续保温搅拌2小时后，提高反应温度10℃，控制该条件，直到单体总转化率>98.5％时，得到干物质含量50±05％、平均粒径180nm-230nm的基础乳液；脱除残单一附聚：在脱气釜中采用直接蒸汽气提法脱除残余单体；当残余单体含量为0.02％时，加入用氨水调整pH为7的附聚剂水溶液，继续脱气20分钟，加入氢氧化钠水溶液调pH为9，得到平均粒径300-400nm、干物质含量50±05％的大粒径胶乳；离心浓缩：采用天然胶乳浓缩用的碟式胶乳分离机，将步骤(1)中胶乳连续分离出干物质、较窄粒径分布高固含量丁苯胶乳，其目的产物占被离心物总量的70％；一次加入总加入量20％的单体，2％的乳化剂5％的引发剂，可产生常规乳液聚合相近的聚合速度，连续滴加剩余50％单体，使乳胶粒子的粒径在聚合过程中逐渐增大，补加少量乳化剂，保证聚合过程的稳定性，制备50％含量的丁苯胶乳；(2)制备乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)乳液：根据现有技术和设备，并经可行性分析，通过采用乙烯高压聚合，生产出高压聚乙烯(LDPE)，由氧气或过氧化物引发游离基反应，在聚合反应中加入一定量的共聚单体即获得乙烯共聚产物；在乳化剂的作用下，通过机械搅拌或振荡，乙烯共聚物单体和醋酸单体在水中形成乳液，进而发生乳液聚合反应，剔除残留单体，经洗涤、干燥等工序处理，得到针状聚合物，乳液聚合可以在较高的反应速度下，获得较高分子量的聚合物，易于传热和混合，生产容易控制，残留单体容易除去。通过乳液聚合法生产出来的乙烯-醋酸乙烯酯乳液VA含量大于60％，能够满足路面固化速度快、粘接强度高、刚韧平衡等要求；(3)制备苯乙烯-丁二烯-苯乙烯热塑性弹性体水胶乳：首先将固体热塑性橡胶加入有机溶剂中，加热到70℃，并在300-400转/分钟的转速下搅拌；其次进行乳化，在低剪切速度2500-3000转/分钟下向该溶液中慢慢加入溶有表面活性剂、电解质的水溶液，然后将转速调到高速剪切7500-8000转/分钟热塑性橡胶颗粒破碎到1微米以下，乳化得到乳液状热塑性橡胶液体，最后回收上述液体中的有机溶剂，最后得到橡胶水性胶乳沥青改性剂；(4)在SBR丁苯胶乳中加入7％苯乙烯-丁二烯-苯乙烯热塑性弹性体水胶乳，3％分散剂，共混10分钟，再次加入8％乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)乳液，2％稳定剂并进行优化复合；(5)将增粘增沥青改性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种增粘增韧沥青改性剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)制备SBR丁苯胶乳：采用聚合釜，在真空状态下向聚合釜内加入80％的去离子水，3％的乳化剂，无机盐和十二烷基硫醇，40％的苯乙烯，加入60％的丁二烯，搅拌乳化30分钟；将反应体系加热至55℃，加入30％总加入质量的引发剂水溶液，当反应转化率达到单体总量的70％时开始连续加入剩余物料，约3小时加完，继续保温搅拌2小时后，反应温度提高至65℃，控制该条件，直到单体总转化率>98.5％时，得到干物质含量50±05％、平均粒径180nm‑230nm的基础乳液；脱除残单一附聚：在脱气釜中采用直接蒸汽气提法脱除残余单体；当残余单体含量为0.02％时，加入用氨水调整pH为7的附聚剂水溶液，继续脱气20分钟，加入氢氧化钠水溶液调pH为9，得到平均粒径300‑400nm、干物质含量50±05％的大粒径胶乳；离心浓缩：采用天然胶乳浓缩用的碟式胶乳分离机，将步骤(1)中胶乳连续分离出干物质、较窄粒径分布高固含量丁苯胶乳，其目的产物占被离心物总量的70％；一次加入总加入量20％的单体，2％的乳化剂5％的引发剂，可产生常规乳液聚合相近的聚合速度，连续滴加剩余50％单体，使乳胶粒子的粒径在聚合过程中逐渐增大，补加少量乳化剂，保证聚合过程的稳定性，制备50％含量的丁苯胶乳；(2)制备乙烯‑醋酸乙烯酯(EVA)乳液：根据现有技术和设备，并经可行性分析，通过采用乙烯高压聚合，生产出高压聚乙烯(LDPE)，由氧气或过氧化物引发游离基反应，在聚合反应中加入一定量的共聚单体即获得乙烯共聚产物；在乳化剂的作用下，通过机械搅拌或振荡，乙烯共聚物单体和醋酸单体在水中形成乳液，进而发生乳液聚合反应，剔除残留单体，经洗涤、干燥等工序处理，得到针状聚合物，乳液聚合可以在较高的反应速度下，获得较高分子量的聚合物，易于传热和混合，生产容易控制，残留单体容易除去。通过乳液聚合法生产出来的乙烯‑醋酸乙烯酯乳液VA含量大于60％，能够满足路面固化速度快、粘接强度高、刚韧平衡等要求；(3)制备苯乙烯‑丁二烯‑苯乙烯热塑性弹性体水胶乳：首先将固体热塑性橡胶加入有机溶剂中，加热到70℃，并在300‑400转/分钟的转速下搅拌；其次进行乳化，在低剪切速度2500‑3000转/分钟下向该溶液中慢慢加入溶有表面活性剂、电解质的水溶液，然后将转速调到高速剪切7500‑8000转/分钟热塑性橡胶颗粒破碎到1微米以下，乳化得到乳液状热塑性橡胶液体，最后回收上述液体中的有机溶剂，最后得到橡胶水性胶乳沥青改性剂；(4)在SBR丁苯胶乳中加入7％苯乙烯‑丁二烯‑苯乙烯热塑性弹性体水胶乳，3％分散剂，共混10分钟，再次加入8％乙烯‑醋酸乙烯酯(EVA)乳液，2％稳定剂并进行优化复合；(5)将增粘增沥青改性剂添加至乳化沥青皂液中，添加量为乳化沥青总质量的8％；(6)将热沥青与无味含硫交联剂按一定的质量比例混合：交联剂用量为热沥青0.3％‑1.0％；(7)将步骤(5)和步骤(6)所得混合物一起加入到乳化机中，种子皂液温度控制在50‑60℃，热沥青温度控制在135‑150℃，最终制得高粘高韧改性剂。...

【技术特征摘要】
1.一种增粘增韧沥青改性剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)制备SBR丁苯胶乳：采用聚合釜，在真空状态下向聚合釜内加入80％的去离子水，3％的乳化剂，无机盐和十二烷基硫醇，40％的苯乙烯，加入60％的丁二烯，搅拌乳化30分钟；将反应体系加热至55℃，加入30％总加入质量的引发剂水溶液，当反应转化率达到单体总量的70％时开始连续加入剩余物料，约3小时加完，继续保温搅拌2小时后，反应温度提高至65℃，控制该条件，直到单体总转化率>98.5％时，得到干物质含量50±05％、平均粒径180nm-230nm的基础乳液；脱除残单一附聚：在脱气釜中采用直接蒸汽气提法脱除残余单体；当残余单体含量为0.02％时，加入用氨水调整pH为7的附聚剂水溶液，继续脱气20分钟，加入氢氧化钠水溶液调pH为9，得到平均粒径300-400nm、干物质含量50±05％的大粒径胶乳；离心浓缩：采用天然胶乳浓缩用的碟式胶乳分离机，将步骤(1)中胶乳连续分离出干物质、较窄粒径分布高固含量丁苯胶乳，其目的产物占被离心物总量的70％；一次加入总加入量20％的单体，2％的乳化剂5％的引发剂，可产生常规乳液聚合相近的聚合速度，连续滴加剩余50％单体，使乳胶粒子的粒径在聚合过程中逐渐增大，补加少量乳化剂，保证聚合过程的稳定性，制备50％含量的丁苯胶乳；(2)制备乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)乳液：根据现有技术和设备，并经可行性分析，通过采用乙烯高压聚合，生产出高压聚乙烯(LDPE)，由氧气或过氧化物引发游离基反应，在聚合反应中加入一定量的共聚单体即获得乙烯共聚产物；在乳化剂的作用下，通过机械搅拌或振荡，乙烯共聚物单体和醋酸单体在水中形成乳液...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡海军，毛开明，刘志良，杨金舟，
申请(专利权)人：南通福伦利新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32