一种原位增强型丁苯胶乳及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种原位增强型丁苯胶乳及其制备方法和应用；所述原位增强型丁苯胶乳由包括以下组分的原料制备而成：水50～120重量份；脂肪酸0.3～4.8重量份；氢氧化钾0.1～0.9重量份；歧化松香酸钾皂1～10重量份；稳定剂0.05～0.4重量份；电解质0.1～0.5重量份；增强剂3～10重量份；苯乙烯30～50重量份；丁二烯50～70重量份；分子量调节剂0.01～0.1重量份；引发剂0.01～0.5重量份；终止剂0.05～0.1重量份；防老剂0.2～1重量份；所述增强剂为Sasobit沥青改性剂。与现有技术相比，该原位增强型丁苯胶乳采用特定含量组分的原料制备而成，实现较好的相互作用；产品既保留了低温合成胶乳对于沥青改性的优异低温延展性，又通过自身具有的“网络增强骨架”赋予丁苯胶乳产品对于沥青改性的突出高温性能，从而适用于乳化沥青改性。

【技术实现步骤摘要】
一种原位增强型丁苯胶乳及其制备方法和应用
本专利技术涉及丁苯胶乳制备
，更具体地说，是涉及一种原位增强型丁苯胶乳及其制备方法和应用。
技术介绍
近几十年来，高速公路通车里程急速增长。而今，前期建设完成的大部分高速公路已到了养护的关键阶段，养护技术质量的高低直接关系到路面的使用成本和使用寿命。改性乳化沥青被广泛应用于道路的建设及养护中，而丁苯胶乳是目前最为常用的乳化沥青改性剂。但就目前国内的丁苯胶乳市场来说，绝大部分丁苯胶乳产品用于建筑、造纸和地毯行业，乳化沥青改性专用的产品少之又少，因此国内丁苯胶乳市场普遍存在的现象就是牌号稀少、一品多用。并且，乳化沥青改性专用丁苯胶乳市场几乎被国外进口产品垄断，80％以上的产品来自于海外进口，而且价格昂贵。因此，为节省施工成本，很大比例的道路养护工程采用的丁苯胶乳产品并非乳化沥青改性专用产品，这就导致养护施工质量大打折扣。更为重要的是，普通的乳化沥青改性用丁苯胶乳虽然具有优异的低温性能，可显著增强沥青的低温延展性，但对于沥青的高温性能改善效果并不理想，尤其是在气候炎热的南方地区，仍会出现养护施工后的车辙病害。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种原位增强型丁苯胶乳及其制备方法和应用，本专利技术提供的原位增强型丁苯胶乳既保留了低温合成胶乳对于沥青改性的优异低温延展性，又通过自身具有的“网络增强骨架”赋予丁苯胶乳产品对于沥青改性的突出高温性能，从而适用于乳化沥青改性。本专利技术提供了一种原位增强型丁苯胶乳，由包括以下组分的原料制备而成：水50～120重量份；脂肪酸0.3～4.8重量份；氢氧化钾0.1～0.9重量份；歧化松香酸钾皂1～10重量份；稳定剂0.05～0.4重量份；电解质0.1～0.5重量份；增强剂3～10重量份；苯乙烯30～50重量份；丁二烯50～70重量份；分子量调节剂0.01～0.1重量份；引发剂0.01～0.5重量份；终止剂0.05～0.1重量份；防老剂0.2～1重量份；所述增强剂为Sasobit沥青改性剂。优选的，所述脂肪酸选自硬脂酸、油酸、月桂酸和松香酸中的一种或多种。优选的，所述稳定剂选自聚乙烯醇和/或羟甲基纤维素盐。优选的，所述电解质选自磷酸钾、氯化钾、硫酸钾、氯化钠、硫酸钠和碳酸氢钾中的一种或多种。优选的，所述分子量调节剂选自碳原子数为4-14的烷基硫醇或多硫醇类化合物中的一种或多种。优选的，所述终止剂选自N-异丙基羟胺、乙酸异丙基羟胺、异丙基羟胺乙酸酯、盐酸异丙基羟胺和硫酸异丙基羟胺中的一种或多种。本专利技术还提供了一种上述技术方案所述的原位增强型丁苯胶乳的制备方法，包括以下步骤：a)在搅拌状态下，将硬脂酸加热熔融后加入氢氧化钾，在30℃～75℃下反应2h～4h，再加入歧化松香酸钾皂和35～65重量份的水，继续维持上述温度搅拌1h～2h，得到复合型阴离子乳化剂；同时，将稳定剂溶解在15～55重量份的水中，得到稳定剂溶液；b)将增强剂与苯乙烯混合，在4000rpm～6000rpm转速下分散溶胀3h～6h，再加入30wt％～50wt％步骤a)得到的复合型阴离子乳化剂，继续维持上述转速搅拌分散1h～2h，得到均一乳液；c)将步骤b)得到的均一乳液与剩余的复合型阴离子乳化剂、电解质、步骤a)得到的稳定剂溶液、丁二烯、分子量调节剂混合，待反应温度由20℃～30℃降至5℃～10℃时，加入引发剂，低温条件下反应4h～8h，然后升温至20℃～30℃继续反应4h～8h，最后加入终止剂停止反应，并加入防老剂混匀，得到原位增强型丁苯胶乳。优选的，步骤b)中所述将增强剂与苯乙烯混合前，还包括：对所述增强剂进行预处理；所述预处理的过程具体为：将增强剂经高速粉碎后过40目～80目滤网，得到预处理后的增强剂。优选的，步骤c)中所述混合的过程具体为：将步骤b)得到的均一乳液全部加入聚合釜中，在转速为300rpm～400rpm的搅拌状态下，加入剩余的复合型阴离子乳化剂、电解质、步骤a)得到的稳定剂溶液、丁二烯和分子量调节剂。本专利技术还提供了一种乳化沥青的改性方法，包括以下步骤：采用上述技术方案所述的原位增强型丁苯胶乳或上述技术方案所述的制备方法制备得到的原位增强型丁苯胶乳作为改性剂，加入乳化沥青，得到改性乳化沥青。本专利技术提供了一种原位增强型丁苯胶乳及其制备方法和应用；所述原位增强型丁苯胶乳由包括以下组分的原料制备而成：水50～120重量份；脂肪酸0.3～4.8重量份；氢氧化钾0.1～0.9重量份；歧化松香酸钾皂1～10重量份；稳定剂0.05～0.4重量份；电解质0.1～0.5重量份；增强剂3～10重量份；苯乙烯30～50重量份；丁二烯50～70重量份；分子量调节剂0.01～0.1重量份；引发剂0.01～0.5重量份；终止剂0.05～0.1重量份；防老剂0.2～1重量份；所述增强剂为Sasobit沥青改性剂。与现有技术相比，本专利技术提供的原位增强型丁苯胶乳采用特定含量组分的原料制备而成，实现较好的相互作用；产品既保留了低温合成胶乳对于沥青改性的优异低温延展性，又通过自身具有的“网络增强骨架”赋予丁苯胶乳产品对于沥青改性的突出高温性能，从而适用于乳化沥青改性。实验结果表明，本专利技术提供的原位增强型丁苯胶乳的固含量高于50％，超过国内同类产品；改性后沥青软化点为54.5℃～58.6℃，5℃延度大于100cm。另外，本专利技术提供的制备方法工艺简单、条件温和，并且通过调整配方具体用量能够实现成本最优化，具有广阔的应用前景。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供了一种原位增强型丁苯胶乳，由包括以下组分的原料制备而成：水50～120重量份；脂肪酸0.3～4.8重量份；氢氧化钾0.1～0.9重量份；歧化松香酸钾皂1～10重量份；稳定剂0.05～0.4重量份；电解质0.1～0.5重量份；增强剂3～10重量份；苯乙烯30～50重量份；丁二烯50～70重量份；分子量调节剂0.01～0.1重量份；引发剂0.01～0.5重量份；终止剂0.05～0.1重量份；防老剂0.2～1重量份；所述增强剂为Sasobit沥青改性剂。在本专利技术中，所述原位增强型丁苯胶乳包括水、脂肪酸、氢氧化钾、歧化松香酸钾皂、稳定剂、电解质、增强剂、苯乙烯、丁二烯、分子量调节剂、引发剂、终止剂和防老剂，优选由水、脂肪酸、氢氧化钾、歧化松香酸钾皂、稳定剂、电解质、增强剂、苯乙烯、丁二烯、分子量调节剂、引发剂、终止剂和防老剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种原位增强型丁苯胶乳，由包括以下组分的原料制备而成：/n水50～120重量份；/n脂肪酸0.3～4.8重量份；/n氢氧化钾0.1～0.9重量份；/n歧化松香酸钾皂1～10重量份；/n稳定剂0.05～0.4重量份；/n电解质0.1～0.5重量份；/n增强剂3～10重量份；/n苯乙烯30～50重量份；/n丁二烯50～70重量份；/n分子量调节剂0.01～0.1重量份；/n引发剂0.01～0.5重量份；/n终止剂0.05～0.1重量份；/n防老剂0.2～1重量份；/n所述增强剂为Sasobit沥青改性剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种原位增强型丁苯胶乳，由包括以下组分的原料制备而成：
水50～120重量份；
脂肪酸0.3～4.8重量份；
氢氧化钾0.1～0.9重量份；
歧化松香酸钾皂1～10重量份；
稳定剂0.05～0.4重量份；
电解质0.1～0.5重量份；
增强剂3～10重量份；
苯乙烯30～50重量份；
丁二烯50～70重量份；
分子量调节剂0.01～0.1重量份；
引发剂0.01～0.5重量份；
终止剂0.05～0.1重量份；
防老剂0.2～1重量份；
所述增强剂为Sasobit沥青改性剂。


2.根据权利要求1所述的原位增强型丁苯胶乳，其特征在于，所述脂肪酸选自硬脂酸、油酸、月桂酸和松香酸中的一种或多种。


3.根据权利要求1所述的原位增强型丁苯胶乳，其特征在于，所述稳定剂选自聚乙烯醇和/或羟甲基纤维素盐。


4.根据权利要求1所述的原位增强型丁苯胶乳，其特征在于，所述电解质选自磷酸钾、氯化钾、硫酸钾、氯化钠、硫酸钠和碳酸氢钾中的一种或多种。


5.根据权利要求1所述的原位增强型丁苯胶乳，其特征在于，所述分子量调节剂选自碳原子数为4-14的烷基硫醇或多硫醇类化合物中的一种或多种。


6.根据权利要求1所述的原位增强型丁苯胶乳，其特征在于，所述终止剂选自N-异丙基羟胺、乙酸异丙基羟胺、异丙基羟胺乙酸酯、盐酸异丙基羟胺和硫酸异丙基羟胺中的一种或多种。


7.一种权利要求1～6任一项所述的原位增强型丁苯胶乳的制备方法，包括以下步骤：
a)在搅拌状态下，将硬脂酸加热熔融后加入氢氧化钾，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王欣，曹文娟，郭平云，栾波，任学斌，刘振学，
申请(专利权)人：山东京博中聚新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37