【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于沥青领域，尤其涉及一种低温高韧性复合改性沥青及其制备方法。
技术介绍
1、沥青具有优秀的黏着性和防水性，使用工艺简单，价格低廉，已被广泛用于路面交通、防水工程等方面。但是，沥青在高温下易软化、低温下易脆裂，导致其耐久性不足，无法满足更严酷的高低温气候条件。夏天高温季节，沥青路面在重载荷作用下路面容易出现车辙，冬天寒冷季节，沥青路面容易出现温缩裂缝，难以满足路面使用要求和安全要求。随着交通工程等级的提高，对铺装材料的强度、变形稳定性和疲劳耐久性等进一步提出更高要求，同时在使用性能上又提出了高黏结性和不透水等特殊要求。
2、为改善沥青的感温性能，使其在低温下仍具有较高的弹性和塑性，高温下仍具有较好的强度和热稳定性，提高强度、变形稳定性和耐疲劳性能，现有技术已提出对沥青进行改性。改性方法通常包括加入橡胶、树脂、热塑性弹性体等高分子，如苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(sbs)、丁苯橡胶(sbr)、天然橡胶胶乳、羧基胶乳、氯丁橡胶胶乳等进行共混。改性剂高分子聚合物加入沥青后，通过溶胀与吸附在沥青中形成弹性的网格结构，这种网格结构具有理想的弹性、塑性和延伸性，使得沥青的性能得到提升。然而，这些高分子聚合物和沥青的相容性较差，在使用过程中很容易产生离析现象或者储存过程中间就会发生相分离，从而导致使用性能大大的降低。
技术实现思路
1、为解决上述问题，本专利技术提出一种低温高韧性复合改性沥青及其制备方法，其在基质沥青的存在下，进行功能单体a和功能单体b的原位聚合，形成互
2、本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：
3、一种低温高韧性复合改性沥青，其制备方法包括如下步骤：
4、(1)将10～500g基质沥青与含1～100g乳化剂的水溶液进行超声混合得到均匀溶液；
5、(2)向步骤(1)得到的溶液中加入5～150g功能单体a和10～200g功能单体b溶胀1～5小时，升温至60～90℃，加入1～20g引发剂充分聚合1～3小时后，加入10～200g功能单体a和50～500g功能单体b，并补加4～50g引发剂，继续反应1～12小时，降温冷却，滤去残渣，调节ph值至碱性，得低温高韧性复合改性沥青。
6、所述基质沥青为煤焦沥青、石油沥青和天然沥青中的一种或多种。
7、所述功能单体a选自式i所示的化合物，
8、
9、式i中，r1为cc3-c15的直链或支链烷基；r2和r3各自独立地为c1-c12的直链或支链亚烷基；
10、优选地，r1为c5-c12的直链或支链烷基；r2和r3各自为c2-c12的直链或支链亚烷基。优选地，r1为己基、辛基、异辛基；r2和r3各自为亚异丙基、亚丁基、亚异丁基、亚叔丁基、亚辛基、亚异辛基、亚月桂基。
11、所述功能单体b为苯乙烯、丙烯酸酯类单体、交联剂的混合物，苯乙烯、丙烯酸酯类单体与交联剂的质量比为(50～800)∶(5～600)∶(1～50)。
12、所述丙烯酸酯类单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸四氢呋喃酯、丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸异丁酯中的一种或多种。
13、所述交联剂选自乙二醇二甲基丙烯酸酯、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、己二醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酰氧丙基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种。
14、所述功能单体a和功能单体b的质量比为5-20∶100。
15、所述乳化剂选自十二烷基硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、月桂基二乙醇酰胺、月桂酰胺丙基甜菜碱、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚琥珀酸酯磺酸钠、月桂酰胺丙基氧化胺、十二烷基苯磺酸钠、聚氧乙烯山梨醇单月桂酸酯、羟乙基纤维素中的一种或多种。
16、所述引发剂为过氧化二苯甲酰、过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵、偶氮二异丁腈、v-50中的一种或多种。
17、本专利技术的有益效果：
18、1、本专利技术采用功能单体a和功能单体b进行聚合形成沥青改性高分子聚合物，功能单体a能够引入脂肪环、柔性长碳链、氨基和巯基等官能团，因而能够提高沥青与改性聚合物的结合力、提高复合改性沥青的软化点、低温韧性、延伸性，可使沥青的耐高温性、低温抗开裂性及抗疲劳性和储存稳定性均有所增强。
19、2、本专利技术采用原位聚合法，在基质沥青的存在下，进行功能单体a和功能单体b的原位聚合，进而形成聚合物和沥青的互穿网络结构，提高聚合物与沥青的结合力，提高低温高韧性复合改性沥青的软化点、低温韧性、延伸性，可使沥青的耐高温性、低温抗开裂性及抗疲劳性和储存稳定性均有所增强。
20、3、本专利技术制备方法操作简单，温度低，成本低，节能环保。
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1.一种低温高韧性复合改性沥青的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的低温高韧性复合改性沥青的制备方法，其特征在于，所述R1为C5-C12的直链或支链烷基；R2和R3各自为C2-C12的直链或支链亚烷基。
3.根据权利要求2所述的低温高韧性复合改性沥青的制备方法，其特征在于，所述R1为己基、辛基或异辛基；R2和R3各自为亚异丙基、亚丁基、亚异丁基、亚叔丁基、亚辛基、亚异辛基或亚月桂基。
4.根据权利要求1所述的低温高韧性复合改性沥青的制备方法，其特征在于，所述所述功能单体A和功能单体B的质量比为5-20∶100。
5.根据权利要求1所述的低温高韧性复合改性沥青的制备方法，其特征在于，所述丙烯酸酯类单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸四氢呋喃酯、丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸异丁酯中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的低温高韧性复合改性沥青的制备方法，其特征在于，所述交联剂选自乙二醇二甲基丙
7.根据权利要求1所述的低温高韧性复合改性沥青的制备方法，其特征在于，所述基质沥青为煤焦沥青、石油沥青和天然沥青中的一种或多种。
8.一种低温高韧性复合改性沥青，其特征在于，根据权利要求1-7任一项所述的低温高韧性复合改性沥青的制备方法制备所得。
...【技术特征摘要】
1.一种低温高韧性复合改性沥青的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的低温高韧性复合改性沥青的制备方法，其特征在于，所述r1为c5-c12的直链或支链烷基；r2和r3各自为c2-c12的直链或支链亚烷基。
3.根据权利要求2所述的低温高韧性复合改性沥青的制备方法，其特征在于，所述r1为己基、辛基或异辛基；r2和r3各自为亚异丙基、亚丁基、亚异丁基、亚叔丁基、亚辛基、亚异辛基或亚月桂基。
4.根据权利要求1所述的低温高韧性复合改性沥青的制备方法，其特征在于，所述所述功能单体a和功能单体b的质量比为5-20∶100。
5.根据权利要求1所述的低温高韧性复合改性沥青的制备方法，其特征在于，所述丙烯酸酯类单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯...
【专利技术属性】
技术研发人员：李韶华，徐杰，
申请(专利权)人：山东中油百成新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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