一种易乳化的改性沥青用粉末橡胶制备方法技术

本发明专利技术提供一种改性沥青专用粉末橡胶的制备方法，包括以下步骤：将增稠剂与苯乙烯、丁二烯接枝共聚制得共聚丁苯胶乳后，与酯再进行接枝，制得接枝胶乳，最后凝聚制得粉末丁苯橡胶，所制备的粉末橡胶具有如下特征：颗粒粒径0.5～1.50mm，结合苯乙烯质量百分含量23.5～40.0，门尼黏度ML(1+4)100℃40～60，水份≤1.0%，成粉率≥99.5%。

Preparation method of emulsified rubber for emulsified asphalt

The invention provides a preparation method of modified asphalt special rubber powder, which comprises the following steps: thickening agent and graft copolymerization of styrene and butadiene copolymerization of styrene butadiene latex was prepared, it was grafted with ester, prepared graft latex, and finally condensed prepared styrene butadiene rubber powder, the rubber powder prepared is as follows features: the particle size of 0.5 ~ 1.50mm, with styrene content of 23.5 ~ 40, Mooney viscosity ML (1+4) 100 C 40 ~ 60, the water is less than 1%, powder rate greater than 99.5%.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及粉末橡胶的制备方法，特别是涉及一种改性浙青专用粉末丁苯橡胶的制备方法。
技术介绍
橡胶粉改性浙青是一种新型的优质复合材料。橡胶粉通过吸收浙青中的树脂等多种有机质，经过一系列的物理和化学变化，使胶粉湿润，膨胀，粘度增大，软化点提高，并兼顾了橡胶和浙青的粘性，韧性，弹性，从而提高了浙青的路用性能。酯类增塑剂可改善橡胶的性能，降低其玻璃化转化温度，扩大应用范围。橡胶油可以改善橡胶中配合剂的分散和混合效果，充油丁苯橡胶具有加工性能好、生热低、低温屈挠寿命长的特点，用于胎面胶时具有优异的牵引性能和耐磨耗性，且由于填充了廉价的石油馏分，不仅降低了成本，而且提高了产量。CN201010172912.9 一种高掺量橡胶粉改性浙青组合物，包括橡胶粉、2，4，7，9-四甲基-5-癸炔-4，7- 二醇、浙青。CN201010280827.4 一种橡胶粉改性乳化浙青及其制备方法以及由此制得的CA砂浆，包括浙青、橡胶粉、偶联剂、增稠剂、稀释分散剂、乳化剂、乳化助剂、水，通过稀释搅拌、剪切等步骤制得橡胶粉改性乳化浙青，继而加入水泥、砂、复合膨胀剂、引气减水剂、聚丙烯纤维、消泡剂等其它物质，可进一步配成CA砂浆。CN200910191814.7聚合物复合改性浙青涉及道路、桥梁及隧道铺装用材料。包括基质浙青、丁苯橡胶、热塑性丁苯橡胶 、增塑剂、稳定剂、高温降粘剂。CN200910188107.2提供了一种提高丁苯橡胶改性道路浙青使用性能的方法。选用高剪切力的混合乳化设备，在100~200°C温度下，将聚合物均匀分散到基础浙青中，然后加入占浙青总量0.01 %~5 %的反应助剂(包括交联剂、促进剂)，制备成聚合物改性道路浙青。CN93115289.5为新型丁苯橡胶浙青改性剂，用丁苯橡胶与高芳烃石油馏分有机溶剂混合而成。US5854322A用来做屋顶材料的改性煤焦油浙青，包括煤焦油浙青和丁腈橡胶，将橡胶粉加到一定温度下的煤焦油浙青中。JP6101967IA抗腐蚀涂料组合物，包括改性环氧树脂、浙青物质和液体合成橡胶。JP61111361A介绍了一种将橡胶与浙青混合的方法。JP63010665A —种既不粘也无污染的改性浙青，通过高分子材料如橡胶来改性浙青。GB2378919、GB653414(A)介绍了含有橡胶与浙青的聚合物。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种改性浙青专用粉末橡胶的制备方法，采用直接凝聚法制备改性浙青专用粉末橡胶。本专利技术粉末橡胶的制备方法是:在聚合釜中依次加入水、苯乙烯、乳化剂、分子量调节剂，用氮气置换后，加入丁二烯、增稠剂，搅拌加热，待聚合釜温度达到30~60°C时加入引发剂，在30~60°C聚合温度下，反应5~8小时后加入终止剂，制得共聚丁苯胶乳；将共聚丁苯胶乳加入另一聚合釜中，用氮气置换后，加入酯，待聚合釜温度达到30~60°C时加入引发剂，在30~60°C聚合温度下，反应5~8小时后加入0.1~0.5份终止剂，制得接枝胶乳；取接枝胶乳加入凝聚釜，在40~80°C凝聚温度下，加入乳化好的橡胶油、隔离剂、分散剂、凝聚剂，搅拌混合均匀，升温到70~100°C熟化4~6小时，然后经分离、脱水、干燥制得粉末丁苯橡胶。本专利技术中增稠剂为纤维素醚，如甲基纤维素钠、羟丙基甲基纤维素钠、羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素钠，优选羧甲基纤维素钠。本专利技术接枝的酯为羧酸酯或无机含氧酸酯等，如甲基丙烯酸酯，乙基丙烯酸酯等，优选甲基丙烯酸酯。 本专利技术所述的橡胶油为石蜡油、芳烃油、环烷油和煤焦油等，优选芳烃油。本专利技术还提供了所述粉末丁苯橡胶的具体制备方法，具体为:I)共聚丁苯胶乳的制备:以丁二烯苯乙烯总量为100质量份计，在聚合釜中依次加入50~150份水、30~50份苯乙烯、2~10份乳化剂、0.1~1.2份分子量调节剂，用氮气置换后，加入50~70份丁二烯、0.4~1份增稠剂，搅拌、加热，待聚合釜温度达到30~60°C时加入0.1~0.4份引发剂，搅拌0.8~lh，然后在30~60°C聚合温度下，反应5~8小时，加入0.1~0.5份终止剂，制得共聚丁苯胶乳；2)胶乳接枝:以共聚丁苯胶乳为100质量份计，在聚合釜中依次加入水50~150份、共聚丁苯胶乳100份，用氮气置换后，加入5~40份酯，搅拌、加热，待聚合釜温度达到30~60°C时加入0.1~0.4份引发剂，搅拌0.8~lh，然后在30~60°C聚合温度下，反应5~8小时，加入0.1~0.5份终止剂，制得接枝胶乳；3)凝聚成粉:取100份接枝胶乳加入凝聚釜，加入介质水20~100份，在40~80°C凝聚温度下，加入乳化好的橡胶油2~10份，搅拌20~40min ;加入5~20份隔离剂，5~20份分散剂，4~16份凝聚剂，充分搅拌混合均匀，升温到70~100°C熟化4~6小时，然后经分离、脱水、干燥制得粉末丁苯橡胶。本专利技术中增稠剂在加入聚合釜之前，最好在增稠剂中加入水进行溶解，水的用量与增稠剂的加入量的质量比为100: (0.5~I)，为使增稠剂形成络合结构，优选水的用量与增稠剂的加入量的质量比100: (0.6~0.8)。为使增稠剂更快的溶解，需要加热到50~80°C，优选 70 ~80°C。本专利技术的乳化剂为硫酸盐类、磺酸盐类，优选歧化松香皂；为2~10份，优选4~6份。本专利技术所使用的分子量调节剂选自叔十二碳硫醇、叔十碳硫醇、叔十四碳硫醇、叔十六碳硫醇，优选叔十二碳硫醇；为0.1~1.2份,优选0.4~0.6份。本专利技术共聚丁苯胶乳的增稠剂为0.4~1份，优选0.5^0.8份。本专利技术丁苯胶乳的聚合温度30~60°C，优选40~50°C。本专利技术的引发剂采用偶氮氨基化合物或过硫酸盐，优选偶氮氨基化合物，如偶氮氨基酸钠；为0.1~0.4份，优选0.2~0.3份。本专利技术所使用的终止剂选自二甲基二硫代氨基甲酸钠、氢醌。为0.1~0.5份，优选0.2~0.3份。本专利技术接枝的酯为羧酸酯或无极含氧酸酯等，如甲基丙烯酸酯，乙基丙烯酸酯等，优选甲基丙烯酸酯。本专利技术接枝的酯为5~40份，优选10-15份。本专利技术所述的凝聚温度为40~80°C，优选60~80°C。本专利技术所述的橡胶油为石蜡油、芳烃油、环烷油和煤焦油等，优选芳烃油。本专利技术所述的橡胶油为2~10份，优选4~6份。本专利技术所述的分散剂为无机分散剂有硅酸盐和碱金属磷酸盐类，优选硅酸盐，如硅酸钠等。 本专利技术所述的分散剂为5~20份,优选5~10份。本专利技术所述的隔离剂为无机盐类，如氯化钠、硫酸镁等，优选氯化钠。本专利技术所述的隔离剂为5~20份，优选10~15份。本专利技术所述的凝聚剂为无机酸类，如硫酸、盐酸等，优选硫酸。本专利技术所述的凝聚剂为4~16份凝聚剂,优选10~15份。本专利技术方法所制备的粉末丁苯橡胶具有如下特征:颗粒粒径0.5~1.50mm,结合苯乙烯质量百分含量23.5~40.0，门尼黏度MLaMlticrc 40~60，水份≤1.0%，成粉率≥ 99.5%。本专利技术所涉及的乳液聚合方法与传统的乳液聚合制备丁苯工艺相似，与传统的粉末丁苯橡胶相比具有如下优点:( I)纤维素醚是纤维素高分子中羟基的氢被烃基取代的生成物。纤维素醚与丁二烯、苯乙烯共聚，由于纤维素醚作为一种保护胶体，“包裹”住胶乳颗粒，并在其外表面形成一层润滑膜，使胶乳具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种粉末橡胶的制备方法，其特征在于在聚合釜中依次加入水、苯乙烯、乳化剂、分子量调节剂，用氮气置换后，加入丁二烯、增稠剂，搅拌加热，待聚合釜温度达到30～60℃时加入引发剂，在30～60℃聚合温度下，反应5～8小时后加入终止剂，制得共聚丁苯胶乳；将共聚丁苯胶乳加入另一聚合釜中，用氮气置换后，加入酯，待聚合釜温度达到30～60℃时加入引发剂，在30～60℃聚合温度下，反应5～8小时后加入0.1～0.5份终止剂，制得接枝胶乳；取接枝胶乳加入凝聚釜，在40～80℃凝聚温度下，加入乳化好的橡胶油、隔离剂、分散剂、凝聚剂，搅拌混合均匀，升温到70～100℃熟化4～6小时，然后经分离、脱水、干燥制得粉末丁苯橡胶。

【技术特征摘要】
1.一种粉末橡胶的制备方法，其特征在于在聚合釜中依次加入水、苯乙烯、乳化剂、分子量调节剂，用氮气置换后，加入丁二烯、增稠剂，搅拌加热，待聚合釜温度达到30~60°C时加入引发剂，在30~60°C聚合温度下，反应5~8小时后加入终止剂，制得共聚丁苯胶乳；将共聚丁苯胶乳加入另一聚合釜中，用氮气置换后，加入酯，待聚合釜温度达到30~60°C时加入引发剂，在30~60°C聚合温度下，反应5~8小时后加入0.1~0.5份终止剂，制得接枝胶乳；取接枝胶乳加入凝聚釜，在40~80°C凝聚温度下，加入乳化好的橡胶油、隔离剂、分散剂、凝聚剂，搅拌混合均匀，升温到70~10(TC熟化4~6小时，然后经分离、脱水、干燥制得粉末丁苯橡胶。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于具体为: 1)共聚丁苯胶乳的制备:以丁二烯苯乙烯总量为100质量份计，在聚合釜中依次加入50~150份水、30~50份苯乙烯、2~10份乳化剂、0.1~1.2份分子量调节剂，用氮气置换后，加入50~70份丁二烯、0.4~1份增稠剂，搅拌、加热，待聚合釜温度达到30~60° C时加入0.1~0.4份引发剂，搅拌0.8~lh，然后在30~60°C聚合温度下，反应5~8小时，加入0.1~0.5份终止剂，制得共聚丁苯胶乳； 2)胶乳接枝:以共聚丁苯胶乳为100质量份计，在聚合釜中依次加入水50~150份、共聚丁苯胶乳100份，用氮气置换后，加入5~40份酯，搅拌、加热，待...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁滔，魏绪玲，魏玉丽，付含琦，刘宝勇，郑聚成，龚光碧，李晶，丛日新，郑红兵，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：