[发明专利]一种丁苯胶乳及其制备方法

说明书

本发明涉及一种丁苯胶乳及其制备方法，尤其是一种具有网络互穿结构的丁苯胶乳及其制备方法，特别适用于改性乳化沥青。其主要方法为以丁二烯和苯乙烯为主单体，苯乙烯、二乙烯基苯、丙烯酸、甲基丙烯酸酯等为混合单体，加入复合乳化剂、引发剂、电解质、扩散剂、分子量调节剂，经高低温两段法聚合后加入混合单体溶胀引发，合成具有互穿网络结构的固含量为55％以上的丁苯胶乳，其改性乳化沥青的软化点高于57℃，延度大于50cm。本发明的主要特点是，两步法聚合，提高胶乳的固含量；所制备的丁苯胶乳主要用于改性乳化沥青，改性效果明显。

技术领域

本发明涉及一种丁苯胶乳及其制备方法，尤其是一种具有网络互穿结构的丁苯胶乳及其制备方法，特别适用于改性乳化沥青。

背景技术

改性乳化沥青广泛应用于公路建设及养护工程中，丁苯胶乳SBRL是目前比较常用的乳化沥青改性剂。目前使用的SBRL主要用于改善沥青的低温延度，对于沥青高温性能的改善影响不大。

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。国内对石油沥青改性用丁苯胶乳的合成关注度较低，目前关于丁苯胶乳及其改性研究最多的为丁苯胶乳作为建筑材料、纸张涂布的粘结剂，粘结性及耐水性等不足的问题。有关改性乳化沥青的多为研究改性乳化沥青制备工艺的等，以及丁苯胶乳合成的专利也多为应用于粘结剂和地毯及工艺改进方面等，相关的专利有CN105273420高淑美、马鹏程等发表的“高软化点乳化沥青及其制备方法”；关于改性丁苯胶乳，专利CN102898584公开了一种苯乙烯-丁二烯-异戊二烯三元共聚集成胶乳，这种胶乳将聚丁二烯胶乳良好的耐寒性能、聚异戊二烯胶乳良好的物理机械性能以及丁苯胶乳良好的流变加工性能集于一身，是一种综合性能极佳的高性能胶乳。

普通的高温和低温两种胶乳都不完全适合用于改性乳化沥青，其中低温胶乳比高温胶乳强度高，改性乳化沥青后软化点比高温胶乳高(70#沥青改性后软化点由47℃可提高至53℃)，拉伸强度也相应提高，但固含量低，软化点与国外产品的58-60℃仍有较大差距。高温胶乳虽然转化率高，但由于支化度高，导致强度低，改性乳化沥青后韧性差，软化点低。

发明内容

本发明的目的是发明一种具有网络互穿结构，特别适用于改性乳化沥青的丁苯胶乳的制备方法。

为实现本发明目的，采用的技术为：

一种丁苯胶乳，以重量份计，其原料组成为：去离子水50-70份；苯乙烯20-40份；丁二烯60-80份；混合单体2-5份；乳化剂1-6份；电解质0.1-0.3份；扩散剂0.1-0.5份；引发剂10.05-0.2份；引发剂2 0.05-0.2份；分子量调节剂0.1-0.5份；自由基稳定剂0.1-0.8份；防老剂0.1-0.15份；

所述的混合单体由苯乙烯、二乙烯基苯、丙烯酸、甲基丙烯酸酯中的两种及以上组成。

所述的引发剂1采用过氧化氢对孟烷、过氧化氢蒎烷或过氧化环己酮，引发苯乙烯和丁二烯两种单体的聚合反应。

所述的引发剂2采用异丙苯过氧化氢—四乙烯五胺或叔丁基过氧化氢—四乙烯五胺等氧化还原引发体系，其中氧化剂为异丙苯过氧化氢或叔丁基过氧化氢，还原剂为四乙烯五胺，其中氧化剂与还原剂的摩尔比大于1，避免自由基与过量还原剂反应而失活，引发混合单体形成交联结构。

所述的乳化剂为油酸盐、亚油酸盐、松香酸盐、月桂酸盐、脂肪酸盐中的一种或多种的复配的水溶液，其质量浓度为25％-35％，且乳化剂溶液的pH值为8～11，保证了改性乳化沥青的破乳速度。

所述的扩散剂为烷基聚氧乙烯醚类、木质素磺酸盐类、萘磺酸甲醛缩合物、油酰基聚胺基羟酸盐中的一种或多种的复配的水溶液，其质量浓度为25％-35％，保证了胶乳具有良好的流动性。

所述的电解质为碳酸氢钠、氯化钾、磷酸氢钠、醋酸钠中的一种或多种的复配。