CN111808234B - 一种丁苯胶乳及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明属于沥青改性剂领域，尤其涉及一种丁苯胶乳及其制备方法和应用。本发明提供的制备方法包括以下步骤：a)将乳化剂、分子量调节剂、扩散剂、自由基稳定剂、电解质和水混合调温，待混合体系的温度达到5～15℃时，向混合体系中加入丁二烯、苯乙烯、叔胺单体和引发剂进行反应；b)待反应进行4～6h后，向反应体系中加入交联剂，之后升温至20～40℃继续反应0.5～2h；c)反应结束后，将得到的反应产物与防老剂混合并进行脱气，得到丁苯胶乳。本发明提供的方法通过采用低高温两段法聚合，以及加入适量叔胺单体参与共聚和加入适量含活性卤基的有机物作为交联剂，可使制得的丁苯胶乳具有较高的固含量和优秀的沥青改性能力。

Description

一种丁苯胶乳及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于沥青改性剂领域，尤其涉及一种丁苯胶乳及其制备方法和应用。
背景技术
二十世纪九十年代以来，我国公路事业突飞猛进，为了提高路面的使用性能，延长路面的使用寿命，重交通沥青以及聚合物改性沥青在高速公路和高等级公路建设维护中得到大量应用。随着我国公路建设的需求以及乳化沥青的技术进步和乳化设备与施工机械的提高，改性乳化沥青在我国道路工程中也得到逐步发展与推广应用。
丁苯胶乳(简称：SBRL)是目前比较常用的一种乳化沥青改性剂，主要用于改善沥青的低温延度等低温性能。目前，国内对于石油沥青改性用丁苯胶乳的合成研究的关注度较低，关于丁苯胶乳及其改性研究主要集中在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。由于应用领域的差异，现有作为粘结剂使用的丁苯乳胶难以适用于沥青改性中，具体表现为乳胶固含量低，制备的改性乳化沥青软化点低。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种丁苯胶乳及其制备方法和应用，采用本发明方法制备的丁苯胶乳具有较高的固含量和优秀的沥青改性能力，以该丁苯胶乳作为改性剂制备的改性乳化沥青具有较高的软化点。
本发明提供了一种丁苯胶乳的制备方法，包括以下步骤：
a)将0.25～2.1重量份的乳化剂、0.1～0.5重量份的分子量调节剂、0.025～0.175重量份的扩散剂、0.1～0.8重量份的自由基稳定剂、0.1～0.3重量份的电解质和50～70重量份的水混合调温，待混合体系的温度达到5～15℃时，向所述混合体系中加入60～80重量份的丁二烯、20～40重量份的苯乙烯、0.5～4重量份的叔胺单体和0.05～0.2重量份的引发剂进行反应；
所述叔胺单体包括N-甲基二乙醇胺、三乙醇胺、十二烷基二甲基胺、三丁胺、三甲胺、十六烷基二甲基胺、十二烷基苄基甲基胺和N-甲基二环己胺中的一种或多种；
b)待所述反应进行4～6h后，向反应体系中加入0.4～2重量份的交联剂，之后升温至20～40℃继续反应0.5～2h；
所述交联剂包括二氯乙烷、2-甲基-3-氯丁烷、1,4-二溴丁烷、3-氯-4-溴己烷、2-氯-3-溴戊烷、3-甲基-2,2-二氯戊烷、1,2-二氯代苯、1,2-二溴代苯和4-异丙基-2氯-3-溴庚烷中的一种或多种；
c)所述继续反应结束后，将得到的反应产物与0.1～0.15重量份的防老剂混合并进行脱气处理，得到丁苯胶乳。
优选的，所述乳化剂包括油酸盐、亚油酸盐、松香酸盐、月桂酸盐和烷基苯磺酸盐中的一种或多种。
优选的，所述分子量调节剂为硫醇。
优选的，所述扩散剂包括烷基聚氧乙烯醚、木质素磺酸盐、萘磺酸甲醛缩合物和油酰基聚胺基羟酸盐中的一种或多种。
优选的，所述自由基稳定剂包括十六烷基胺聚氧乙烯醚氧化物、十七烷基胺聚氧乙烯醚氧化物和十八烷基胺聚氧乙烯醚氧化物中的一种或多种。
优选的，所述电解质包括碳酸氢钠、氯化钾、磷酸氢钠和醋酸钠中的一种或多种。
优选的，所述引发剂包括过氧化氢对孟烷、过氧化二异丙苯和过氧化氢蒎烷中的一种或多种。
优选的，所述防老剂包括苯乙烯化苯酚和/或2-巯基苯并咪唑。
本发明提供了一种上述技术方案所述制备方法制备得到的丁苯胶乳。
本发明提供了一种改性乳化沥青，制备所述改性乳化沥青所采用的改性剂包括上述技术方案所述的丁苯乳胶。
与现有技术相比，本发明提供了一种丁苯胶乳及其制备方法和应用。本发明提供的制备方法包括以下步骤：a)将0.25～2.1重量份的乳化剂、0.1～0.5重量份的分子量调节剂、0.025～0.175重量份的扩散剂、0.1～0.8重量份的自由基稳定剂、0.1～0.3重量份的电解质和50～70重量份的水混合调温，待混合体系的温度达到5～15℃时，向所述混合体系中加入60～80重量份的丁二烯、20～40重量份的苯乙烯、0.5～4重量份的叔胺单体和0.05～0.2重量份的引发剂进行反应；所述叔胺单体包括N-甲基二乙醇胺、三乙醇胺、十二烷基二甲基胺、三丁胺、三甲胺、十六烷基二甲基胺、十二烷基苄基甲基胺和N-甲基二环己胺中的一种或多种；b)待所述反应进行4～6h后，向反应体系中加入0.4～2重量份的交联剂，之后升温至20～40℃继续反应0.5～2h；所述交联剂包括二氯乙烷、2-甲基-3-氯丁烷、1,4-二溴丁烷、3-氯-4-溴己烷、2-氯-3-溴戊烷、3-甲基-2,2-二氯戊烷、1,2-二氯代苯、1,2-二溴代苯和4-异丙基-2氯-3-溴庚烷中的一种或多种；c)所述继续反应结束后，将得到的反应产物与0.1～0.15重量份的防老剂混合并进行脱气处理，得到丁苯胶乳。本发明提供的制备方法通过采用低高温两段法聚合反应，以及加入适量的叔胺单体参与共聚和加入适量的含活性卤基的有机物作为交联剂；一方面提高了丁苯乳胶的转化率和固含量；另一方面可使胶乳中的大分子交联，形成具有热剪切可逆的离子键，同时通过调控叔胺单体和交联剂的用量，控制了大分子中交联点的数目，从而显著提升了制备得到的丁苯乳胶的沥青改性能力，使以该丁苯胶乳作为改性剂制备的改性乳化沥青具有较高的软化点。另外，本发明制备方法中的交联过程可常温进行且耗时较短，整个制备工艺过程简单、易控。实验结果表明，采用本发明提供的方法制备丁苯乳胶时，转化率可达到95％以上，制备的丁苯乳胶固含量≥58％；以该丁苯胶乳作为改性剂制备的改性乳化沥青的软化点高于59℃，延度大于50cm。
具体实施方式
下面对本发明实施例中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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种丁苯胶乳的制备方法，包括以下步骤：
a)将0.25～2.1重量份的乳化剂、0.1～0.5重量份的分子量调节剂、0.025～0.175重量份的扩散剂、0.1～0.8重量份的自由基稳定剂、0.1～0.3重量份的电解质和50～70重量份的水混合调温，待混合体系的温度达到5～15℃时，向所述混合体系中加入60～80重量份的丁二烯(第一单体)、20～40重量份的苯乙烯(第二单体)、0.5～4重量份的叔胺单体(第三单体)和0.05～0.2重量份的引发剂进行反应；
所述叔胺单体包括N-甲基二乙醇胺、三乙醇胺、十二烷基二甲基胺、三丁胺、三甲胺、十六烷基二甲基胺、十二烷基苄基甲基胺和N-甲基二环己胺中的一种或多种；
b)待所述反应进行4～6h后，向反应体系中加入0.4～2重量份的交联剂，之后升温至20～40℃继续反应0.5～2h；
所述交联剂包括二氯乙烷、2-甲基-3氯丁烷、1,4-二溴丁烷、3-氯-4-溴己烷、2-氯-3溴戊烷、3-甲基-2,2-二氯戊烷、1,2-二氯代苯、1,2-二溴代苯和4-异丙基-2氯-3-溴庚烷中的一种或多种；
c)所述继续反应结束后，将得到的反应产物与0.1～0.15重量份的防老剂混合并进行脱气处理，得到丁苯胶乳。
在本发明提供的制备方法中，首先将乳化剂、分子量调节剂、扩散剂、自由基稳定剂、电解质和水混合调温。其中，所述乳化剂优选包括油酸盐、亚油酸盐、松香酸盐、月桂酸盐和烷基苯磺酸盐中的一种或多种，更优选包括松香酸钠、油酸钾和十二烷基苯磺酸钠中的一种或多种；所述乳化剂的用量为0.25～2.1重量份，具体可为0.25重量份、0.3重量份、0.4重量份、0.5重量份、0.6重量份、0.7重量份、0.8重量份、0.8625重量份、0.9重量份、0.945重量份、1重量份、1.1重量份、1.2重量份、1.3重量份、1.4重量份、1.5重量份、1.568重量份、1.6重量份、1.7重量份、1.8重量份、1.82重量份、1.9重量份、2或2.1重量份。在本发明中，所述乳化剂优选以乳化剂水溶液的形式参与混合，所述乳化剂水溶液的浓度优选为25～35wt％，具体可为25wt％、26wt％、27wt％、28wt％、29wt％、30wt％、31wt％、32wt％、33wt％、34wt％或35wt％。
在本发明中，所述分子量调节剂优选为硫醇，更优选为烷基硫醇，所述烷基硫醇优选包括叔十六烷基硫醇、叔十二烷基硫醇和正十二烷基硫醇中的一种或多种；所述分子量调节剂的用量为0.1～0.5重量份，具体可为0.1重量份、0.15重量份、0.2重量份、0.25重量份、0.3重量份、0.35重量份、0.4重量份、0.45重量份或0.5重量份。
在本发明中，所述扩散剂优选包括烷基聚氧乙烯醚、木质素磺酸盐、萘磺酸甲醛缩合物和油酰基聚胺基羟酸盐中的一种或多种，更优选包括木质素磺酸钠、亚甲基二萘磺酸钠和十二烷基聚氧乙烯醚中的一种或多种；所述扩散剂的用量为0.025～0.175重量份，具体可为0.025重量份、0.03重量份、0.04重量份、0.05重量份、0.06重量份、0.066重量份、0.07重量份、0.075重量份、0.08重量份、0.09重量份、0.1重量份、0.11重量份、0.12重量份、0.128重量份、0.13重量份、0.14重量份、0.15重量份、0.16重量份、0.17重量份或0.175重量份。在本发明中，所述扩散剂优选以扩散剂水溶液的形式参与混合，所述扩散剂水溶液的浓度优选为25～35wt％，具体可为25wt％、26wt％、27wt％、28wt％、29wt％、30wt％、31wt％、32wt％、33wt％、34wt％或35wt％。
在本发明中，所述自由基稳定剂优选包括十六烷基胺聚氧乙烯醚氧化物、十七烷基胺聚氧乙烯醚氧化物和十八烷基胺聚氧乙烯醚氧化物中的一种或多种，更优选包括十六烷基胺聚氧乙烯醚氧化物和/或十八烷基胺聚氧乙烯醚氧化物；所述自由基稳定剂的用量为0.1～0.8重量份，具体可为0.1重量份、0.15重量份、0.2重量份、0.25重量份、0.3重量份、0.35重量份、0.4重量份、0.45重量份、0.5重量份、0.55重量份、0.6重量份、0.65重量份、0.7重量份、0.75重量份或0.8重量份。
在本发明中，所述电解质优选包括碳酸氢钠、氯化钾、磷酸氢钠和醋酸钠中的一种或多种；所述电解质的用量为0.1～0.3重量份，具体可为0.1重量份、0.11重量份、0.12重量份、0.13重量份、0.14重量份、0.15重量份、0.16重量份、0.17重量份、0.18重量份、0.19重量份、0.2重量份、0.21重量份、0.22重量份、0.23重量份、0.24重量份、0.25重量份、0.26重量份、0.27重量份、0.28重量份、0.29重量份或0.3重量份。
在本发明中，所述水优选为去离子水；所述水的用量为50～70重量份，具体可为50重量份、51重量份、52重量份、53重量份、54重量份、55重量份、56重量份、57重量份、58重量份、59重量份、60重量份、61重量份、62重量份、63重量份、64重量份、65重量份、66重量份、67重量份、68重量份、69重量份或70重量份。
在本发明提供的制备方法中，待由乳化剂、分子量调节剂、扩散剂、自由基稳定剂、电解质和水组成的混合体系的温度达到设定温度后，向所述混合体系中加入丁二烯、苯乙烯、第三单体和引发剂进行反应。其中，所述设定温度为5～15℃，具体可为5℃、6℃、7℃、8℃、9℃、10℃、11℃、12℃、13℃、14℃或15℃；所述反应在无氧条件下进行。
在本发明中，所述丁二烯的用量为60～80重量份，具体可为60重量份、61重量份、62重量份、63重量份、64重量份、65重量份、66重量份、67重量份、68重量份、69重量份、70重量份、71重量份、72重量份、73重量份、74重量份、75重量份、76重量份、77重量份、78重量份、79重量份或80重量份。
在本发明中，所述苯乙烯的用量为20～40重量份，具体可为20重量份、21重量份、22重量份、23重量份、24重量份、25重量份、26重量份、27重量份、28重量份、29重量份、30重量份、31重量份、32重量份、33重量份、34重量份、35重量份、36重量份、37重量份、38重量份、39重量份或40重量份。
在本发明中，所述叔胺单体包括N-甲基二乙醇胺、三乙醇胺、十二烷基二甲基胺、三丁胺、三甲胺、十六烷基二甲基胺、十二烷基苄基甲基胺和N-甲基二环己胺中的一种或多种；所述第三单体的用量为0.5～4重量份，具体可为0.5重量份、0.6重量份、0.7重量份、0.8重量份、0.9重量份、1重量份、1.1重量份、1.2重量份、1.3重量份、1.4重量份、1.5重量份、1.6重量份、1.7重量份、1.8重量份、1.9重量份、2重量份、2.1重量份、2.2重量份、2.3重量份、2.4重量份、2.5重量份、2.6重量份、2.7重量份、2.8重量份、2.9重量份、3重量份、3.1重量份、3.2重量份、3.3重量份、3.4重量份、3.5重量份、3.6重量份、3.7重量份、3.8重量份、3.9重量份或4重量份。
在本发明中，所述引发剂优选包括过氧化氢对孟烷、过氧化二异丙苯和过氧化氢蒎烷中的一种或多种，更优选包括过氧化氢对孟烷和/或过氧化氢异丙苯；所述引发剂的用量为0.05～0.2重量份，具体可为0.05重量份、0.06重量份、0.07重量份、0.08重量份、0.09重量份、0.1重量份、0.11重量份、0.12重量份、0.13重量份、0.14重量份、0.15重量份、0.16重量份、0.17重量份、0.18重量份、0.19重量份或0.2重量份。
在本发明提供的制备方法中，待所述反应进行一段时间后，向反应体系中加入交联剂。其中，所述反应进行的时间为4～6h，具体可为4h、4.5h、5h、5.5h或6h；所述交联剂包括二氯乙烷、2-甲基-3-氯丁烷、1,4-二溴丁烷、3-氯-4-溴己烷、2-氯-3-溴戊烷、3-甲基-2,2-二氯戊烷、1,2-二氯代苯、1,2-二溴代苯和4-异丙基-2氯-3-溴庚烷中的一种或多种；所述交联剂的用量为0.4～2重量份，具体可为0.4重量份、0.5重量份、0.6重量份、0.7重量份、0.8重量份、0.9重量份、1重量份、1.1重量份、1.2重量份、1.3重量份、1.4重量份、1.5重量份、1.6重量份、1.7重量份、1.8重量份、1.9重量份或2重量份。
在本发明提供的制备方法中，交联剂添加完毕后，对反应体系进行升温，继续反应一段时间。其中，所述升温的温度为20～40℃，具体可为20℃、21℃、22℃、23℃、24℃、25℃、26℃、27℃、28℃、29℃、30℃、31℃、32℃、33℃、34℃、35℃、36℃、37℃、38℃、39℃或40℃；所述继续反应的时间为0.5～2h，具体可为0.5h、0.6h、0.7h、0.8h、0.9h、1h、1.1h、1.2h、1.3h、1.4h、1.5h、1.6h、1.7h、1.8h、1.9h或2h。
在本发明提供的制备方法中，继续反应结束后，将得到的反应产物与防老剂混合并进行脱气处理。其中，所述防老剂优选包括苯乙烯化苯酚(防老剂SP)和/或2-巯基苯并咪唑(防老剂MB)；所述防老剂的用量为0.1～0.15重量份，具体可为0.1重量份、0.11重量份、0.12重量份、0.13重量份、0.14重量份或0.15重量份；所述脱气处理的真空度优选为-0.05～-0.2MPa，具体可为-0.1MPa；所述脱气处理的温度优选为30～50℃，具体可为30℃、31℃、32℃、33℃、34℃、35℃、36℃、37℃、38℃、39℃、40℃、41℃、42℃、43℃、44℃、45℃、46℃、47℃、48℃、49℃或50℃；所述脱气处理的时间优选为0.5～5h，具体可为0.5h、1h、1.5h、2h、2.5h、3h、3.5h、4h、4.5h或5h。脱气处理结束后，得到丁苯胶乳制品。
本发明提供的制备方法通过采用低高温两段法聚合反应，以及加入适量的叔胺单体参与共聚和加入适量的含活性卤基的有机物作为交联剂；一方面提高了丁苯乳胶的转化率和固含量；另一方面可使胶乳中的大分子交联，形成具有热剪切可逆的离子键，同时通过调控叔胺单体和交联剂的用量，控制了大分子中交联点的数目，从而显著提升制备得到的丁苯乳胶的沥青改性能力，使以该丁苯胶乳作为改性剂制备的改性乳化沥青具有较高的软化点。另外，本发明制备方法中的交联过程可常温进行且耗时较短，整个制备工艺过程简单、易控。实验结果表明，采用本发明提供的方法制备丁苯乳胶时，转化率可达到95％以上，制备的丁苯乳胶固含量≥58％；以该丁苯胶乳作为改性剂制备的改性乳化沥青的软化点高于59℃，延度大于50cm。
本发明还提供了一种采用上述技术方案所述制备方法制备得到的丁苯胶乳。本发明提供的丁苯胶乳采用本发明提供的方法制备得到，该丁苯胶乳具有较高的固含量和优秀的沥青改性能力，以该丁苯胶乳作为改性剂制备的改性乳化沥青具有较高的软化点。
本发明还提供了一种改性乳化沥青，制备所述改性乳化沥青所采用的改性剂包括上述技术方案所述的丁苯乳胶。本发明提供的改性乳化沥青以本发明提供的丁苯胶乳作为改性剂，具有较高的软化点。
为更清楚起见，下面通过以下实施例进行详细说明。
实施例1
使用2L聚合釜，投料量共计1200g；首先抽真空，再用氮气置换，向聚合釜中加入松香酸钠水溶液(乳化剂水溶液，质量浓度为27％)3.5重量份、叔十六烷基硫醇(分子量调节剂)0.4重量份、亚甲基二萘磺酸钠水溶液(扩散剂水溶液，质量浓度为30％)0.3重量份、十六烷基胺聚氧乙烯醚氧化物(自由基稳定剂，厂家：上海嶅稞实业有限公司，牌号：1610)0.6重量份、碳酸氢钠(电解质)0.1重量份及去离子水66重量份，启动搅拌，当反应釜内温度达到6℃时，将丁二烯(第一单体)70重量份、苯乙烯(第二单体)30重量份、N-甲基二乙醇胺(第三单体)1.9重量份、过氧化氢对孟烷(引发剂)0.15重量份连续滴加入反应釜内，反应4小时后加入1,4-二溴丁烷(交联剂)2重量份，升温至30℃继续反应，当转化率达到95.0％以上时(此时对应的反应总耗时约为6h)，将反应得到的胶乳转移至脱气釜，在脱气釜真空度为-0.10MPa，釜温为40℃的条件下，加入防老剂SP 0.13重量份，进行脱气以除去残余单体，脱气时间为2小时，脱气结束后，得到丁苯胶乳。
本实施例制备的丁苯胶乳的性能指标为：转化率95.12％，固含量58.68％；以本发明制备的丁苯胶乳作为改性剂，按照JTG E20-2011《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》标准制备改性乳化沥青，并检测其软化点和延度，结果为：改性乳化沥青软化点59.2℃，延度55cm。
实施例2
使用2L聚合釜，投料量共计1200g；首先抽真空，再用氮气置换，向聚合釜中加入松香酸钠水溶液(乳化剂水溶液，质量浓度为25％)3.45重量份、叔十二烷基硫醇(分子量调节剂)0.3重量份、木质素磺酸钠水溶液(扩散剂水溶液，质量浓度为25％)0.3重量份、十八烷基胺聚氧乙烯醚氧化物(自由基稳定剂，厂家：上海嶅稞实业有限公司，牌号：1805)0.4重量份、氯化钾(电解质)0.1重量份及去离子水63重量份，启动搅拌，当反应釜内温度达到9℃时，将丁二烯(第一单体)70重量份、苯乙烯(第二单体)30重量份、十六烷基二甲基胺(第三单体)4重量份、过氧化氢对孟烷(引发剂)0.1重量份连续滴加入反应釜内，反应5小时后加入二氯乙烷(交联剂)0.7重量份，升温至40℃继续反应，当转化率达到95.0％以上时(此时对应的反应总耗时约为6h)，将反应得到的胶乳转移至脱气釜，在脱气釜真空度为-0.10MPa，釜温为40℃的条件下，加入防老剂MB 0.15重量份，进行脱气以除去残余单体，脱气时间为2小时，脱气结束后，得到丁苯胶乳。
本实施例制备的丁苯胶乳的性能指标为：转化率96.17％，固含量59.47％；以本发明制备的丁苯胶乳作为改性剂，按照JTG E20-2011《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》标准制备改性乳化沥青，并检测其软化点和延度，结果为：改性乳化沥青软化点61.7℃，延度50cm。
实施例3
使用2L聚合釜，投料量共计1200g；首先抽真空，再用氮气置换，向聚合釜中加入油酸钾水溶液(乳化剂水溶液，质量浓度为28％)5重量份、叔十六烷基硫醇(分子量调节剂)0.4重量份、亚甲基二萘磺酸钠水溶液(扩散剂水溶液，质量浓度为32％)0.4重量份、十六烷基胺聚氧乙烯醚氧化物(自由基稳定剂，厂家：上海嶅稞实业有限公司，牌号：1610)0.2重量份、碳酸氢钠(电解质)0.2重量份及去离子水59重量份，启动搅拌，当反应釜温度达到12℃时，将丁二烯(第一单体)70重量份、苯乙烯(第二单体)30重量份、三丁胺(第三单体)0.58重量份、过氧化氢异丙苯(引发剂)0.15重量份连续滴加入反应釜内，反应6小时后加入4-异丙基-2氯-3-溴庚烷(交联剂)0.4重量份，升温至40℃继续反应，当转化率达到95.0％以上时(此时对应的反应总耗时约为6.5h)，将反应得到的胶乳转移至脱气釜，在脱气釜真空度为-0.10MPa，釜温为40℃的条件下，加入防老剂MB 0.1重量份，进行脱气以除去残余单体，脱气时间为1.5小时，脱气结束后，得到丁苯胶乳。
本实施例制备的丁苯胶乳的性能指标为：转化率95.62％，固含量59.49％；以本发明制备的丁苯胶乳作为改性剂，按照JTG E20-2011《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》标准制备改性乳化沥青，并检测其软化点和延度，结果为：改性乳化沥青软化点60.3℃，延度52cm。
实施例4
使用2L聚合釜，投料量共计1200g；首先抽真空，再用氮气置换，向聚合釜中加入油酸钾水溶液(乳化剂水溶液，质量浓度为28％)5.6重量份、正十二烷基硫醇(分子量调节剂)0.2重量份、亚甲基二萘磺酸钠水溶液(扩散剂水溶液，质量浓度为32％)0.5重量份、十八烷基胺聚氧乙烯醚氧化物(自由基稳定剂，厂家：上海嶅稞实业有限公司，牌号：1805)0.3重量份、氯化钾(电解质)0.2重量份及去离子水67重量份，启动搅拌，当反应釜内温度达到8℃时，将丁二烯(第一单体)70重量份、苯乙烯(第二单体)30重量份、十六烷基二甲基胺(第三单体)3.8重量份、过氧化氢对孟烷(引发剂)0.2重量份连续滴加入反应釜内，反应4小时后加入2-氯-3-溴戊烷(交联剂)0.8重量份，升温至25℃继续反应，当转化率达到95.0％以上时(此时对应的反应总耗时约为5h)，将反应得到的胶乳转移至脱气釜，在脱气釜真空度为-0.10MPa，釜温为40℃的条件下，加入防老剂MB 0.15重量份，进行脱气以除去残余单体，脱气时间为3小时，脱气结束后，得到丁苯胶乳。
本实施例制备的丁苯胶乳的性能指标为：转化率97.35％，固含量58.47％；以本发明制备的丁苯胶乳作为改性剂，按照JTG E20-2011《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》标准制备改性乳化沥青，并检测其软化点和延度，结果为：改性乳化沥青软化点62.1℃，延度59cm。
实施例5
使用2L聚合釜，投料量共计1200g；首先抽真空，再用氮气置换，向聚合釜中加入十二烷基苯磺酸钠水溶液(乳化剂水溶液，质量浓度为35％)5.2重量份、正十二烷基硫醇(分子量调节剂)0.5重量份、十二烷基聚氧乙烯醚水溶液(扩散剂水溶液，质量浓度为33％，厂家：上海嶅稞实业有限公司，牌号：1208)0.2重量份、十八烷基胺聚氧乙烯醚氧化物(自由基稳定剂，厂家：上海嶅稞实业有限公司，牌号：1805)0.7重量份、磷酸钾(电解质)0.3重量份及去离子水70重量份，启动搅拌，当反应釜温度达到10℃时，将丁二烯(第一单体)70重量份、苯乙烯(第二单体)30重量份、三甲胺(第三单体)0.9重量份、过氧化氢异丙苯(引发剂)0.08重量份连续滴加入反应釜内，反应4.5小时后加入1,2-二溴代苯(交联剂)1.8重量份，升温至30℃继续，当转化率达到95.0％以上时(此时对应的反应总耗时约为5h)，将反应得到的胶乳转移至脱气釜，在脱气釜真空度为-0.10MPa，釜温为40℃的条件下，加入防老剂SP0.14重量份，进行脱气以除去残余单体，脱气时间为3小时，脱气结束后，得到丁苯胶乳。
本实施例制备的丁苯胶乳的性能指标为：转化率97.61％，固含量58.03％；以本发明制备的丁苯胶乳作为改性剂，按照JTG E20-2011《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》标准制备改性乳化沥青，并检测其软化点和延度，结果为：改性乳化沥青软化点59.4℃，延度65cm。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种丁苯胶乳的制备方法，包括以下步骤：
a)将0.25～2.1重量份的乳化剂、0.1～0.5重量份的分子量调节剂、0.025～0.175重量份的扩散剂、0.1～0.8重量份的自由基稳定剂、0.1～0.3重量份的电解质和50～70重量份的水混合调温，待混合体系的温度达到5～15℃时，向所述混合体系中加入60～80重量份的丁二烯、20～40重量份的苯乙烯、0.5～4重量份的叔胺单体和0.05～0.2重量份的引发剂进行反应；
所述叔胺单体包括N-甲基二乙醇胺、三乙醇胺、十二烷基二甲基胺、三丁胺、三甲胺、十六烷基二甲基胺、十二烷基苄基甲基胺和N-甲基二环己胺中的一种或多种；
b)待所述反应进行4～6h后，向反应体系中加入0.4～2重量份的交联剂，之后升温至20～40℃继续反应0.5～2h；
所述交联剂包括二氯乙烷、2-甲基-3-氯丁烷、1,4-二溴丁烷、3-氯-4-溴己烷、2-氯-3-溴戊烷、3-甲基-2,2-二氯戊烷、1,2-二氯代苯、1,2-二溴代苯和4-异丙基-2氯-3-溴庚烷中的一种或多种；
c)所述继续反应结束后，将得到的反应产物与0.1～0.15重量份的防老剂混合并进行脱气处理，得到丁苯胶乳。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述乳化剂包括油酸盐、亚油酸盐、松香酸盐、月桂酸盐和烷基苯磺酸盐中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述分子量调节剂为硫醇。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述扩散剂包括烷基聚氧乙烯醚、木质素磺酸盐、萘磺酸甲醛缩合物和油酰基聚胺基羟酸盐中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述自由基稳定剂包括十六烷基胺聚氧乙烯醚氧化物、十七烷基胺聚氧乙烯醚氧化物和十八烷基胺聚氧乙烯醚氧化物中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述电解质包括碳酸氢钠、氯化钾、磷酸氢钠和醋酸钠中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述引发剂包括过氧化氢对孟烷、过氧化二异丙苯和过氧化氢蒎烷中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述防老剂包括苯乙烯化苯酚和/或2-巯基苯并咪唑。
9.一种权利要求1～8任一项所述制备方法制备得到的丁苯胶乳。
10.一种改性乳化沥青，其特征在于，制备所述改性乳化沥青所采用的改性剂包括权利要求9所述的丁苯乳胶。
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