CN112771120A - 乳胶苯乙烯丁二烯粉末和包括所述粉末的沥青组合物 - Google Patents

Abstract

本文提供了可分散共聚物粉末和包括所述可分散共聚物粉末的沥青组合物。所述可分散共聚物粉末包括玻璃化转变温度(T_g)为40℃或更低的核聚合物和包括T_g为50℃或更高的水溶性保护胶体聚合物的壳。所述核聚合物可以衍生自乙烯基芳香族单体、1,3‑二烯单体和任选地一种或多种烯属不饱和单体。所述保护胶体聚合物可以选自聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、多糖、其它水溶性聚合物或其组合。本文还描述了在不显著增加粘度的情况下制备苯乙烯‑丁二烯改性的沥青的方法，所述方法包括向沥青组合物添加所述可分散共聚物粉末，其中共聚物聚合物的添加使所述沥青在混合2小时内在135℃下的粘度增加100％或更少。

Description

乳胶苯乙烯丁二烯粉末和包括所述粉末的沥青组合物

技术领域

本公开涉及乳胶苯乙烯丁二烯粉末和包括所述乳胶苯乙烯丁二烯粉末的沥青组合物。

背景技术

水性聚合物分散体具有广泛的工业应用，包含例如柏油、沥青、水泥、砂浆、纸张和油漆的聚合物改性。与未改性的柏油相比，聚合物改性的柏油(PmB)具有许多优点，包含由于在高温下增加的韧性而产生的改进的耐久性(这导致更少的车辙形成)、在低温下增加的柔性(这导致更少的开裂)以及改进的耐水性。聚合物改性的柏油还改进沥青基质内以及与其所施加的基础层之间的粘附性。

通常，提供水性聚合物分散体作为分散在水性分散介质中的乳胶颗粒。然而，水性分散介质具有某些缺点。例如，生物分解(真菌/微生物侵袭)、老化、霜冻破坏和聚集可能在水性环境中成为问题。进一步地，当在聚合物改性的柏油中使用水性聚合物分散体时，不必要的水必须从消耗能量的柏油组合物中蒸发。另外，将呈水性聚合物分散体形式的水运输到使用地点是昂贵的。

可通过使对应的聚合物分散体干燥而获得的水分散性聚合物粉末是已知的，并且已特别用于建筑领域。所述水分散性聚合物粉末改进了如水泥砂浆等液压设置系统的特性范围，例如，其耐磨性、其在拉伸下的挠曲强度和其粘附性。如果要在工业上使用分散体粉末，则必须满足很高的要求-其必须可以自由流动，在储存时不能阻塞，也就是说，其自由流动性质必须不能随时间的推移而丧失。如果发生粉末阻塞，则几乎无法处理。为了发挥其全部功效，粉末必须在水中具有很好的再分散性，以产生分散体的原始颗粒。

需要包括可再分散聚合物粉末的组合物和用于制备所述可再分散聚合物粉末的方法。本文所描述的组合物和方法满足了这些和其它要求。

发明内容

本文公开了可分散共聚物粉末和包括可分散共聚物粉末的沥青组合物。所述可分散共聚物粉末包括玻璃化转变温度(T_g)为40℃或更低(优选地25℃或更低，更优选地-90℃到25℃或-80℃到0℃)的核聚合物和包括T_g为50℃或更高的水溶性保护胶体聚合物的壳。

所述核聚合物可以衍生自乙烯基芳香族单体、1,3-二烯单体和任选地一种或多种选自由以下组成的组的烯属不饱和单体：甲基(丙烯酸酯)单体、乙酸乙烯酯单体、乙烯基酯单体、酸单体和其组合。在一些实施例中，所述核聚合物可以是无规聚合物，如无规苯乙烯-丁二烯共聚物。苯乙烯与丁二烯的重量比可以为5:95到80:20或5:95到30:70。在一些实例中，所述核聚合物包括0.5重量％到25重量％，优选地0.5重量％到10重量％，更优选地0.5重量％到5重量％的羧酸单体。合适的羧酸单体包含衣康酸、富马酸、丙烯酸、甲基丙烯酸和其组合。

存在于所述可分散共聚物粉末的所述壳中的所述保护胶体聚合物可以选自聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、多糖、其它水溶性聚合物或其组合。所述保护胶体的具体实例包含多糖，如麦芽糖糊精、羟乙基纤维素或其组合。所述保护胶体聚合物的分子量可以为100,000Da或更小，优选地50,000Da或更小，更优选地10,000Da或更小。所述保护胶体聚合物的玻璃化转变温度可以为50℃到200℃、60℃到180℃、50℃到150℃或60℃到100℃。

所述核聚合物和所述保护胶体聚合物可以以2:1到20:1，优选地5:1到15:1的重量比存在。

本文还公开了制备可分散共聚物粉末的方法。所述方法可以包含使单体聚合以产生核聚合物，所述单体包含乙烯基芳香族单体、1,3-二烯单体和任选地一种或多种选自由以下组成的组的烯属不饱和单体：甲基(丙烯酸酯)单体、乙酸乙烯酯单体、乙烯基酯单体、酸单体和其组合；将所述核聚合物与水溶性保护胶体共混以形成共混物；以及从所述共混物中去除水以形成所述水分散性共聚物粉末。可以通过在50℃或更高，优选地50℃到150℃，更优选地60℃到140℃的温度下对所述共混物进行喷雾干燥来从所述共混物中去除水。所述方法可以进一步包含在与所述保护胶体聚合物共混之前使所述核聚合物的颗粒凝结。所述方法还可以包含在喷雾干燥之前、期间或之后或其组合将所述共混物与抗结块剂混合。

还公开了包括可分散共聚物粉末的沥青组合物。所述沥青组合物可以包括沥青和所述可分散共聚物粉末。按所述沥青组合物的重量计，所述可分散共聚物粉末可以以0.05重量％到99.9重量％，如0.05重量％到50重量％的量存在。对于包括至少3重量％或更多的所述可分散共聚物粉末的沥青组合物，所述沥青组合物可以表现出70℃或更高，优选地76℃或更高的新SHRP高温和76℃或更高的RTFO SHRP高温。对于包括至少3重量％或更多的所述可分散共聚物粉末的沥青组合物，所述沥青组合物在135℃下的布鲁克菲尔德粘度(Brookfield viscosity)可以小于2,000cP，优选地小于1,500cP，更优选地小于1,000cp。还公开了生产包括所述可分散共聚物粉末的沥青组合物的方法。所述方法可以包含将沥青和所述可分散共聚物粉末共混以产生所述沥青组合物。可以在120℃或更高，优选地120℃到220℃的温度下将所述沥青和所述可分散共聚物粉末混合。本文还描述了在不显著增加粘度的情况下制备苯乙烯-丁二烯改性的沥青的方法，所述方法包括向沥青组合物添加所述可分散共聚物粉末，其中共聚物聚合物的添加使所述沥青在混合2小时内在135℃下的粘度增加100％或更少。

在下面的描述中阐明了一个或多个实施例的细节。其它特征、目标和优点将根据说明书以及权利要求书变得明显。

具体实施方式

如本文所使用的，“(甲基)丙烯酸…”包含丙烯酸…和甲基丙烯酸…并且还包含二丙烯酸…、二甲基丙烯酸…和聚丙烯酸…以及聚甲基丙烯酸…。例如，术语“(甲基)丙烯酸酯单体”包含丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯单体、二丙烯酸酯和二甲基丙烯酸酯单体以及其它聚丙烯酸酯和聚甲基丙烯酸酯单体。

如本文所使用的术语“包括(comprising)”及其变体与术语“包含(including)”及其变体同义使用，并且是开放的非限制性术语。尽管术语“包括”和“包含”已经在本文中用于描述各个实施例，但是术语“基本上由……组成(consisting essentially of)”和“由……组成(consisting of)”可以用于代替“包括”和“包含”以提供更具体的实施例，并且还被公开。在本公开和所附权利要求中所用的单数形式“一个/种(a/an)”以及“所述”包含复数指示物，除非上下文另外清楚地指明。本文所公开的百分比范围和其它范围包含公开的范围的端点以及范围内提供的任何整数。

可分散共聚物粉末

本文公开了可分散共聚物粉末和包括可分散共聚物粉末的组合物。可分散共聚物粉末包含核聚合物和包括保护胶体聚合物的壳。包括保护胶体聚合物的壳至少部分地包围核聚合物。还公开了制备和使用可分散共聚物粉末的方法。

核聚合物

核聚合物可以衍生自烯属不饱和单体，所述烯属不饱和单体包含乙烯基芳香族单体(例如，苯乙烯、α-甲基苯乙烯、邻氯苯乙烯和乙烯基甲苯)和缀合二烯(例如，1,3-丁二烯和异戊二烯)。核聚合物可以进一步衍生自一种或多种另外的烯属不饱和单体。用于形成核聚合物的合适的另外的烯属不饱和单体包含1,2-丁二烯(即，丁二烯)；α,β-单烯属不饱和单羧酸和二羧酸或其酸酐(例如，丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、二甲基丙烯酸、乙基丙烯酸、烯丙酸(allylacetic acid)、乙烯基乙酸马来酸、富马酸、衣康酸、中康酸、亚甲基丙二酸(methylenemalonic acid)、柠康酸、马来酸酐、衣康酸酐和甲基丙二酸酐)；具有3到6个碳原子的α,β单烯属不饱和单羧酸和二羧酸与具有1到12个碳原子的链烷醇的酯(例如，丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、富马酸或衣康酸与C₁-C₁₂、C₁-C₈或C₁-C₄链烷醇的酯，如乙基、正丁基、异丁基和2-乙基己基丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯、马来酸二甲酯和马来酸正丁酯)；丙烯酰胺和烷基取代的丙烯酰胺(例如，(甲基)丙烯酰胺、N-叔丁基丙烯酰胺和N-甲基(甲基)丙烯酰胺)；(甲基)丙烯腈；乙烯基和亚乙烯基卤化物(例如，氯乙烯和偏二氯乙烯)；C₁-C₁₈单羧酸或二羧酸的乙烯基酯(例如，乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、正丁酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯和硬脂酸乙烯酯)；C₃-C₆单羧酸和二羧酸的C₁-C₄羟烷基酯，特别是丙烯酸、甲基丙烯酸或马来酸，或用2到50摩尔的环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷或其混合物烷氧基化的其衍生物，或这些酸与用2到50摩尔的环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷或其混合物烷氧基化的C₁-C₁₈醇的酯(例如，(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯和甲基聚乙二醇丙烯酸酯)；以及含有缩水甘油基的单体(例如，甲基丙烯酸缩水甘油酯)。如本文所使用的术语“(甲基)丙烯酰基……((meth)acryl…)”包含“丙烯酰基……(acryl…)”、“甲基丙烯酰基……(methacryl…)”或其混合物。

核聚合物可以进一步包含以下另外的单体中的一种或多种、其它乙烯基芳香族化合物(例如，α-甲基苯乙烯、邻氯苯乙烯和乙烯基甲苯)；α,β-单烯属不饱和单羧酸和二羧酸的酸酐(例如，马来酸酐、衣康酸酐和甲基丙二酸酐)；其它烷基-取代的丙烯酰胺(例如，N-叔丁基丙烯酰胺和N-甲基(甲基)丙烯酰胺)；乙烯基和亚乙烯基卤化物(例如，氯乙烯和偏二氯乙烯)；C₁-C₁₈单羧酸或二羧酸的乙烯基酯(例如，乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、正丁酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯和硬脂酸乙烯酯)；直链1-烯烃、支链1-烯烃或环烯烃(例如，乙烯、丙烯、丁烯、异丁烯、戊烯、环戊烯、己烯和环己烯)；在烷基中具有1到40个碳原子的乙烯基和烯丙基烷基醚，其中所述烷基可以可能携带另外的取代基，如羟基、氨基或二烷基氨基，或一个或多个烷氧基化基团(例如，甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚、丙基乙烯基醚、异丁基乙烯基醚、2-乙基己基乙烯基醚、乙烯基环己基醚、乙烯基4-羟丁基醚、癸基乙烯基醚、十二烷基乙烯基醚、十八烷基乙烯基醚、2-(二乙基氨基)乙基乙烯基醚、2-(二正丁基氨基)乙基乙烯基醚、甲基二甘醇乙烯基醚和对应的烯丙基醚)；磺基官能的单体(例如，烯丙基磺酸、甲代烯丙基磺酸、苯乙烯磺酸、乙烯基磺酸、烯丙氧基苯磺酸、2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸及其对应的碱金属或铵盐、丙烯酸磺丙酯和甲基丙烯酸磺酸丙酯)；乙烯基膦酸、乙烯基膦酸二甲酯和其它磷单体(例如，(甲基)丙烯酸磷酸乙酯)；(甲基)丙烯酸烷基氨基烷基酯或(甲基)丙烯酰胺烷基氨基烷基酯或其季铵化产物(例如，(甲基)丙烯酸2-(N,N-二甲基氨基)乙酯、(甲基)丙烯酸3-(N,N-二甲基氨基)丙酯、(甲基)丙烯酸2-(N,N,N-三甲基铵)乙酯氯化物、2-二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酰胺、3-二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺和3-三甲基铵丙基(甲基)丙烯酰胺氯化物)；C₁-C₃₀单羧酸的烯丙基酯；N-乙烯基化合物(例如，N-乙烯基甲酰胺、N-乙烯基-N-甲基甲酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基咪唑、1-乙烯基-2-甲基咪唑、1-乙烯基-2-甲基咪唑啉、N-乙烯基己内酰胺、乙烯基咔唑、2-乙烯基吡啶和4-乙烯基吡啶)；含有1,3-二酮基的单体(例如，(甲基)丙烯酸乙酰乙酰氧乙基酯或双丙酮丙烯酰胺)；含有脲基的单体(例如，(甲基)丙烯酸脲基乙酯、丙烯酰胺基乙醇酸和甲基丙烯酰胺基乙醇酸甲醚)；衣康酸单烷基酯；马来酸单烷基酯；疏水性支链酯单体；含有甲硅烷基的单体(例如，甲基丙烯酸三甲氧基甲硅烷基丙酯)、在酸残基部分具有总共8到12个碳原子并且具有10到14个总碳原子的支链单羧酸的乙烯基酯(如2-乙基己酸乙烯酯、新壬酸乙烯酯、新癸酸乙烯酯、新十一烷酸乙烯酯、新十二烷酸乙烯酯及其混合物)以及可共聚的表面活性剂单体(例如，以商标ADEKA REASOAP出售的那些)。在一些实施例中，所述一种或多种另外的单体包含(甲基)丙烯腈、(甲基)丙烯酰胺或其混合物。在一些实施例中，按共聚物的重量计，核聚合物可以包含的所述一种或多种另外的单体的量为大于0重量％到20重量％。例如，按核聚合物的重量计，核聚合物可以包含的所述一种或多种另外的单体的量为0.5重量％到15重量％、0.5重量％到10重量％、0.5重量％到5重量％、0.5重量％到4重量％、0.5重量％到3重量％、0.5重量％到2重量％、0.5重量％到1重量％。

核聚合物可以包含一种或多种交联单体。示例性交联单体包含具有3到10个碳原子的α,β-单烯属不饱和羧酸的N-烷基醇酰胺及其与具有1到4个碳原子的醇的酯(例如，N-羟甲基丙烯酰胺和N-羟甲基甲基丙烯酰胺)；(甲基)丙烯酸缩水甘油酯；基于乙二醛的交联剂；含有两个乙烯基的单体；含有两个亚乙烯基的单体；以及含有两个烯基的单体。其它交联单体可以包含例如二元醇与α,β-单烯属不饱和单羧酸的二酯，其中又可以采用丙烯酸和甲基丙烯酸。含有两个非缀合烯属不饱和双键的此类单体的实例可以包含亚烷基二醇二丙烯酸酯和二甲基丙烯酸酯，如乙二醇二丙烯酸酯、1,3-丁二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯和丙二醇二丙烯酸酯、二乙烯基苯、甲基丙烯酸乙烯酯、丙烯酸乙烯酯、甲基丙烯酸烯丙酯、丙烯酸烯丙酯、马来酸二烯丙酯、富马酸二烯丙酯、亚甲基双丙烯酰胺和其混合物。在一些实施例中，核聚合物可以包含0.01重量％到5重量％的交联剂。

核聚合物可以是无规共聚物或嵌段共聚物。在一些实例中，核聚合物可以是无规共聚物。

在一些实施例中，核聚合物可以衍生自烯属不饱和单体，包含乙烯基芳香族单体(例如，苯乙烯)、烯属不饱和脂肪族单体(例如，丁二烯)、(甲基)丙烯酸单体、(甲基)丙烯酸单体、乙烯基酯单体(例如，乙酸乙烯酯)和其组合。在一些实例中，核聚合物可以包含苯乙烯-丁二烯共聚物(即，衍生自丁二烯和苯乙烯单体的聚合物)、羧化苯乙烯-丁二烯共聚物(即，衍生自丁二烯、苯乙烯和羧酸单体的聚合物)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、乙烯基芳香族-丙烯酸共聚物(即，衍生自乙烯基芳香族单体(如苯乙烯)和一种或多种(甲基)丙烯酸酯和/或(甲基)丙烯酸单体的聚合物)、苯乙烯-丁二烯-丙烯酸共聚物(即，衍生自丁二烯、苯乙烯和一种或多种(甲基)丙烯酸酯和/或(甲基)丙烯酸单体的聚合物)、乙烯基-丙烯酸共聚物(即，衍生自一种或多种乙烯基酯单体和一种或多种(甲基)丙烯酸酯和/或(甲基)丙烯酸单体的聚合物)、氯乙烯聚合物(即，衍生自一种或多种氯乙烯单体的聚合物)、链烷酸乙烯酯聚合物(即，衍生自一种或多种链烷酸乙烯酯单体的聚合物(如聚乙酸乙烯酯)或衍生自乙烯和乙酸乙烯酯单体的共聚物))或其组合。

存在于可分散共聚物粉末中的芯共聚物可以由乳胶组合物形成。乳胶组合物可以是水性乳胶分散体。在具体实施例中，芯共聚物可以由包含苯乙烯、丁二烯和任选地一种或多种另外的单体的乳胶组合物形成。按核聚合物的重量计，苯乙烯的量可以为5重量％或更多。例如，按核聚合物的重量计，苯乙烯的量可以为7重量％或更多、10重量％或更多、20重量％或更多、30重量％或更多、40重量％或更多、50重量％或更多、60重量％或更多或70重量％或更多。在一些实施例中，按核聚合物的重量计，苯乙烯的量可以为95重量％或更少、90重量％或更少、85重量％或更少、80重量％或更少、75重量％或更少、70重量％或更少、65重量％或更少、60重量％或更少、55重量％或更少、50重量％或更少、45重量％或更少、40重量％或更少、35重量％或更少、30重量％或更少或25重量％或更少。丁二烯的量可以为核聚合物的5重量％或更多。例如，按核聚合物的重量计，丁二烯的量可以为7重量％或更多、10重量％或更多、20重量％或更多、30重量％或更多、40重量％或更多、50重量％或更多、60重量％或更多或70重量％或更多。在一些实施例中，按核聚合物的重量计，丁二烯的量可以为95重量％或更少、90重量％或更少、85重量％或更少、80重量％或更少、75重量％或更少、70重量％或更少、65重量％或更少、60重量％或更少、55重量％或更少、50重量％或更少、45重量％或更少、40重量％或更少、35重量％或更少、30重量％或更少或25重量％或更少。在一些实施例中，核聚合物中苯乙烯单体与丁二烯单体的重量比可以为5:95到95:5、10:99到99:10、5:95到80:20、20:80到80:20、5:95到70:30、30:70到70:30或40:60到60:40。例如，苯乙烯与丁二烯的重量比可以为25:75或更大、30:70或更大、35:65或更大或40:60或更大。在一些实例中，核聚合物可以是无规共聚物，如无规苯乙烯-丁二烯共聚物。

核聚合物可以包含羧酸单体。例如，核聚合物可以包含衍生自苯乙烯、丁二烯和羧酸单体的羧化苯乙烯-丁二烯共聚物。在一些实施例中，核聚合物可以衍生自0重量％或更多、0.5重量％或更多、1.0重量％或更多、1.5重量％或更多、2.5重量％或更多、3.0重量％或更多、3.5重量％或更多、4.0重量％或更多或5.0重量％或更多的羧酸单体。在一些实施例中，核聚合物可以衍生25重量％或更少、20重量％或更少、15重量％或更少或10重量％或更少的羧酸单体。在一些实施例中，核聚合物可以衍生自0.5重量％-25重量％、0.5重量％-10重量％，1.0重量％-9重量％或2.0重量％-8重量％的羧酸单体。合适的羧酸单体包含(甲基)丙烯酸、衣康酸、富马酸、巴豆酸或其混合物。在一些实施例中，核共聚物可以包含量为核聚合物的0.5重量％-25重量％、0.5重量％-10重量％或2重量％-8重量％的衣康酸。在一些实施例中，核聚合物包含以上提供的其它单体中的一种或多种。

如通过差示扫描量热法(DSC)使用例如ASTM 3418/82中所描述的中点温度所测量的，核聚合物的玻璃化转变温度(T_g)可以为-90℃到低于50℃。在一些实施例中，核聚合物的所测量的T_g为-90℃或更高(例如，-80℃或更高、-70℃或更高、-60℃或更高、-50℃或更高、-40℃或更高、-30℃或更高、-20℃或更高、-10℃或更高、0℃或更高、10℃或更高、20℃或更高或25℃或更高)。在一些情况下，核聚合物的所测量的T_g为40℃或更低(例如，小于40℃、30℃或更低、25℃或更低、20℃或更低、10℃或更低、0℃或更低、-10℃或更低、-20℃或更低、-25℃或更低、-30℃或更低、-35℃或更低、-40℃或更低、-45℃或更低或-50℃或更低)。在某些实施例中，核聚合物的所测量的T_g为-90℃到40℃、-90℃到30℃、-90℃到25℃、-90℃到0℃、-90℃到-10℃、-80℃到25℃、-80℃到10℃、-80℃到0℃、-80℃到-10℃、-60℃到25℃、-60℃到0℃或-60℃到小于0℃。

按可分散共聚物粉末的总重量计，可分散共聚物粉末可以例如包括25重量％或更多(例如，30重量％或更多、35重量％或更多、40重量％或更多、45重量％或更多、50重量％或更多、55重量％或更多、60重量％或更多、65重量％或更多、70重量％或更多、75重量％或更多、80重量％或更多、85重量％或更多、90重量％或更多或95重量％或更多)的核聚合物。在一些实例中，按可分散共聚物粉末的总重量计，可分散共聚物粉末可以包括95重量％或更少(例如，90重量％或更少、85重量％或更少、80重量％或更少、75重量％或更少、70重量％或更少、65重量％或更少、60重量％或更少、55重量％或更少、50重量％或更少、45重量％或更少、40重量％或更少或35重量％或更少)的核聚合物。可分散共聚物粉末中的核聚合物的量的范围可以为任何上述最小值到任何上述最大值。例如，按可分散共聚物粉末的总重量计，可分散共聚物粉末可以包括25重量％到95重量％(例如，30重量％到95重量％、40重量％到95重量％、50重量％到95重量％、60重量％到95重量％、35重量％到85重量％、45重量％到85重量％、50重量％到85重量％、60重量％到85重量％或55重量％到80重量％)的核聚合物。

壳

如本文所描述的，可分散共聚物粉末可以包含至少部分围绕核聚合物的壳。壳包括保护胶体聚合物。保护胶体聚合物可以是亲水性聚合物，优选地水溶性聚合物。在一些实施例中，保护胶体聚合物在室温下可溶于水的量可以大于约40重量％(例如，45重量％或更多、50重量％或更多、55重量％或更多、60重量％或更多、65重量％或更多、70重量％或更多、75重量％或更多、80重量％或更多、85重量％或更多、90重量％或更多或95重量％或更多)。在一些实例中，保护胶体在室温下可以完全溶于水。在一些实施例中，保护胶体在20℃下的水溶性可以大于1g/100g水。例如，如在20℃下测量的，保护胶体在水中的溶解度可以是2g/100g水或更大、5g/100g水或更大、10g/100g水或更大、15g/100g水或更大、20g/100g水或更大或25g/100g水或更大。保护胶体的亲水性可以通过其辛醇/水分配系数的对数(log P)来定义。数值越高，单体越疏水。可以使用MedChem版本3.54(可从加利福尼亚州克莱尔蒙特波莫纳学院的药物化学项目(the Medicinal Chemistry Project,PomonaCollege,Claremont,Calif)获得的软件包)计算化合物的log P。在一些实施例中，保护胶体的log P可以小于1、小于0.5或小于0。

保护胶体的重均分子量(M_w)可以为例如500Da或更大(例如，1,000Da或更大、1,500Da或更大、2,000Da或更大、2,500Da或更大、3,000Da或更大、3,500Da或更大、4,000Da或更大、4,500Da或更大、5,000Da或更大、6,000Da或更大、7,000Da或更大、8,000Da或更大、9,000Da或更大、10,000Da或更大、11,000Da或更大、12,000Da或更大、13,000Da或更大、14,000Da或更大、15,000Da或更大、20,000Da或更大或25,000Da或更大)。在一些实例中，保护胶体的重均分子量(M_w)可以为例如100,000Da或更小(例如，90,000Da或更小、80,000Da或更小、70,000Da或更小、60,000Da或更小、50,000Da或更小、40,000Da或更小、30,000Da或更小、25,000Da或更小、20,000Da或更小、19,000Da或更小、18,000Da或更小、17,000Da或更小、16,000Da或更小、15,000Da或更小、14,000Da或更小、13,000Da或更小、12,000Da或更小、11,000Da或更小、10,000Da或更小、9,000Da或更小、8,000Da或更小、7,000Da或更小、6,000Da或更小或5,000Da或更小)。保护胶体的重均分子量(M_w)的范围可以为任何上述最小值到任何上述最大值。例如，碳水化合物衍生的化合物的重均分子量(M_w)可以为500Da到100,000Da(例如，1,000Da到100,000Da、1,500Da到50,000Da、2,000Da到20,000Da、2,000Da到15,000Da、1,500Da到12,000Da、2,000Da到12,000Da、1,000Da到10,000Da、500Da到10,000Da)。可以通过GPC(凝胶渗透色谱法)测定保护胶体的重均分子量(M_w)。

如通过差示扫描量热法(DSC)使用例如ASTM 3418/82中所描述的中点温度所测量的，保护胶体聚合物的玻璃化转变温度(T_g)可以为50℃到或更高。在一些实施例中，保护胶体聚合物的所测量的T_g大于50℃(例如，55℃或更高、60℃或更高、65℃或更高、70℃或更高、75℃或更高、80℃或更高、85℃或更高、90℃或更高、95℃或更高、100℃或更高、105℃或更高、110℃或更高、115℃或更高、120℃或更高、125℃或更高、135℃或更高或150℃或更高)。在一些情况下，保护胶体聚合物的所测量的T_g为220℃或更低(例如，210℃或更低、200℃或更低、195℃或更低、190℃或更低、180℃或更低、170℃或更低、160℃或更低、150℃或更低、140℃或更低、130℃或更低、120℃或更低、110℃或更低或100℃或更低)。在某些实施例中，保护胶体聚合物的所测量的T_g为50℃到220℃、50℃到200℃、50℃到150℃、60℃到100℃、60℃到195℃、60℃到190℃、70℃到195℃、80℃到195℃或85℃到190℃。

用于在壳中使用的合适的保护胶体包含水溶性聚合物，如聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、包含纤维素和淀粉的多糖、明胶、蛋白(如酪蛋白或酪蛋白酸盐)、大豆蛋白、磺化木质素、包含阿拉伯树胶的天然和合成的树胶、合成水溶性聚合物(例如，丙烯酸聚合物，如聚(甲基)丙烯酸和(甲基)丙烯酸酯与羧基官能共聚单体单元的共聚物、聚(甲基)丙烯酰胺、聚乙烯基磺酸)或其组合。

在一些实施例中，保护胶体可以包含多糖。多糖的右旋糖当量(DE)可以例如为5或更高(例如，6或更高、7或更高、8或更高、9或更高、10或更高、10.5或更高、11或更高、11.5或更高、12或更高、12.5或更高、13或更高、13.5或更高、14或更高、14.5或更高、15或更高、16或更高、17或更高、18或更高、19或更高、20或更高、21或更高、22或更高、23或更高、24或更高、25或更高、30或更高或35或更高)。在一些实例中，多糖的DE可以例如为50或更小(例如，45或更小、40或更小、35或更小、30或更小、25或更小、24或更小、23或更小、22或更小、21或更小、20或更小、19或更小、18或更小、17或更小、16或更小、15或更小、14.5或更小、14或更小、13.5或更小、13或更小或12.5或更小)。多糖的DE值的范围可以为任何上述最小值到任何上述最大值。例如，多糖的DE可以为10到50(例如，15到50、10到40、10到35、12.5到25或15到20)。可以根据Lane和Eynon测试方法(国际标准ISO 5377:1981)测定DE值。

可以包含在保护胶体中的多糖的合适实例包含麦芽糊精、淀粉(例如，直链淀粉和支链淀粉)、亲水性纤维素及其羧甲基、甲基、羟乙基和羟丙基衍生物(例如，羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟丙基纤维素、羧甲基纤维素、甲基纤维素)、普鲁兰多糖、糊精或其组合。在一些实例中，保护胶体由麦芽糊精组成。麦芽糊精可以具有上述的DE、分子量和水溶性。在一些实例中，保护胶体包含分子量为10,000Da或更小的麦芽糖糊精。

按核聚合物和保护胶体聚合物的总重量计，可分散共聚物粉末可以包括1重量％或更多(例如，2重量％或更多、3重量％或更多、4重量％或更多、5重量％或更多、6重量％或更多、7重量％或更多、8重量％或更多、9重量％或更多、10重量％或更多、11重量％或更多、12重量％或更多、13重量％或更多、14重量％或更多、15重量％或更多或20重量％或更多)的保护胶体。在一些实例中，按核聚合物和保护胶体聚合物的总重量计，可分散共聚物粉末可以包括40重量％或更少(例如，35重量％或更少、30重量％或更少、25重量％或更少、20重量％或更少、15重量％或更少、10重量％或更少、9重量％或更少、8重量％或更少、7重量％或更少、6重量％或更少或5重量％或更少)的保护胶体。可分散共聚物粉末中的保护胶体聚合物的量的范围可以为任何上述最小值到任何上述最大值。例如，按核聚合物和保护胶体聚合物的总重量计，可分散共聚物粉末可以包括1重量％到40重量％(例如，2重量％到40重量％、5重量％到25重量％、5重量％到20重量％、5重量％到15重量％、10重量％到30重量％、10重量％到25重量％或7重量％到25重量％)的保护胶体。

可分散共聚物粉末中的核聚合物与保护胶体聚合物之间的重量比可以为1:1或更大。例如，核聚合物与保护胶体聚合物之间的重量比可以为2:1或更大、3:1或更大、4:1或更大、5:1或更大、6:1或更大、7:1或更大、8:1或更大、9:1或更大、10:1或更大、12:1或更大、15:1或更大或20:1或更大。在一些实施例中，核聚合物与保护胶体聚合物之间的重量比可以为20:1或更小、18:1或更小、15:1或更小、12:1或更小、10:1或更小、8:1或更小或5:1或更小。核聚合物与保护胶体聚合物之间的重量比的范围可以为任何上述最小值到任何上述最大值。例如，核聚合物与保护胶体聚合物之间的重量比可以为1:1到20:1、2:1到15:1、5:1到20:1或5:1到15:1。

除了保护胶体之外，可分散共聚物粉末的壳可以包含一种或多种添加剂。壳中的一种或多种另外的可以选自消泡剂、抗结块剂(在本文中也被称为防阻塞剂)、表面活性剂或其混合物。不希望受到理论的束缚，具有低T_g，如T_g<20℃的乳胶分散体颗粒在干燥过程期间可以不可逆地团聚，并且在喷雾干燥之后不能重新分散。在一些实施例中，壳可以包含抗结块剂。抗结块(抗阻塞)剂可以通过改进抗阻塞性(特别是对于玻璃化转变温度低的粉末)来增加可分散共聚物粉末的货架期。按壳组分的总重量计，可以包含在壳中的抗结块(抗阻塞)剂的量为至多30重量％。抗结块剂可以是矿物来源的。抗结块(抗阻塞)剂的实例包含碳酸钙、碳酸镁、滑石粉、粘土如高岭土、石膏、二氧化硅、硅酸盐和其混合物。抗结块(抗阻塞)剂的粒度可以为10nm到50微米，如10nm到10微米。

按可分散共聚物粉末中的壳组分计，壳可以包含至多1.5重量％的消泡剂。消泡剂尤其在喷嘴喷雾的情况下可以是有利的。壳中还可以包含另外添加剂，如颜料、填料、泡沫稳定剂和疏水剂。

可分散共聚物粉末可以进一步包含抗氧化剂以防止例如苯乙烯丁二烯聚合物的双键的氧化。合适的抗氧化剂可以包含经取代的酚或仲芳香族胺。粉末可以包含抗臭氧剂，以通过使苯乙烯丁二烯聚合物的双键裂解来防止大气中存在的臭氧例如使苯乙烯丁二烯聚合物裂解。粉末可以包含预硫化抑制剂以防止聚合物过早硫化或焦化。合适的抗氧化剂、抗臭氧剂和预硫化抑制剂在美国专利第8,952,092B2号中公开。按可分散共聚物粉末的重量计，可以以1重量％到5重量％的量提供抗氧化剂、抗臭氧剂和/或预硫化抑制剂。抗氧化剂、抗臭氧剂和/或预硫化抑制剂可以与可分散共聚物粉末的核聚合物一起存在或存在于壳中。

螯合剂已经用作水不溶性可再分散聚合物粉末的胶体稳定剂，以防止水不溶性聚合物颗粒的聚集或絮凝并促进在水介质中的再分散性。在一些实施例中，本文所描述的可分散共聚物粉末不包含螯合剂，如亚烷基多胺聚乙酸酯(alkylenepolyaminepolyacetates)、卟啉、乙二胺及其衍生物、二巯基丙醇或2,3-二巯基-1-丙醇、琥珀酸、次氮基三乙酸(NTA)、2,3-二巯基琥珀酸(DMSA)、二乙醇甘氨酸钠、其盐及其混合物。

包括本文所公开的核共聚物和壳的可分散共聚物粉末的中值粒度(D₅₀)可以为10微米到300微米，如10微米到200微米、10nm到150微米或10微米到100微米。可以使用Camsizer(莱驰公司(Retsch)GmbH)使用50kPa的分散压力测量可分散共聚物粉末的粒度。在干燥之前，共聚物乳胶的中值粒度可以为50nm到1000nm，如50nm到500nm、50nm到300nm或50nm到200nm。可以使用动态光散射测量来测量共聚物乳胶颗粒的粒度，例如，使用可从加利福尼亚州圣巴巴拉的粒度系统获得的Nicomp Model 380。

沥青组合物

本文还公开了沥青组合物。在一些实施例中，沥青组合物可以包含沥青和如本文所描述的可分散共聚物粉末。

如本文所使用的，术语“沥青(asphalt)”包含替代术语“柏油(bitumen)”。因此，沥青组合物(asphalt compositions)可以被称为柏油组合物(bitumen compositions)。如本文所使用的，“沥青组合物”包含沥青乳液和热混合沥青组合物。沥青可以是熔融沥青。沥青组合物可以包含按沥青组合物的重量计50％或更多的沥青。在一些实施例中，沥青组合物可以包含按沥青组合物的重量计55％或更多、60％或更多、65％或更多、70％或更多、75％或更多、80％或更多、85％或更多、90％或更多、95％或更多或99％或更多沥青。在一些实施例中，沥青组合物可以包含按沥青组合物的重量计99.9％或更少、99％或更少、95％或更少、90％或更少、87％或更少、85％或更少、83％或更少或80％或更少沥青。在一些实施例中，沥青组合物可以包含按沥青组合物的重量计50％到99.9％、50％到95％、50％到90％、50％到85％、50％到80％、60％到95％、60％到90％或60％到80％沥青。

在一些实施例中，如通过AASHTO测试TP5测定的，本文所公开的组合物中使用的沥青的高温真实性能等级为45℃或更高，如48℃或更高、50℃或更高、52℃或更高、54℃或更高、55℃或更高、56℃或更高或58℃或更高。在一些实施例中，如通过AASHTO测试TP5测定的，本文所公开的组合物中使用的沥青的低温真实性能等级为-10℃或更低、-15℃或更低、-20℃或更低、-25℃或更低、-28℃或更低，如-30℃或更低、-32℃或更低、-34℃或更低、-35℃或更低、-40℃或更低。本文所公开的组合物适用于各种类型的沥青，包含比PG64-22软的沥青。具体地，本文所公开的组合物可以与沥青如PG 58-28沥青或更软的沥青一起使用。

在一些实施例中，以沥青乳液的形式提供沥青。沥青乳液可以包含沥青和一种或多种表面活性剂(乳化剂)，如非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性表面活性剂或其混合物。在一些实施例中，沥青乳液可以包含胺衍生的表面活性剂。合适的表面活性剂包含多胺、脂肪胺、脂肪酰胺、乙氧基化胺、二胺、咪唑啉、季铵盐及其混合物。可以在乳胶组合物中使用的可商购获得的表面活性剂的实例包含可从阿克苏诺贝尔公司(Akzo Nobel)以商标

获得的表面活性剂(如

4819、

E-64R、

E-5、

E-9、

E9A、

E-11、

E-16、

E-44、

E-62、

E-120、

E-250、

E-2199、

E-4868、

E-7000、

C-346、

C-404、

C-450和

C-471)、可从Ingevity公司以商标

和

获得的表面活性剂(如

201、

202、

206、

814、

AA-54、

AA-57、

AA-78、

AA-86、

AA-89、

AMS、

DF-30、

DF-40、

DF-42、

DF-60、

DF-80、

EX、

FRC、

HFE、

IFE、

MQK、

MQK-1M、

MQ3、

QTS、

R-20、

FST(也被称为PC-1542)、

SA-L、

SBT、

W-1和

W-5)、可从花王专业美洲公司(KaoSpecialties Americas)获得的

N480、可从氰特工业公司(Cytec Industries)获得的CYPRO^TM 514、聚乙烯亚胺，如可从巴斯夫公司(BASF)以商标

购得的那些(如

SK、

SKA、

131、

151、

8209、

P和

PL)、聚乙烯胺，如可从巴斯夫公司以商标

购得的那些(如

CS、

FP、

GM和

PL)和妥尔油脂肪酸。

在一些实施例中，沥青乳液可以是阴离子沥青乳液。阴离子沥青乳液通常具有高pH，如大于7的pH。例如，沥青乳液的pH可以为7.5或更高、8或更高、8.5或更高、9或更高或9.5或更高。在一些实例中，沥青乳液的pH可以为12或更低、11.5或更低、11或更低、10.5或更低、10或更低、9.5或更低、9或更低、8.5或更低或8或更低。在一些实施例中，沥青乳液的pH可以为大于7到12、7.5到11或8到11。

在一些实施例中，沥青乳液可以是阳离子沥青乳液。阳离子沥青乳液通常具有低pH，如pH为7或更低。例如，沥青乳液的pH可以为6.5或更低、6或更低、5.5或更低、5或更低、4.5或更低、4或更低、3.5或更低、3或更低或2.5或更低。在一些实例中，沥青乳液的pH可以为1.5或更高、2或更高、2.5或更高、3或更高、3.5或更高、4或更高、4.5或更高、5或更高、5.5或更高、6或更高、6.5或更高或7或更高。在一些实施例中，沥青乳液的pH可以为1.5到7、2到6.5、1.5到6、2到6、3到7、3到6.5、3到6、4到7、4到6.5或4到6。

如本文所描述的，沥青组合物可以包含如本文所描述的可分散共聚物粉末。沥青组合物中存在的可分散共聚物粉末的量可以取决于沥青组合物的最终用途。例如，按沥青组合物的重量计，可分散共聚物粉末的量可以为0.05重量％或更多。在一些实施例中，按沥青组合物的重量计，沥青组合物可以包含的可分散共聚物粉末的量为0.5重量％或更多、1重量％或更多、1.5重量％或更多、2重量％或更多、2.5重量％或更多、3重量％或更多、3.5重量％或更多、4重量％或更多、4.5重量％或更多、5重量％或更多、6重量％或更多、7重量％或更多、8重量％或更多、9重量％或更多、10重量％或更多、11重量％或更多、12重量％或更多、13重量％或更多、14重量％或更多、15重量％或更多、20重量％或更多、25重量％或更多、30重量％或更多、35重量％或更多或40重量％或更多。在一些实施例中，按沥青组合物的重量计，沥青组合物可以包含的可分散共聚物粉末的量为95重量％或更少、90重量％或更少、80重量％或更少、60重量％或更少、50重量％或更少、45重量％或更少、40重量％或更少、35重量％或更少、30重量％或更少、25重量％或更少、20重量％或更少、18重量％或更少、15重量％或更少、12重量％或更少、10重量％或更少、8重量％或更少、7重量％或更少、6重量％或更少、5重量％或更少、4重量％或更少、3重量％或更少、2重量％或更少或1重量％或更少。在一些实施例中，按沥青组合物的重量计，沥青组合物可以包含的可分散共聚物粉末的量为0.05重量％到90重量％、0.5重量％到50重量％、0.5重量％到40重量％、1重量％到40重量％、1重量％到35重量％、0.5重量％到15重量％、0.5重量％到12重量％、0.5重量％到10重量％、1重量％到15重量％或1重量％到10重量％。可分散共聚物粉末和沥青可以以1:100到40:100、1:100到10:100或2:100到5:100的重量比存在。

沥青组合物可以进一步包含添加剂以减少沥青组合物的干燥时间。添加剂可以包含聚胺，如聚亚烷基亚胺。用于在沥青组合物中使用的合适的聚亚烷基亚胺描述于Avramidis等人的美国临时专利申请第62/648,639号、Tanner等人的美国专利第8,193,144号、Andre等人的美国专利第7,268,199号、Thankachan等人的美国专利第7,736,525号、Borzyk等人的美国专利第6,811,601号和WO 99/67352，对于其烷氧基化聚亚烷基亚胺的教导，所有所述文献中的所有均通过引用并入本文。在特定实施例中，沥青组合物可以含有烷氧基化聚亚烷基亚胺，如乙氧基化聚乙烯亚胺、丙氧基化聚乙烯亚胺、丁氧基化聚乙烯亚胺或其组合。按组合物的干重计，聚亚烷基亚胺可以以0重量％到10重量％或0.1重量％到10重量％存在于组合物中。

本文所描述的沥青组合物还可以含有碱。在一些实施例中，碱可以是挥发性碱。可以基于若干因素来选择合适的碱，包含其碱度和挥发性。示例性碱包含但不限于氨、低级烷基胺如二甲胺、三乙胺和二乙胺、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、吗啉、氨丙醇、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、2-二甲基氨基乙醇和其组合。在某些实施例中，碱是氨。在一些情况下，氨是组合物中存在的唯一碱。可替代地，可以将氨与其它碱如碱金属氢氧化物或其组合混合掺入在混合物中。

沥青组合物还可以包含光引发剂。光引发剂是通常可以通过暴露于日光下引起聚合物的交联反应的化合物。用于在沥青组合物中使用的合适的光引发剂描述于Avramidis等人的美国临时申请第62/648,639号和EP-A-209 831中。用作光引发剂的合适化合物的实例是具有二芳基酮结构的化合物，如苯甲酮、噻吨酮及其衍生物。基于沥青组合物，以0.01重量％到5重量％的量在沥青组合物中使用光引发剂。

沥青组合物可以包含碱性盐。合适的碱性盐可以包含强碱和弱酸的盐。在一些实施例中，沥青组合物可以包含选自以下的碱性盐：硫酸钠、硫酸钾、硫酸镁、硫酸铝、硫酸铁、硫酸钴、硫酸钡、硫酸铍、硫酸铜、硫酸锌、硫酸锰、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾、碳酸钠钾、硫酸氢钠、亚硫酸氢铵、硫酸氢钾、亚硫酸钾、亚硫酸钠、亚硫酸氢钾、亚硫酸铵、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二钾及其混合物。在一些实施例中，碱性盐可以包含硫酸铝。按沥青组合物的重量计，碱性盐(如硫酸铝)的量可以为0.01重量％到5重量％、0.05重量％到4重量％、0.1重量％到5重量％、0.2重量％到4重量％或0.3重量％到3重量％。沥青调配物可以包含一定量的碱性盐，以使沥青调配物的pH具有1.5到10的pH，如1.5到6或8到10。

沥青组合物可以包含如水等溶剂以分散或乳化聚合物和/或沥青。按沥青组合物的重量计，沥青组合物可以包含的水的量为1重量％到35重量％、5重量％到30重量％或5重量％到25重量％。在一些情况下，沥青组合物除水之外还可以包含第二溶剂。例如，沥青组合物可以包含再生剂(或再循环剂)，所述再生剂包含非水溶剂和任选地水。再生剂可以包含适于施涂沥青组合物的沥青表面的类型的任何已知的再生剂。再生(再循环)剂被分类如由ASTM D4552定义的如RA-1、RA-5、RA-25和RA-75等类型。如本文所使用的再生剂可以是与沥青的软沥青馏分类似的材料，如RA-1再生剂、RA-5再生剂或其混合物。在一些实例中，再生剂是RA-1再循环剂，如可从太阳石油公司(Sunoco)从如圣华金精炼(San JoaquinRefining)或卓佳精炼(Tricor Refining)等供应商或以商品名

(如

HT100T)获得的作为RA-1的再循环剂。

再生剂的量可以为沥青组合物的0重量％到15重量％，如2重量％到15重量％或2重量％到8重量％或3重量％到6重量％(例如，5重量％)。

可以将沥青组合物硫化或固化以使乳胶组合物中的共聚物交联，由此增加共聚物的拉伸强度和伸长率。在一些实施例中，沥青组合物可以包含硫化(固化)剂、硫化促进剂、抗返原剂或其组合。在一些实施例中，可以在乳胶组合物中包含硫化剂、硫化促进剂和/或抗返原剂。示例性硫化剂是硫固化剂，并且包含各种硫，如硫粉末、沉淀硫、胶体硫、不溶性硫和高分散性硫；卤化硫，如一氯化硫和二氯化硫；硫供体，如4,4'-二硫代二吗啉；硒；碲；有机过氧化物，如二枯基过氧化物和二-叔丁基过氧化物；醌二肟，如p-醌二肟和p,p'-二苯甲酰基醌二肟；有机多胺化合物，如三亚乙基四胺、六亚甲基二胺氨基甲酸酯、4,4'-亚甲基双(环己胺)氨基甲酸酯和4,4'-亚甲基双-邻氯苯胺；具有羟甲基的烷基酚树脂；和其混合物。按沥青调配物的重量计，硫化剂可以以0.01重量％到1重量％或0.01重量％到0.6重量％的量存在。

示例性硫化促进剂包含亚磺酰胺型硫化促进剂，如N-环己基-2-苯并噻唑亚磺酰胺、N-叔丁基-2-苯并噻唑亚磺酰胺、N-氧乙烯-2-苯并噻唑亚磺酰胺、N-氧二亚乙基-2-苯并噻唑亚磺酰胺、N-氧二亚乙基-硫代氨基甲酰基-N-氧二亚乙基亚磺酰胺、N-氧乙烯-2-苯并噻唑亚磺酰胺和N,N'-二异丙基-2-苯并噻唑亚磺酰胺；胍型硫化促进剂，如二苯胍、二邻甲苯胍和二邻甲苯双胍；硫脲型硫化促进剂，如硫代碳酰苯胺、二邻甲苯硫脲、亚乙基硫脲、二亚乙基硫脲、二丁硫脲和三甲基硫脲；噻唑型硫化促进剂，如2-巯基苯并噻唑、二苯并噻唑基二硫化物、2-巯基苯并噻唑锌盐、2-巯基苯并噻唑钠盐、2-巯基苯并噻唑环己胺盐、4-吗啉基-2-苯并噻唑二硫化物和2-(2,4-二硝基苯硫基)苯并噻唑；噻二嗪型硫化促进剂，如活化的噻二嗪；秋兰姆型硫化促进剂，如一硫化四甲基秋兰姆、二硫化四甲基秋兰姆、二硫化四乙基秋兰姆、二硫化四丁基秋兰姆和二硫化二亚甲基秋兰姆；二硫代氨基甲酸型硫化促进剂，如二甲基二硫代氨基甲酸钠、二乙基二硫代氨基甲酸钠、二正丁基二硫代氨基甲酸钠、二甲基二硫代氨基甲酸铅、二戊基二硫代氨基甲酸铅、二戊基二硫代氨基甲酸锌、二甲基二硫代氨基甲酸锌、二乙基二硫代氨基甲酸锌、二正丁基二硫代氨基甲酸锌、五亚甲基二硫代氨基甲酸锌、乙基苯基二硫代氨基甲酸锌、二乙基二硫代氨基甲酸碲、二甲基二硫代氨基甲酸铋、二甲基二硫代氨基甲酸硒、二乙基二硫代氨基甲酸硒、二乙基二硫代氨基甲酸镉、二甲基二硫代氨基甲酸铜、二甲基二硫代氨基甲酸铁、二乙基二硫代氨基甲酸二乙胺、五亚甲基二硫代氨基甲酸哌啶和五亚甲基二硫代氨基甲酸哌可啉；黄原酸型硫化促进剂，如异丙基黄原酸钠、异丙基黄原酸锌和丁基黄原酸锌；间苯二甲酸酯型硫化促进剂，如间苯二甲酸二甲氢铵；醛胺型硫化促进剂，如丁醛-胺缩合产物和丁醛-单丁胺缩合产物；和其混合物。按沥青调配物的重量计，硫化促进剂可以以0.01重量％到1重量％或0.01重量％到0.6重量％的量存在。

还可以包含抗返原剂以防止返原，即，交联密度的不期望的降低。合适的抗返原剂包含脂肪族羧酸的锌盐、单环芳香族酸的锌盐、双马来酰亚胺、双柠康酰亚胺、双衣康酰亚胺、芳基双柠康酸、双琥珀酰亚胺和聚合的双琥珀酰亚胺多硫化物(例如，N,N'-二甲苯二柠檬酰胺)。按沥青组合物的重量计，抗返原剂可以以0.01重量％到1重量％或0.01重量％到0.6重量％的量存在。

沥青组合物可以进一步包含一种或多种另外的添加剂。合适的另外的添加剂包含氯化物盐、增稠剂和填料。可以添加至多1重量份的量的氯化物盐，例如以改进乳化性。合适的氯化物盐包含氯化钠、氯化钾、氯化钙、氯化铝或其混合物。可以添加0.5重量份或更多的量的增稠剂，并且所述增稠剂可以包含缔合性增稠剂、聚氨酯、碱可溶胀的乳胶增稠剂、纤维素、纤维素衍生物、改性的纤维素产品、植物和植物胶、淀粉、烷基胺、聚丙烯酸树脂、羧乙烯基树脂、聚乙烯马来酸酐、多糖、丙烯酸共聚物、熟石灰(如阳离子和/或非离子石灰)或其混合物。在一些实施例中，本文所描述的沥青组合物不包含增稠剂。矿物填料和/或颜料可以包含碳酸钙(沉淀的或研磨的)、高岭土、粘土、滑石、硅藻土、云母、硫酸钡、碳酸镁、蛭石、石墨、炭黑、氧化铝、二氧化硅(呈粉末或分散体形式，气相或沉淀的)、胶体二氧化硅、硅胶、氧化钛(例如，二氧化钛)、氢氧化铝、三水合铝、缎光白、氧化镁、熟石灰、石灰石粉尘、波特兰水泥(Portland cement)、二氧化硅、明矾、飞灰或其混合物。可以包含的如矿物填料和炭黑等填料的量为至多5重量份或至多2重量份。

沥青组合物还可以包含集料。如本领域技术人员将理解的，所述集料可以具有不同的大小。可以使用传统上用于生产沥青铺路组合物的任何集料，包含密级集料、间隙级集料、开级集料、回收沥青路面及其混合物。在一些实施例中，按沥青组合物的重量计，沥青组合物可以包含1重量％到90重量％的量的集料。在一些实施例中，按沥青调配物的重量计，沥青组合物可以包含的集料的量为90重量％或更少、85重量％或更少、80重量％或更少、75重量％或更少、70重量％或更少、65重量％或更少、60重量％或更少、55重量％或更少、50重量％或更少或45重量％或更少。在一些实施例中，按沥青组合物的重量计，沥青组合物可以包含的集料的量为5重量％或更多、10重量％或更多、15重量％或更多、20重量％或更多、25重量％或更多、30重量％或更多、35重量％或更多、40重量％或更多、45重量％或更多或50重量％或更多。

在一些实施例中，沥青组合物的pH可以为7或更低。例如，沥青组合物的pH可以为6.5或更低、6或更低、5.5或更低、5或更低、4.5或更低、4或更低、3.5或更低、3或更低或2.5或更低。在一些实例中，沥青组合物的pH可以为1.5或更高、2或更高、2.5或更高、3或更高、3.5或更高、4或更高、4.5或更高、5或更高、5.5或更高、6或更高、6.5或更高或7或更高。在一些实施例中，沥青组合物的pH可以为1.5到7、2到6.5、1.5到6、2到6、3到7、3到6.5、3到6、4到7、4到6.5或4到6。

方法

还提供了用于制备本文所描述的可分散共聚物粉末和沥青组合物的方法。在用于制备可分散共聚物粉末的方法中，可以通过使用自由基乳液聚合使单体聚合来制备核聚合物。可以在合适的温度下将核聚合物的单体制备成水性分散体。聚合可以在低温(即，冷聚合)或在高温方法(即，热聚合)下进行。在一些实施例中，聚合可以在低温下进行，如30℃或更低(例如，2℃到30℃、2℃到25℃、5℃到30℃或5℃到25℃)。在一些实施例中，聚合可以在高温下进行，如40℃或更高、50℃或更高、或60℃或更高。在一些实施例中，高温可以为40℃到100℃、40℃到95℃或50℃到90℃。通常，乳液聚合温度为10℃到95℃、30℃到95℃或75℃到90℃。

聚合介质可以包含单独的水或水与水混溶性液体(如甲醇)的混合物。在一些实施例中，单独使用水。乳液聚合可以以分批、半分批或连续方法进行。通常，使用半分批过程。在一些实施例中，可以将单体的一部分加热到聚合温度并部分聚合，并且随后可以将聚合批料(polymerization batch)的其余部分连续地、逐步地或以浓度梯度的叠加进料到聚合区中。

自由基乳液聚合可以在存在自由基聚合引发剂的情况下进行。可以在过程中使用的自由基聚合引发剂是所有能够引发自由基水乳液聚合的引发剂，包含碱金属过氧二硫酸盐和H₂O₂或偶氮化合物。也可以使用包括至少一种有机还原剂和至少一种过氧化物和/或氢过氧化物，例如，叔丁基氢过氧化物和羟基甲烷亚磺酸的钠金属盐或过氧化氢和抗坏血酸的组合系统。也可以另外使用含有少量金属化合物的组合系统，所述金属化合物可溶于聚合介质中，并且其金属组分可以以多于一种的氧化态存在，例如，抗坏血酸/硫酸铁(II)/过氧化氢，其中抗坏血酸可以被羟基甲烷亚磺酸的钠金属盐、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠或金属亚硫酸氢钠替代，并且过氧化氢可以被叔丁基氢过氧化物或碱金属过氧二硫酸盐和/或过氧二硫酸铵替代。在组合系统中，碳水化合物衍生的化合物也可以用作还原组分。通常，基于要聚合的单体的总量，所采用的自由基引发剂系统的量可以为0.1％到2％。在一些实施例中，引发剂是单独的或作为组合系统的成分的铵和/或碱金属过氧二硫酸盐(例如，过硫酸钠)。在自由基水乳液聚合期间将自由基引发剂系统添加到聚合反应器中的方式并不关键。其既可以在开始时全部引入聚合反应器中，或者当其在自由基水乳液聚合期间被消耗时连续或逐步添加。详细地，这取决于引发剂系统的化学性质和聚合温度，这都是本领域普通技术人员已知的。在一些实施例中，一些在开始时引入，并且其余部分在其被消耗时添加到聚合区中。在超大气压或减压下进行自由基水乳液聚合也是可能的。

可以通过单阶段聚合或多阶段聚合来产生核聚合物。

可以在水性分散体中包含一种或多种表面活性剂以改进分散体的某些特性，包含颗粒稳定性。例如，可以使用油酸、月桂醇醚硫酸钠和烷基苯磺酸或磺酸盐表面活性剂。可商购获得的表面活性剂的实例包含

ES-303，月桂醇醚硫酸钠和

DB-45，十二烷基二苯醚二磺酸钠，两者均可从派诺化学公司(Pilot Chemical Company)(俄亥俄州辛辛那提)获得。通常，基于要聚合的单体的总量，所采用的表面活性剂的量可以为0.01％到5％。

聚合反应可以在存在分子量调节剂的情况下进行以降低核聚合物或其它添加剂的分子量，如分散剂、稳定剂、链转移剂、缓冲剂、盐、防腐剂、阻燃剂、湿润剂、保护胶体、杀生物剂、交联促进剂、抗氧化剂、抗臭氧剂、预硫化抑制剂和润滑剂。在一些实施例中，可以在聚合反应之后将添加剂添加到乳胶分散体中。在一些实施例中，可以任选地使用少量(例如，按总单体重量计的0.01重量％到2重量％)的分子量调节剂，如硫醇。此类物质优选地以与要聚合的单体的混合物的形式添加到聚合区中，并且被认为是共聚物中所使用的不饱和单体总量的一部分。

在共聚物衍生自苯乙烯和丁二烯的情况下，可以通过高温聚合(例如，在40℃或更高的温度下如在40℃到100℃的温度下聚合)或通过低温聚合(例如，在低于40℃的温度下如在5℃到25℃的温度下聚合)来产生共聚物。如此，衍生自苯乙烯和丁二烯的共聚物可以包含顺式-1,4-丁二烯单元与反式-1,4-丁二烯单元的变化比率。

如上文所描述的，衍生自苯乙烯和丁二烯的共聚物可以在连续、半分批或分批过程中进行聚合。一旦达到所期望的转化水平，就可以通过向反应器中添加速止剂来终止聚合反应。速止剂与自由基和氧化剂快速反应，从而破坏了所有剩余的引发剂和聚合物自由基，并防止了新自由基的形成。示例性速止剂包含具有醌型结构的有机化合物(例如，醌)和可以被氧化成醌型结构的有机化合物(例如，氢醌)，任选地与水溶性硫化物如碱金属或碱土金属的硫化氢、硫化铵或硫化物或氢硫化物组合；N-取代的二硫代氨基甲酸酯；亚烷基多胺与硫的反应产物，大概含有硫化物、二硫化物、多硫化物和/或这些与其它化合物的混合物；二烷基羟胺；N,N'-二烷基-N,N'-亚甲基双羟胺；二硝基氯苯；二羟基二苯硫醚；二硝基苯基苯并噻唑硫醚；和其混合物。在高温聚合的情况下，可以允许聚合继续进行直到完全的单体转化，即，大于99％，在这种情况下，可以不采用速止剂。

一旦聚合终止(在连续、半分批或分批过程中)，可以从共聚物分散体中去除未反应的单体。例如，可以通过在大气压下并且然后在减压下的闪蒸去除丁二烯单体。可以通过在塔中进行蒸汽汽提去除苯乙烯单体。

可以例如使用化学、冷冻或压力附聚将乳胶分散体凝结(附聚)，并去除水以产生所期望的固体含量。在一些实施例中，固体含量为40％或更高、45％或更高、50％或更高、55％或更高、60％或更高、65％或更高、70％或更高或大于40％到75％。

可以将抗氧化剂添加到衍生自苯乙烯和丁二烯的聚合物中，以防止聚合物的双键的氧化，并且可以在聚合物硫化之前或之后添加所述抗氧化剂。抗氧化剂可以是例如经取代的酚或仲芳香族胺。也可以将抗臭氧剂添加到衍生自苯乙烯和丁二烯的聚合物中，以防止大气中存在的臭氧通过裂解聚合物中的双键而使聚合物裂解。也可以将预硫化抑制剂添加到衍生自苯乙烯和丁二烯的聚合物中，以防止聚合物过早硫化或焦化。

如果需要的话，通常在存在硫化剂、硫化促进剂、抗返原剂和任选地交联剂的情况下，可以通过加热聚合物来使衍生自苯乙烯和丁二烯的聚合物硫化或固化以与聚合物交联，由此增加橡胶的拉伸强度和伸长率。在本文中描述了示例性硫化剂。按聚合物的重量计，硫化剂可以以0.1重量％到15重量％、0.3重量％到10重量％或0.5重量％到5重量％存在。按聚合物的重量计，硫化促进剂可以以0.1重量％到15重量％、0.3重量％到10重量％或0.5重量％到5重量％的范围存在。按聚合物的重量计，可以包含的抗返原剂的量也为0重量％到5重量％、0.1重量％到3重量％或0.1重量％到2重量％。

在一些实施例中，可以将核聚合物分散在水性介质中以形成水性分散体。水性分散体可以进一步包含集料、填料、颜料、分散剂、增稠剂、消泡剂、表面活性剂、杀生物剂、聚结剂、阻燃剂、稳定剂、固化剂、流动剂、流平剂、硬化剂或其组合。

合适的增稠剂的实例包含疏水改性环氧乙烷氨基甲酸酯(HEUR)聚合物、疏水改性碱溶性乳液(HASE)聚合物、疏水改性羟乙基纤维素(HMHEC)、疏水改性聚丙烯酰胺及其组合。消泡剂用于在混合期间使起泡最小化。合适的消泡剂包含有机消泡剂，如矿物油、硅油和基于二氧化硅的消泡剂(silica-based defoamer)。示例性硅油包含聚硅氧烷、聚二甲基硅氧烷、聚醚改性聚硅氧烷及其组合。示例性消泡剂包含可从毕克美国有限公司(BYK USAInc.)获得的

可从赢创工业(Evonik Industries)获得的

系列消泡剂、可从亚什兰有限公司(Ashland Inc.)获得的

系列消泡剂以及可从巴斯夫公司获得的

NXZ。

可以任选地掺入到乳胶组合物中的其它合适的添加剂包含聚结剂(聚结剂)、pH调节剂、杀生物剂、助溶剂和增塑剂、交联剂(例如，快凝添加剂，例如，聚胺，如聚乙烯亚胺)、分散剂、流变改性剂、润湿和分散剂、流平剂、电导率添加剂、粘合促进剂、防阻塞剂、抗缩孔剂和抗皱缩剂、抗冻剂、腐蚀抑制剂、抗静电剂、阻燃剂和膨胀添加剂、染料、荧光增白剂和荧光添加剂、UV吸收剂和光稳定剂、螯合剂、清洁性添加剂、消光剂、湿润剂、杀虫剂、润滑剂、气味剂、油、蜡和滑动助剂、土壤驱虫剂、防污剂及其组合。

在干燥期间有助于膜形成的合适的聚结剂包含乙二醇单甲醚、乙二醇单丁醚、乙二醇单乙醚乙酸酯、乙二醇单丁醚乙酸酯、二乙二醇单丁醚、二乙二醇单乙醚乙酸酯、二丙二醇单甲醚、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯及其组合。

合适的pH改性剂的实例包含碱，如氢氧化钠、氢氧化钾、氨基醇、单乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)、2-(2-氨基乙氧基)乙醇、二异丙醇胺(DIPA)、1-氨基-2-丙醇(AMP)、氨及其组合。可以掺入合适的杀生物剂以在储存期间抑制涂层组合物中的细菌和其它微生物的生长。示例性杀生物剂包含2-[(羟甲基)氨基]乙醇、2-[(羟甲基)氨基]2-甲基-1-丙醇、邻苯基苯酚、钠盐、1,2-苯并异噻唑啉-3-酮、2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮(MIT)、5-氯2-甲基和-4-异噻唑啉-3-酮(CIT)、2-辛基-4-异噻唑啉-3-酮(OIT)、4,5-二氯-2-正辛基-3-异噻唑酮，以及其可接受的盐和其组合。合适的杀生物剂还包含抑制涂层中的霉、霉菌及其孢子生长的杀生物剂。防霉剂的实例包含2-(硫氰基甲硫基)苯并噻唑、氨基甲酸3-碘代-2-丙炔基丁基酯、2,4,5,6-四氯间苯二腈、2-(4-噻唑基)苯并咪唑、2-正辛基4-异噻唑啉-3-酮、二碘甲基对甲苯基砜，以及其可接受的盐和其组合。在某些实施例中，涂层组合物含有1,2-苯并噻唑啉-3-酮或其盐。这种类型的杀生物剂包含可从奥麒化工有限公司(Arch Chemicals,Inc.)商购获得的

BD20。杀生物剂可以可替代地作为膜施涂到涂层，并且可商购获得的成膜杀生物剂是可从奥麒化工有限公司商购获得的Zinc

示例性交联剂包含二酰肼(例如，己二酸、琥珀酸、草酸、谷氨酸或癸二酸的二酰肼)。二酰肼可以用于例如使双丙酮丙烯酰胺或其它可交联单体交联。

乳胶组合物可以包含表面活性剂。合适的表面活性剂包含非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂。非离子表面活性剂的实例是具有约7个到约18个碳原子的烷基和具有约6个到约60个氧乙烯单元的烷基苯氧基聚乙氧基乙醇；和长链羧酸的环氧乙烷衍生物；长链醇的类似环氧乙烷缩合物和其组合。示例性阴离子表面活性剂包含磺基琥珀酸酯的铵、碱金属、碱土金属和低级烷基季铵盐、高级脂肪醇硫酸盐、芳基磺酸盐、烷基磺酸盐、烷基芳基磺酸盐和其组合。在某些实施例中，组合物包括非离子烷基聚乙二醇表面活性剂，如可从巴斯夫股份公司(BASF SE)商购获得的

TDA 8或

AT-18。在某些实施例中，组合物包括阴离子烷基醚硫酸盐表面活性剂，如可从巴斯夫股份公司商购获得的

FES 77。在某些实施例中，组合物包括阴离子二苯醚二磺酸盐表面活性剂，如可从派诺化学公司商购获得的

DB-45。

制备可分散共聚物粉末的方法可以包含将包括核聚合物的乳胶分散体与水溶性保护胶体共混以形成共混物。在一些实施例中，可以将保护胶体的溶液与核聚合物的乳胶组合物混合以形成共混物。共混物也可以与一种或多种另外的组分如抗结块剂混合。可以通过固体含量调节要干燥的共混物的粘度，使得获得的值小于1000mPa·s(在20转和23℃下的布鲁克菲尔德粘度)，例如，小于250mPa·s。按共混物的总重量计，要喷雾干燥的分散体共混物的固体含量可以为20重量％到75重量％，如40重量％到75重量％或40重量％到60重量％。

方法可以包含从共混物中去除水以形成可分散共聚物粉末。在一些实施例中，可以通过对共混物进行喷雾干燥来去除水。在每种情况下，将核聚合物与保护胶体(在本文中也称为喷雾干燥助剂)混合以形成喷雾进料。喷雾干燥在常规喷雾-干燥装置中进行，可通过任何合适的方式进行雾化，例如，单流体、双流体或多流体喷嘴或旋转盘。喷雾进料可以在50℃或更高的温度下干燥，如50℃到150℃或60℃到140℃。喷雾干燥器的入口温度和出口温度并不严格，但可以达到所期望粒度的水平。在这方面，可以根据调配物组分的熔融特性和喷雾进料的组合物来调节入口温度和出口温度。在一些情况下，入口温度可以处于60℃与170℃之间，出口温度为约40℃到120℃，这取决于进料的组合物和所期望的颗粒特性。在一些实例中，对于入口，这些温度可以是90℃到120℃，对于出口可以是60℃到90℃。喷雾干燥设备中使用的流速通常可以为每分钟约3毫升到每分钟约30毫升，如15到25毫升/分钟或20到25毫升/分钟。雾化器的空气流速可以在每分钟25升到每分钟约50升之间变化。可商购获得的喷雾干燥机是本领域技术人员已知的，包含来自GEA Niro公司的Niro Atomizer或Mobile Minor Typ MM-I，其具有氮气、空气或富氮空气作为干燥气体。

如本文所描述的，可以将抗结块剂(防阻塞剂)添加到聚合物粉末中以增加储存稳定性，例如，防止结块和阻塞和/或改进粉末的流动特性。此添加可以在粉末仍细分散，例如仍悬浮于干燥气体中的同时进行。在一些实施例中，可以将抗结块剂(防阻塞剂)添加到包括核聚合物(作为乳胶)和保护胶体的分散体共混物中。总之，可以在喷雾干燥之前、期间或之后或其组合将抗结块剂添加到共混物中。

在干燥之后，可以通过风扇将获得的细粉末传送到旋风分离器中，在所述旋风分离器中可以将其与热空气和其它蒸气分离。

从共混物中去除水的其它方法可以包含流化床干燥、滚筒干燥或冷冻干燥。然而，优选地将共混物进行喷雾干燥。

将包括核聚合物和保护胶体的共混物干燥到合适的干燥失重(LOD)，例如，干燥到水分含量小于6重量％，以形成可分散共聚物粉末。例如，可分散共聚物粉末的水分含量可以小于可分散共聚物粉末的5重量％，并且优选地小于3重量％，更优选地小于2重量％。在一些情况下，水分含量可以低至1重量％。当然，水分含量至少部分地由调配物决定，并由所采用的过程条件控制，例如，入口温度、进料浓度、泵送速率和发泡剂类型、浓度和后干燥。可分散共聚物粉末具有水分含量，所述水分含量使得粉末在环境温度下的储存期间保持化学和物理稳定，并且易于分散。

可以分别根据ASTM B 215和D 1895在23℃和50％R.H下测定可分散共聚物粉末的堆积密度和流动性。

如本文所描述的，可以在沥青组合物中使用可分散共聚物粉末。包括可分散共聚物粉末的沥青组合物可以在升高的温度下，例如，160℃到200℃(热混合沥青)、120℃到160℃(温混合沥青)或在低于120℃(例如，5℃到小于100℃、10℃到90℃或20℃到85℃)的温度下制备的。在一些实施例中，可以在小于100℃，例如在环境温度下制备的沥青乳液中使用可分散共聚物粉末，以产生聚合物改性的沥青乳液。

制备聚合物改性的沥青乳液的方法可以包含使沥青与如本文所描述的可分散共聚物粉末接触。可以通过本领域已知的任何方式将包含沥青、可分散共聚物粉末和任选的另外的组分的特定组分混合在一起。特定组分可以以任何顺序混合在一起。

可分散共聚物粉末可以提供具有改进的粘度的聚合物改性的沥青组合物。在一些实施例中，在与沥青混合的2小时内添加可分散共聚物粉末在135℃下使沥青的粘度增加100％或更低。在具体实例中，如使用布鲁克菲尔德粘度计用3号转子以20rpm在135℃下测定的，本文所描述的聚合物改性的沥青组合物的粘度可以为2500cp或更低、2000cp或更低、1500cp或更低、1250cp或更低、1000cp或更低、950cp或更低、900cp或更低、850cp或更低、800cp或更低、750cp或更低、700cp或更低、650cp或更低、600cp或更低、550cp或更低、500cp或更低、400cp或更低、250cp或更高、300cp或更低或200cp或更低。在一些实施例中，如使用布鲁克菲尔德粘度计用3号转子以20rpm在135℃下测定的，沥青组合物的粘度可以为100cp或更高，如150cp或更高、200cp或更高、250cp或更高、300cp或更高、350cp或更高、400cp或更高、450cp或更高、500cp或更高、600cp或更高、700cp或更高、800cp或更高、900cp或更高、1000cp或更高、1500cp或更高或2000cp或更高。在一些实施例中，如使用布鲁克菲尔德粘度计用3号转子以20rpm在135℃下测定的，沥青组合物的粘度可以为100cp到2500cp，例如，400cp到2500cp、500cp到2500cp、500cp到2000cp、400cp到2000cp、500cp到1500cp、400cp到1500cp、400cp到1000cp、200cp到2000cp、200cp到1500cp或100cp到1000cp。在一些实施例中，对于包括至少3重量％或更多的可分散共聚物粉末的组合物，可以获得沥青组合物的改进的粘度。

本文所描述的沥青组合物(如沥青乳液)可以遵守ASTM D977、ASTM D2397、AASHTOM140和AASHTO M208的标准。

沥青组合物可以用于制备热混合沥青组合物。可以例如通过在超过水的沸点的共混温度下将沥青和如本文所描述的可分散共聚物粉末共混来制备热混合沥青。在一些实施例中，如本文所描述的，沥青组合物的pH可以为7或更低。共混温度可以为150℃或更高或160℃或更高以及200℃或更低。如使用布鲁克菲尔德粘度计用3号转子以20rpm在60℃下测定的，热混合沥青组合物基本上不含水，并且其粘度在135℃下可以例如为3000cp或更低、2500cp或更低、2000cp或更低、1500cp或更低、1200cp或更低、1000cp或更低、800cp或更低或600cp或更低。在一些实施例中，如使用布鲁克菲尔德粘度计用3号转子以20rpm在135℃下测定的，热混合沥青组合物的粘度可以为100cp或更高、150cp或更高、250cp或更高、400cp或更高或500cp或更高。在一些实施例中，如使用布鲁克菲尔德粘度计用3号转子以20rpm在135℃下测定的，热混合沥青组合物的粘度可以为100cp到2500cp，例如，100cp到2000cp、100cp到1500cp、500cp到1500cp或500cp到1000cp。在一些实施例中，对于包括至少3重量％或更多的可分散共聚物粉末的组合物，可以获得沥青组合物的改进的粘度。

与例如苯乙烯-丁二烯乳胶改性的沥青的粒状质地相比，本文所公开的沥青组合物可以具有光滑的质地。另外，相对于上文乳胶改性的沥青的性能等级(PG)，本文所公开的沥青组合物的性能等级可以增加至少1PG或至少2PG。改进可以是新的战略公路研究计划(Strategic Highway Research Program，SHRP)高温、滚动薄膜烘箱(Rolling Thin-FilmOven，RTFO)SHRP高温或两者的1PG或更多的改进。不含聚合物的标准NUSTAR 64-22沥青的SHRP高温为64℃。性能等级改进以6℃为增量进行测量。因此，相较于不含聚合物的对比标准NUSTAR 64-22，SHRP高温为70℃的聚合物改性的NUSTAR 64-22提高了1PG。类似地，相较于不含聚合物的标准NUSTAR 64-22，SHRP高温为76℃的聚合物改性的NUSTAR 64-22提高了2PG。在一些实施例中，如本文所描述的聚合物改性的沥青组合物的新SHRP高温为70℃或更高，优选地76℃或更高。在一些实施例中，如本文所描述的聚合物改性的沥青组合物的RTFOSHRP高温为76℃或更高。在一些实施例中，对于包括至少3重量％或更多的可分散共聚物粉末的组合物，可以获得沥青组合物的增加的SHRP高温和/或RTFO SHRP高温。

公开了使用本文所描述的沥青组合物的方法。可以将沥青组合物施涂到要处理、恢复或封层的表面。在施涂沥青组合物之前，通常通过例如刷涂表面、用压缩空气喷砂表面或洗涤表面来清洁要处理的表面以去除多余的表面泥土、杂草和污染物。可以使用将液体施涂到多孔表面上的任何合适方法来施涂沥青组合物，如刷涂、擦拭和拉延或喷雾。

在一些实施例中，一旦施涂沥青组合物，则润湿表面，由此在表面的至少一部分并且通常在至少大部分(例如，大于50％)上形成层。在一些实施例中，当将沥青乳液施涂到表面时，在乳液中发生失水，这主要是由于水的吸附。水还将沥青和乳胶组合物递送到表面。在一些实施例中，沥青乳液渗透并粘附到其所施涂的表面，在相当快的时间内固化，并在表面上提供水密性和气密性屏障。沥青乳液层还促进了较旧的表面与较后施涂的表面处理层之间的粘附。期望沥青调配物容易施涂并且具有足够的货架期。

可以将集料共混到沥青组合物中，然后再施涂到表面。在一些实施例中，可以在将集料施涂到表面之后将所述集料施涂到沥青组合物。例如，可以在将沙子施涂到表面之后，将所述沙子施涂到沥青组合物，例如如果所述组合物将要用作粘附层，以降低表面的粘附。如本领域技术人员将理解的，沥青组合物和任选地集料可以在施涂到表面之后被压实。

沥青组合物可以用于路面或铺砌表面。路面表面或铺砌表面是能够承载行人或车辆行驶的硬表面，其可以包含如高速公路/道路、停车场、桥梁/立交桥、跑道、车道、车辆路径、运行路径(running path)、走道等表面。沥青组合物可以直接施涂到现有的铺砌表面，或可以施涂到未铺砌表面。在一些实施例中，可以将沥青组合物作为粘接层(tie layer)施涂到现有的铺砌层，并且将包括沥青的新的层(如热混合层)施涂到粘接层。可以将沥青组合物施涂到“冷”表面，即温度低于40℃的表面，或可以施涂到高温(例如，50℃到120℃、55℃到100℃或60℃到80℃)表面。

在一些实施例中，沥青组合物可以用作粘附层或涂层。粘附层是可以用于促进现有表面与新的沥青施涂之间的粘合的稀释的沥青乳液的非常轻的喷涂施涂。粘附层起到在沥青层之间提供一定程度的粘附或粘合的作用，并且在一些情况下，可以将所述层熔融在一起。粘附层还起到减少在使用期间或由于路面结构的磨损和风化所述层相对于路面结构中的其它层的滑移和滑动的作用。在一些实施例中，可以将沥青组合物施涂到现有铺砌层(如热混合层)作为粘附层，并且可以将包括沥青的新的层(如热混合层)施涂到粘附层。如本领域技术人员将理解的，粘附层通常不包含集料，但是可以在如本文所描述的施涂之后将沙子施涂到粘附层。

粘附层组合物已显示为低粘轮性(low-tracking)或“不粘轮”涂层，并符合ASTM-D-977标准。具体地，沥青组合物快速固化/干燥。例如，在将沥青组合物用作粘附涂层的情况下，涂层快速固化，使得可以在将沥青组合物施涂到基底之后不久将路面层施涂到涂层。固化速率将取决于施涂速率、所使用的稀释比率、基层条件(base course conditions)、天气和其它类似考虑因素。如果所制备的路面表面或基层含有过量水分，则可能会增加沥青组合物的固化时间。

用于施涂包括沥青组合物的粘附层的方法可以包含将粘附层施涂到表面，其中粘附层的温度为环境温度到130℃，如20℃到130℃、60℃到130℃或环境温度到100℃。可以使用刷子、橡胶滚轴或喷雾设备进行施涂步骤。表面可以选自泥土、砾石、泥浆封层路面、碎石封层路面、热混合沥青、温混合沥青、微表面处理的路面和混凝土路面。本文所公开的方法可以进一步包含一旦粘附层变得不粘轮，就将沥青组合物施涂到粘附层。

在一些实施例中，沥青组合物还可以用作雾封层。雾封层是一种表面处理，所述表面处理将组合物的光应用施涂到如停车场等现有的铺砌表面，以提供看起来新且黑色的富集路面表面。在一些实施例中，雾封层将包含如炭黑等填料以使组合物变黑。如本领域技术人员将理解的，雾封层可能不包含集料。雾封层组合物，像粘合涂层组合物，也已经显示为低粘轮性或“不粘轮”涂层。

在一些实施例中，沥青组合物可以用作碎石封层组合物。碎石封层是低交通量道路的最常见的表面处理。可以将碎石封层组合物施涂到表面，然后施涂集料。在一些实施例中，沥青组合物可以用于微表面处理施涂。微表面处理被设计成用于实现快速交通恢复，有能力处理高交通量道路。对于微表面处理组合物，可以将集料在施涂到表面之前与阳离子沥青组合物混合。

在一些实施例中，沥青组合物可以用作顶部的涂层。例如，沥青组合物可以用于涂覆屋顶瓦。在这些实施例中，可以在沥青组合物中使用较高量的可分散共聚物粉末，如至多50重量％，优选地至多40重量％的可分散共聚物粉末。

通过非限制性说明，以下给出本公开的某些实施例的实例。

实例

实例1：用于沥青改性的乳胶SBR粉末

由软乳胶颗粒制备的可再分散粉末(RDP)在建筑应用中令人关注。然而，将软乳胶颗粒喷雾干燥以提供具有与母体乳胶的成膜性能相同(不可逆)的成膜性能的RDP仍然具有挑战性。例如，乳胶分散体必须进行改性，以防止在喷雾干燥过程期间的成膜和结块(烘烤)。具体地，必须使用添加剂对T_g<20℃的乳胶分散体进行充分处理，以防止在干燥过程期间发生不可逆的结块。因此，通常将如喷雾干燥助剂和抗结块剂(也被称为防阻塞剂)等添加剂添加到乳胶。

在此实例中描述的是用于干燥苯乙烯丁二烯橡胶乳胶(SBR)以产生RDP的方法。所得SBR粉末赋予热混合沥青优异的性能。例如，与用SBR改性的沥青的粒状质地相比，改性的沥青的质地光滑。最令人惊讶的是，SBR粉末改性的沥青的粘度远低于母体SBR乳胶改性的相同沥青的粘度。这是重要的，因为具有高粘度的聚合物改性的沥青在铺砌操作中的可加工性差，并且需要大范围的压实以满足路面密度。也非常需要RDP，因为在聚合物改性的沥青的储存期间，需要大量的储存箱容积来容纳在将乳胶添加到热沥青时由于水的蒸发而产生的蒸汽。当然，RDP将解决此储存问题。

在此实例中描述的RDP通过在存在喷雾干燥助剂(SDA)的情况下将苯乙烯丁二烯橡胶乳胶喷雾干燥来制备。喷雾干燥助剂与乳胶颗粒的表面进行相互作用，并围绕柔软的乳胶颗粒形成高T_g-壳。此壳防止初级乳胶颗粒在喷雾干燥机中的干燥过程期间(压力和高温)不可逆地结块。SDA可以是保护胶体，如聚乙烯醇、多糖或水溶性合成聚合物。当粉末颗粒与水接触时，SDA溶解，并且初级颗粒重新分散。在此实例中，将麦芽糖糊精和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)用作SDA。

在GEA Niro公司的实验室干燥机(Niro Atomizer、Mobile Minor Typ MM-I)中进行喷雾干燥，其中将氮气作为干燥气体。在每种情况下，将乳胶分散体与喷雾干燥助剂混合。使用双流体喷嘴雾化器喷雾所得喷雾进料(固体含量为40重量％到60重量％)。干燥气体的入口温度为130℃到140℃，并且出口温度为60℃到70℃。添加0.5重量％到1重量％(按喷雾进料的固体含量计)的量的二氧化硅作为抗结块剂，并且添加9重量％(按喷雾进料的固体含量计)的量的卢兹纳克滑石(Luzenac talc)。

样品1：将T_g为-25℃的水性羧化SB分散体与10wt％(按分散体的聚合物含量计)的喷雾干燥助剂、聚乙烯吡咯烷酮(PVP10)混合。在上述条件下，使用二氧化硅和卢兹纳克滑石粉作为抗结块剂，将所得固体含量为44％的喷雾进料喷雾干燥。所得RDP是具有良好流动特性(几乎完全可分散)的白色细粉末。没有观察到RDP结块或阻塞。

样品2：将T_g为-55℃的水性SB分散体与15wt％(按分散体的聚合物含量计)的喷雾干燥助剂、麦芽糖糊精混合。在上述条件下，使用二氧化硅和卢兹纳克滑石粉作为抗结块剂，将所得固体含量为44％的喷雾进料喷雾干燥。所得RDP是具有良好流动特性(几乎完全可分散)的白色细粉末。没有观察到RDP结块或阻塞。

样品3：将T_g为-26℃的水性羧化SB分散体与15wt％(按分散体的聚合物含量计)的喷雾干燥助剂、麦芽糖糊精(M 100)混合。在上述条件下，使用二氧化硅和卢兹纳克滑石粉作为抗结块剂，将所得固体含量为34％的喷雾进料喷雾干燥。所得RDP是具有良好的流动特性并且几乎完全可再分散的白色细粉末。没有观察到RDP结块或阻塞。

样品4：将T_g为-26℃的水性羧化SB分散体与15wt％(按分散体的聚合物含量计)的喷雾干燥助剂、聚乙烯吡咯烷酮(

K30)混合。在上述条件下，使用二氧化硅和卢兹纳克滑石粉作为抗结块剂，将所得固体含量为35％的喷雾进料喷雾干燥。所得RDP是具有良好的流动特性并且几乎完全可再分散的白色细粉末。没有观察到RDP结块或阻塞。

样品5：将T_g为-26℃的水性羧化SB分散体与15wt％(按分散体的聚合物含量计)的喷雾干燥助剂、聚乙烯醇(

4-88)混合。在上述条件下，使用二氧化硅和卢兹纳克滑石粉作为抗结块剂，将所得固体含量为25％的喷雾进料喷雾干燥。所得RDP是具有良好流动特性并且适度地再分散的白色细粉末。没有观察到RDP结块或阻塞。

将SBR RDP与沥青在170℃下在低剪切下混合2小时。表1-6提供了聚合物改性的沥青组合物的描述和特性。

表1：聚合物改性的沥青组合物。

表2：聚合物改性的沥青组合物的特性。

实例2：柏油50/70和70/100(BP)中的乳胶粉末

样品：将两种乳胶分散体干燥成粉末，并根据德国标准特征，以BP的两种不同柏油等级(50/70和70/100)进行检查。

样品D：柏油70/100+3％样品1(用10wt％聚乙烯吡咯烷酮喷雾干燥的T_g为-25℃的SB乳胶)。

样品E：柏油70/100+用15wt％麦芽糖糊精喷雾干燥的样品2。

样品F(对照物)：柏油70/100+3％样品2的乳胶前体。如本文所使用的短语“乳胶前体”是指在存在喷雾干燥助剂的情况下在干燥之前的乳胶组合物。

样品G(对照物)：柏油70/100+T_g为-25℃的3％羧化SB乳胶(样品1的乳胶前体)。

样品H(对照物)：柏油70/100+3％麦芽糊精(喷雾干燥剂)。

样品I：柏油50/70+3％样品1(用10wt％聚乙烯吡咯烷酮喷雾干燥的T_g为-25℃的SB乳胶)。

样品E：柏油50/70+用15wt％麦芽糖糊精喷雾干燥的3％样品2。

样品K(对照物)：柏油50/70+3％麦芽糖糊精。

样品L(对照物)：柏油50/70+样品2的3％乳胶前体。

表3：柏油70/100(BP)中的乳胶粉末

表4：柏油50/70中的乳胶粉末

实例3：柏油50/70中的羧化SB乳胶粉末

样品：将Tg为-25℃的羧化SB乳胶干燥成粉末，并根据德国标准表征，以BP 50/70的柏油等级进行检查。

样品M：柏油50/70+3重量％的羧化SB液体分散体，所述分散体的固体含量为52.11wt％，并且Tg为-25℃(按柏油的重量计)。

样品N：柏油50/70+3重量％的分散体粉末，所述分散体粉末包括用麦芽糖糊精M100进行喷雾干燥的Tg为-25℃的羧化SB乳胶(按柏油的重量计)。

样品O：柏油50/70+3重量％的分散体粉末，所述分散体粉末包括用Mowiol 4-88进行喷雾干燥的Tg为-25℃的羧化SB乳胶(按柏油的重量计)。

样品P：柏油50/70+3重量％的分散体粉末，所述分散体粉末包括用Luvitec K30进行喷雾干燥的Tg为-25℃的羧化SB乳胶(按柏油的重量计)。

样品Q：(对照物)：柏油50/70+3重量％的分散体粉末，所述分散体粉末重新分散到Tg为-25℃的羧化SB乳胶的原始固体含量(52.11wt％)(按柏油的重量计)。

样品R：(对照物)：柏油50/70+3重量％的分散体粉末，所述分散体粉末重新分散到Tg为-25℃的羧化SB乳胶的原始固体含量(52.11wt％)(按柏油的重量计)。

样品S：(对照物)：柏油50/70+3重量％的分散体粉末，所述分散体粉末重新分散到Tg为-25℃的羧化SB乳胶的原始固体含量(52.11wt％)(按柏油的重量计)。

样品T(对照物)：柏油50/70+0.45％麦芽糊精M100(对应于添加到样品N中的量)。

样品U(对照物)：柏油50/70+0.45％Mowiol 4-88(对应于添加到样品O中的量)。

样品V(对照物)：柏油50/70+0.45％Luvitec K30(对应于添加样品P中的量)。

表5：柏油50/70中的乳胶粉末

表6：柏油50/70中的乳胶粉末

聚合物改性的柏油的软化点高于未改性的柏油的软化点。与干燥粉末相比，将粉末分散体重新溶解回到液体分散体中并没有提供显著不同的结果。作为对照，对纯干燥助剂进行了测试，并且对软化点没有影响或影响很小。观察到针入度的趋势类似，所有聚合物改性的柏油的针入度值较低。

还通过DSR测量了所有样品在135℃下的粘度，其中与仅柏油或仅包括干燥助剂的柏油相比，观察到聚合物改性的柏油的粘度更高。令人惊讶的是，样品O和S的粘度高于样品M。样品S达到的值类似于通过添加液体分散体获得的聚合物改性的柏油(样品M)的弹性恢复(MSCR)，尽管总体趋势是，对于包括分散体粉末的组合物(样品N到S)可以看到对弹性恢复的影响，但对于仅具有喷雾干燥助剂的组合物(样品T、U和V)则看不到对弹性恢复的影响。

通过查看不同温度下的G^*值，可以看出，与未改性的柏油相比，聚合物改性的柏油表现出更高的复合剪切模量，其中样品中的大多数样品的值与用液体分散体改性的柏油(样品M)的值类似。样品N(麦芽糖糊精)和S(重新分散的luvitec)的G^*值高于样品M的值。注意到纯喷雾干燥助剂(样品T、U和V)对复数剪切模量没有明显影响。当查看不同温度下的相位角值时，进行了类似的观察，尤其是在较低温度下，聚合物改性的柏油比未改性的柏油更具弹性。样品N(麦芽糖糊精M100)和S(Luvitec K30)的影响要大于用分散体改性的柏油(样品M)的影响。

总之，将Tg为-25℃的羧化SB乳胶进行喷雾干燥，得到能够改性柏油的干燥的粉末。

所附权利要求书的组合物和方法不限于本文所描述的具体组合物和方法的范围，所述方法旨在作为权利要求书的几个方面的说明，并且功能上等效的任何组合物和方法旨在落入权利要求书的范围内。除了本文所示出和描述的组合物和方法之外，对方法的各种修改旨在落入所附权利要求书的范围内。进一步地，尽管仅具体描述本文公开的某些代表性组合物和方法步骤，但是这些组合物和方法步骤的其它组合也旨在落入所附权利要求书的范围内，即使没有具体叙述。因此，本文中可以明确提及步骤、要素、组分或成分的组合，然而，包含步骤、要素、组分和成分的较少其它组合，即使未明确陈述。如本文所使用的术语“包括(comprising)”及其变体与术语“包含(including)”及其变体同义使用，并且是开放的非限制性术语。尽管术语“包括”和“包含”已经在本文中用于描述各个实施例，但是术语“基本上由……组成(consisting essentially of)”和“由……组成(consisting of)”可以用于代替“包括”和“包含”以提供本发明的更具体的实施例，并且还被公开。除了在实例中或在另外指出的地方，在说明书和权利要求书中使用的所有表示成分数量、反应条件等的数字至少应被理解，而不是试图将等效原则的应用限制于权利要求的范围，应根据有效数字的数量和普通舍入方法来解释。

Claims (36)

1.一种可分散共聚物粉末，其包括：

a)核聚合物，所述核聚合物衍生自乙烯基芳香族单体、1,3-二烯单体和任选地一种或多种选自由以下组成的组的烯属不饱和单体：甲基(丙烯酸酯)单体、乙酸乙烯酯单体、乙烯基酯单体、酸单体和其组合，其中所述核聚合物的玻璃化转变温度(T_g)为40℃或更低；以及

b)壳，所述壳包括水溶性保护胶体聚合物，其中所述保护胶体聚合物的玻璃化转变温度(T_g)为50℃或更高。

2.根据权利要求1所述的可分散共聚物粉末，其中所述核聚合物是无规聚合物。

3.根据权利要求1或2所述的可分散共聚物粉末，其中所述核聚合物包括苯乙烯-丁二烯共聚物。

4.根据权利要求1到3中任一项所述的可分散共聚物粉末，其中所述核聚合物包括苯乙烯对丁二烯的重量比为5:95到80:20或5:95到30:70的苯乙烯和丁二烯。

5.根据权利要求1到4中任一项所述的可分散共聚物粉末，其中所述核聚合物包括0.5重量％到25重量％，优选地0.5重量％到10重量％，更优选地0.5重量％到5重量％的羧酸单体。

6.根据权利要求5所述的可分散共聚物粉末，其中所述羧酸单体选自衣康酸、富马酸、丙烯酸、甲基丙烯酸和其组合并且优选地包含衣康酸。

7.根据权利要求1到6中任一项所述的可分散共聚物粉末，其中所述核聚合物的玻璃化转变温度为25℃或更低，优选地-90℃到25℃，更优选地-80℃到0℃。

8.根据权利要求1到7中任一项所述的可分散共聚物粉末，其中所述核聚合物和所述保护胶体聚合物以2:1到20:1，优选地5:1到15:1的重量比存在。

9.根据权利要求1到8中任一项所述的可分散共聚物粉末，其中所述保护胶体聚合物包括聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、多糖或其组合。

10.根据权利要求1到9中任一项所述的可分散共聚物粉末，其中所述保护胶体聚合物包括多糖，其中所述多糖包含麦芽糖糊精、羟乙基纤维素或其组合。

11.根据权利要求1到10中任一项所述的可分散共聚物粉末，其中所述保护胶体聚合物的分子量为100,000Da或更小，优选地50,000Da或更小，更优选地10,000Da或更小。

12.根据权利要求1到11中任一项所述的可分散共聚物粉末，其中所述保护胶体聚合物的玻璃化转变温度为50℃到200℃或60℃到180℃。

13.一种用于制备水分散性共聚物粉末的方法，所述方法包括：

a)使单体聚合以产生玻璃化转变温度(T_g)为40℃或更低的核聚合物，所述单体包含乙烯基芳香族单体、1,3-二烯单体和任选地一种或多种选自由以下组成的组的烯属不饱和单体：甲基(丙烯酸酯)单体、乙酸乙烯酯单体、乙烯基酯单体、酸单体和其组合；

b)将所述核聚合物与玻璃化转变温度(T_g)为50℃或更高的水溶性保护胶体共混以形成共混物；以及

c)从所述共混物中去除水以形成所述水分散性共聚物粉末。

14.根据权利要求13所述的方法，其进一步包括使所述核聚合物的颗粒凝结。

15.根据权利要求13或14所述的方法，其进一步包括将所述共混物与抗结块剂混合。

16.根据权利要求13到15中任一项所述的方法，其中通过在50℃或更高，优选地50℃到150℃，更优选地60℃到140℃的温度下对所述共混物进行喷雾干燥来从所述共混物中去除水。

17.一种沥青组合物，其包括：

a)沥青，

b)衍生自以下的可分散共聚物粉末：

i)核聚合物，所述核聚合物衍生自乙烯基芳香族单体、1,3-二烯单体和任选地一种或多种选自由以下组成的组的烯属不饱和单体：甲基(丙烯酸酯)单体、乙酸乙烯酯单体、乙烯基酯单体、酸单体和其组合，其中所述核聚合物的玻璃化转变温度(T_g)为40℃或更低；以及

ii)壳，所述壳包括水溶性保护胶体聚合物，其中所述保护胶体聚合物的玻璃化转变温度(T_g)为50℃或更高。

18.根据权利要求17所述的沥青组合物，其中对于包括至少3重量％或更多的所述可分散共聚物粉末的沥青组合物，新SHRP高温为70℃或更高，优选地76℃或更高和/或RTFOSHRP高温为76℃或更高。

19.根据权利要求17或18所述的沥青组合物，其中所述沥青组合物在135℃下的布鲁克菲尔德粘度(Brookfield viscosity)小于2,000cP，优选地小于1,500cP，更优选地小于1000cP。

20.根据权利要求17到19中任一项所述的沥青组合物，其中按所述沥青组合物的重量计，所述沥青以50重量％到99.9重量％、50重量％到98重量％或50重量％到85重量％的量存在。

21.根据权利要求17到20中任一项所述的沥青组合物，其中所述核聚合物是无规聚合物。

22.根据权利要求17到21中任一项所述的沥青组合物，其中所述核聚合物包括苯乙烯-丁二烯共聚物。

23.根据权利要求17到22中任一项所述的沥青组合物，其中所述核聚合物包括苯乙烯对丁二烯的重量比为5:95到80:20或5:95到30:70的苯乙烯和丁二烯。

24.根据权利要求17到23中任一项所述的沥青组合物，其中所述核聚合物进一步包括0.5重量％到25重量％，优选地0.5重量％到10重量％，更优选地0.5重量％到5重量％的羧酸单体。

25.根据权利要求24所述的沥青组合物，其中所述羧酸单体选自衣康酸、富马酸、丙烯酸、甲基丙烯酸和其组合并且优选地包含衣康酸。

26.根据权利要求17到25中任一项所述的沥青组合物，其中所述核聚合物的玻璃化转变温度为25℃到更低，优选地-90℃到25℃，更优选地-80℃到0℃。

27.根据权利要求17到26中任一项所述的沥青组合物，其中所述核聚合物和所述保护胶体聚合物以2:1到20:1，优选地5:1到15:1的重量比存在。

28.根据权利要求17到27中任一项所述的沥青组合物，其中所述保护胶体聚合物包括聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、多糖或其组合。

29.根据权利要求17到28中任一项所述的沥青组合物，其中所述保护胶体聚合物包括多糖，其中所述多糖包含麦芽糖糊精、羟乙基纤维素或其组合。

30.根据权利要求17到29中任一项所述的沥青组合物，其中所述保护胶体聚合物的分子量为100,000Da或更小，优选地50,000Da或更小，更优选地10,000Da或更小。

31.根据权利要求17到30中任一项所述的沥青组合物，其中所述保护胶体聚合物的玻璃化转变温度为50℃到200℃，优选地60℃到180℃。

32.根据权利要求17到31中任一项所述的沥青组合物，其中所述可分散共聚物粉末和所述沥青以1:100到40:100，优选地1:100到10:100，更优选地2:100到5:100的重量比存在。

33.一种生产沥青组合物的方法，所述方法包括：将沥青和衍生自以下的可分散共聚物粉末共混：i)核聚合物，所述核聚合物衍生自乙烯基芳香族单体、1,3-二烯单体和任选地一种或多种选自由以下组成的组的烯属不饱和单体：甲基(丙烯酸酯)单体、乙酸乙烯酯单体、乙烯基酯单体、酸单体和其组合，其中所述核聚合物的玻璃化转变温度(T_g)为40℃或更低；以及ii)水溶性保护胶体聚合物，所述水溶性保护胶体聚合物的玻璃化转变温度(T_g)为50℃或更高，其中所述可分散共聚物粉末基本上均质化为所述沥青，从而形成所述沥青组合物的平滑共混物。

34.根据权利要求33所述的方法，其中在120℃或更高，优选地120℃到220℃的温度下将所述沥青和所述可分散共聚物粉末混合。

35.根据权利要求33或34所述的方法，其中在与所述沥青共混之前，将所述可分散共聚物粉末分散于水性溶剂中。

36.一种在不显著增加粘度的情况下制备苯乙烯-丁二烯共聚物改性的沥青的方法，所述方法包括添加根据权利要求1到12中任一项所述的可分散共聚物粉末，其中共聚物聚合物的添加使所述沥青在混合2小时内在135℃下的粘度增加100％或更少。