专利名称：乳化sbs改性沥青及其加工方法
技术领域：
本发明涉及一种乳化SBS改性沥青及其加工方法，属沥青改性及乳化加工技术领域。
背景技术：
以乳化沥青为粘结料的稀浆封层施工技术，具有应用范围广、施工便利、节能降耗、减少污染、延长施工期等诸多优点。但由于单一的基质沥青存在对温度敏感性强、粘度低、柔韧性差等缺点，制约了稀浆封层技术的推广应用，因此，对乳化沥青进行改性，使其具有理想的低温抗裂性、高温稳定性、增强粘结能力和弹性恢复能力，具有极其重要的意义。
决定乳化改性沥青质量的关健要素是改性剂，即改性剂质量决定了乳化改性沥青的质量。现有技术大都采用丁苯胶乳、氯丁胶乳、EVA胶乳等改性剂，丁苯胶乳(SBR)是一种合成橡胶，用于生产改性乳化沥青可以改善耐低温性能，但不能明显提高抗高温能力；使用EVA等热塑性树脂生产改性乳化沥青，可以改善耐高温性能，但不能提高抗低温能力。因此，以上所述类型改性剂缺乏全面提高改性乳化沥青性能的能力，不能满足现代交通对路面性能的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种配方设计合理，性能优异的乳化改性沥青及其加工方法，其各项技术指标均优于改性乳化沥青，以满足道路使用性能、延长道路使用寿命。
本发明为乳化SBS改性沥青，包括基质沥青，改性剂，由乳化剂加水配制而成的乳化液，其特征在于所述的改性剂为固态高分子聚合物热塑性橡胶SBS(苯乙烯——丁二烯——苯乙烯)，其在基质沥青中的加入量为基质沥青重量百分比的1-8％；所述的乳化液在基质沥青中的加入量为基质沥青重量百分比的50-100％。
所述的乳化剂可为十二——十八烷基丙撑二胺，十四——十八烷基酰胺基多胺，十六——十八烷基苯三甲基氯化铵等的一种以上混合物，其加入量为乳化液重量百分比的15-30‰。
所述的乳化液中还可加入稳定剂，其加入量为乳化液重量百分比的0.5-3.5％。所述的稳定剂可为氯化铵(NH4Cl)或氯化钙(CaCl2)等，以增强乳化改性沥青的贮存稳定性。
所述的乳化液中还可加入盐酸或冰醋酸等添加剂，其加入量为乳化液重量百分比的1-4.5％，以促进乳化剂在水中的溶解，提高反应活性。
所述的基质沥青和SBS的粒径可小于5μm。
本发明所述乳化SBS改性沥青的加工方法按以下工艺步骤进行①将固态SBS投入150℃-180℃的沥青中，搅拌均匀后通过研磨机研磨，制得改性沥青备用；
②将乳化剂、稳定剂、添加剂加入60℃-80℃的水中溶解制得乳化液备用；③将改性沥青和乳化液按比例同步输入乳化机乳化，制得乳化SBS改性沥青。
所述的乳化机可为超声波乳化机。
所述乳化工序中的乳化压力可为0.1--1.6Mpa。
本发明与现有技术相比具有以下突出优点和积极效果1、通过将现有改性剂对基质沥青改性效果的分析比较和筛选，精选出固态高分子聚合物热塑性橡胶SBS(苯乙烯一丁二烯一苯乙烯)改性剂，它由聚苯乙烯链段和聚丁二烯链段形成物理交联，具有二个玻璃化温度。其中聚丁二烯固有的柔性和高弹性使乳化改性沥青具有很强的弹性和抗低温能力，而聚苯乙烯以其塑性赋于乳化改性沥青以物理增强和抗高温能力。因此，SBS全面提高了乳化改性沥青的耐低温、抗高温、弹性恢复能力，增强粘结强度，适用于稀浆封层、微表处、粘层等工程应用。
2、用SBR、EVA等聚合物作为改性剂加工改性乳化沥青，必须先将聚合物用溶剂溶解，然后回收溶剂再加工成胶乳，工艺复杂、成本增加，影响质量，而且污染环境。本发明克服了SBS难以粉碎和细度要求的难题，直接采用固态SBS加工，消除了改性剂胶乳化带来的种种弊端。
3、优选出的乳化剂具有成本低，用量省、效果好的特点。
4、在路面维修时，能缩短关闭交通时间，改善施工条件，提高施工效率；5、用于维修、养护路面效果明显，能提高行车使用性能，延长道路使用寿命。
具体实施例方式
本发明所述的主要工艺流程为1、改性沥青的制备(1)当基质沥青温度达到150-180℃时，投入占基质沥青重量百分比1-8％的SBS改性剂，进行充分分散、溶胀；(2)将溶胀后的基质沥青和SBS通过高速剪切磨，实现细化和进一步分散，控制沥青和SBS的粒径小于5μm。
2、乳液的制备将的乳化剂、稳定剂、水、盐酸等物料按比例加入混合器，使乳化剂在水中充分溶解，温度控制在60-80℃，制得乳化剂含量在15-30‰之间的乳化剂水溶液。
3、乳化工艺工艺(1)将SBS改性沥青和乳化液，按(1-2)∶1的比例同步加压到0.1-1.2MPa输入乳化机(磨)乳化，通过搅拌消泡、冷却制成乳化SBS改性沥青。
工艺(2)将SBS改性沥青和乳化液按(1-2)∶1的比例输入混合罐搅拌均匀，用输送泵加压到0.2-1.6MPa喷入超声波乳化机乳化，然后通过静态混合器强化稳定，即制得乳化SBS改性沥青。
权利要求
1.一种乳化SBS改性沥青，包括基质沥青，改性剂，由乳化剂加水配制而成的乳化液，其特征在于所述的改性剂为固态高分子聚合物热塑性橡胶SBS，其在基质沥青中的加入量为基质沥青重量百分比的1-8％；所述的乳化液在基质沥青中的加入量为基质沥青重量百分比的50-100％。
2.按权利要求1所述的乳化SBS改性沥青，其特征在于所述的乳化剂为十二——十八烷基丙撑二胺，十四——十八烷基酰胺基多胺，十六——十八烷基苯三甲基氯化铵的一种以上混合物，其加入量为乳化液重量百分比的15-30‰。
3.按权利要求1或2所述的乳化SBS改性沥青，其特征在于所述的乳化液中还加入稳定剂，其加入量为乳化液重量百分比的0.5-3.5％。
4.按权利要求3所述的乳化SBS改性沥青，其特征在于所述的稳定剂为氯化铵或氯化钙。
5.按权利要求1或2所述的乳化SBS改性沥青，其特征在于所述的乳化液中还加入盐酸或冰醋酸添加剂，其加入量为乳化液重量百分比的1-4.5％。
6.按权利要求1所述的乳化SBS改性沥青，其特征在于所述的基质沥青和SBS的粒径小于5μm。
7.按权利要求1所述的乳化SBS改性沥青的加工方法，其特征在于按以下工艺步骤进行①将固态SBS投入150℃-180℃的沥青中，搅拌均匀后通过研磨机研磨，制得改性沥青备用；②将乳化剂、稳定剂、添加剂加入60℃-80℃的水中溶解制得乳化液备用；③将改性沥青和乳化液按比例同步输入乳化机乳化，制得乳化SBS改性沥青。
8.按权利要求7所述的乳化SBS改性沥青的加工方法，其特征在于所述的乳化机为超声波乳化机。
9.按权利要求7所述的乳化SBS改性沥青的加工方法，其特征在于所述乳化工序中的乳化压力为0.1--1.6Mpa。
全文摘要
一种乳化SBS改性沥青及其加工方法，属沥青改性及乳化加工技术领域，包括基质沥青，改性剂，由乳化剂加水配制而成的乳化液，其特征在于所述的改性剂为固态高分子聚合物热塑性橡胶SBS(苯乙烯－丁二烯－苯乙烯)，其在基质沥青中的加入量为基质沥青重量百分比的1－8％；所述的乳化液在基质沥青中的加入量为基质沥青重量百分比的50－100％。其加工方法为先将固态SBS投入沥青中制得改性沥青。再将改性沥青和乳化液同步输入乳化机乳化，制得乳化SBS改性沥青。本发明配方设计合理，能提高乳化改性沥青的耐低温、抗高温、弹性恢复能力，增强粘结强度，适用于稀浆封层、微表处、粘层等工程应用。
文档编号C08J3/03GK1664012SQ200510049048
公开日2005年9月7日 申请日期2005年2月4日 优先权日2005年2月4日
发明者杨林江 申请人:杨林江