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本发明涉及一种沥青改性防水乳液及其制备方法。所述沥青改性防水乳液由2 丙烯酰胺 2 甲基丙磺酸改性沥青、丙烯酸羟丙酯改性沥青、丙烯酸酯预乳液和改性沥青组成,所述2 丙烯酰胺 2 甲基丙磺酸改性沥青由沥青、甲苯、二甲苯、过氧化氢、SE 10乳化剂和2 丙烯酰胺 2 甲基丙磺酸反应制得,所述丙烯酸羟丙酯改性沥青由沥青、顺丁烯二酸酐、丙烯酸羟丙酯和甲苯反应制得,所述丙烯酸酯预乳液由丙烯酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸辛酯、2 丙烯酰胺 2 甲基丙磺酸、AE 320反应型乳化剂和过硫酸铵等反应制得,所述改性沥青由沥青和顺丁烯二酸酐等反应制得。本发明提供的沥青改性防水乳液具有优异的防水和拉伸性能。