[發明專利]一種瀝青改性劑顆粒組合物及其制備方法

有效

• 申請號: 200910188133.5
• 申請日: 2009-10-27
• 公開（公告）號: CN102050965A
• 公開（公告）日: 2011-05-11
• 發明（設計）人: 寧愛民;張建峰;劉樹華
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院
• 主分類號: C08L7/00
• 分類號: C08L7/00;C08L9/06;C08L9/00;C08L47/00;C08L9/02;C08L7/02;C08L11/02;C08L9/04;C08L9/08;C08L33/00;C08L25/08;C08L25/06;C08L95/00;C0
• 代理公司: 撫順宏達專利代理有限責任公司 21102
• 代理人: 李微

技術領域

本發明涉及一種瀝青改性劑顆粒組合物及其制備方法，具體是說屬于一種廢橡膠粉改性劑顆粒，該改性劑用于對瀝青進行改性。

背景技術

隨著汽車工業的發展，越來越多的廢舊輪胎形成的“黑色污染”正在威脅著我們的生存環境。廢舊輪胎屬于工業有害固體廢棄物，采用通常處理固體廢棄物的方法如填埋、燃燒等，對廢舊輪胎都不適用。越積越多的廢舊輪胎長期露天堆放，不僅占用了大量土地，還容易引發火災。因此，各國政府都在迫切尋求處理廢舊輪胎的方法。

除了再生輪胎、再生橡膠和熱利用可處理一部分廢輪胎外，將廢舊輪胎制成膠粉應用于瀝青材料改性，是大批量處理廢輪胎的較佳選擇。將廢舊輪胎磨細的膠粉應用于道路改性瀝青不但可以改善瀝青的高低溫性能，減少路面的損壞，而且還能減少廢舊輪胎所帶來的環境問題。

目前，人們將廢膠粉用于瀝青改性主要采取的是物理混合方法，即：將廢膠粉直接加入瀝青中，經簡單的攪拌混合得到廢膠粉改性瀝青。這樣制備的膠粉改性瀝青，存在的最大問題是膠粉和瀝青很容易發生離析，不能在高溫下穩定儲存和運輸。

原因是廢輪胎橡膠是高度硫化橡膠，廢橡膠粉則是通過物理手段將廢橡膠磨成細粉，通常在30～200目，雖然其粒度已經小到一定的程度，但是并未破壞其硫化結構，廢膠粉的表面活性很小，即廢膠粉從宏觀結構上講仍然是一個難與瀝青相容的半剛性顆粒。當與瀝青混合時不相容，更不能形成網絡結構，在改性瀝青中廢橡膠粉是以微小固體顆粒分散在基質瀝青之中，表面通過吸收瀝青中的油份溶脹而與瀝青部分結合，但由于這種結合很弱且橡膠粉的密度大于改性瀝青熱儲存溫度下瀝青的密度，因此，在熱儲存期間，膠粉顆粒會部分聚集和沉降，使得只能在現場生產，現場利用，無法大規模工業生產，限制了廢膠粉改性瀝青的推廣利用。

為改善或解決上述問題，國內外許多學者在這方面做了許多的研究。

US?5,704,971公開了一種均勻橡膠粉生產瀝青改性劑的制備方法，該方法是首先用雙氧水將廢橡膠粉進行氧化，利用雙氧水的強氧化性使橡膠粉降解，膠粉能達到多大程度的降解沒有明確說明。

CN?1441005A公開了一種脫硫膠粉改性瀝青的制備方法。該方法是采用相容劑如：環氧化聚丁烯、甲基丙烯酸環氧丙酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯或順丁烯二酸來改善脫硫廢橡膠粉瀝青的儲存穩定性，此方法僅局限于脫硫膠粉，因此，使用范圍受到限制。

CN?1528823A公開了一種廢膠粉改性瀝青的制備方法。采用兩段法制備工藝，目的是為了使廢橡膠粉有效降解，制備出儲存穩定的廢橡膠粉改性瀝青。該方法第一階段是將10％～60％的膠粉和0％～20％的填充油直接加入到瀝青中，在溫度140℃～250℃下，剪切攪拌、混合1～6小時，制得高濃度的膠粉改性瀝青母料；第二階段是將膠粉改性母料加熱熔化，用瀝青稀釋，加入聚合物和交聯劑，在溫度140℃～230℃下，剪切攪拌、混合，得到膠粉/聚合物復合改性瀝青。此方法在制備高濃度膠粉改性母料過程中，容易造成快速溫升，而且高濃度的膠粉改性母料粘度大，不利于泵送。

CN?101104739A采用高速剪切的方式來降解膠粉，然后再交聯，來提高產品的儲存穩定性。該專利只是說采用此方法能提高產品的貯存穩定性，提高的程度沒有進一步的說明，而且實施例中也沒有涉及熱儲存穩定性數據。

發明內容

為了克服現有技術的不足之處，本發明提供了一種瀝青改性劑顆粒組合物及其制備方法。該瀝青改性劑顆粒組合物用于改性瀝青時，可以改善改性瀝青的低溫性能及彈性性能，而且還可以使廢橡膠粉能夠均勻穩定的分散在瀝青中。

本發明提供的瀝青改性劑顆粒組合物，以重量計，其組成包括：

廢橡膠粉????????60.0％～75.0％；

活化劑??????????0.2％～0.5％；

橡膠軟化劑??????5.0％～10.0％；

膠乳????????????5.0％～20.0％；

粉末橡膠????????0％～10.0％；

所述的廢橡膠粉主要是指市售的廢舊輪胎膠粉，由天然橡膠、丁苯橡膠、順丁橡膠或異戊橡膠制成的廢舊輪胎經粉碎制得，廢橡膠粉粒度80～200目。

所述的活化劑選用2，2′-硫化雙(6-叔丁基對甲酚)、2，2′-硫化(4，4-二叔丁基-3-甲基苯酚)、二甲苯二硫化物、2，2′-硫化雙[單，雙或三(α，α-二甲基芐基)苯酚]中的一種或幾種。

所述橡膠軟化劑選用煤焦油、芳烴油、妥爾油、松香油和糠醛抽出油中的一種或幾種。