[發明專利]一種高濃度改性膠粉及其制備方法

有效

• 申請號: 201210030978.3
• 申請日: 2012-02-10
• 公開（公告）號: CN102604180A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 董大偉;鄭廣宇;江寬;劉晶晶;李曉林;張立群
• 申請（專利權）人: 中膠橡膠資源再生有限公司
• 主分類號: C08L21/00
• 分類號: C08L21/00;C08L95/00;C08L83/04;C08K5/09;C08K5/01;C08J11/06
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司 11129
• 代理人: 張濤

技術領域

本發明涉及一種高濃度改性膠粉及其制備方法，以其用于公路建設。

背景技術

汽車工業和交通運輸業已經逐漸成為我國的支柱產業，因此也產生了大量廢舊輪胎。輪胎中的橡膠材料內部的復雜的立體網狀結構，并且添加了大量的填料和軟化油等物質，這些都極大限制了其回收利用，而使用廢輪胎來生產膠粉是人們公認的十分合理有效的途徑之一。我國高速公路鋪設速度穩居世界第一，總里程也躍居世界第二，公路行業的快速發展極大的促進了路面材料的發展，人們對瀝青混凝土性能的要求也越來越高。廢橡膠粉改性瀝青技術因其在環保和對瀝青高低溫性能的提高上的雙重優勢，已逐步成為一種理想的路面材料。

廢膠粉改性瀝青具有環保、經濟等優點是顯而易見的，但是當前廢膠粉改性瀝青技術的廢橡膠粉添加量為15％～25％左右，對膠粉的消耗量并不是十分巨大。由于膠粉的三維網絡結構，在濕法工藝中為保證其在瀝青中的充分溶脹，往往需要較長的加工時間，因此，給實際的生產也帶來了不便。而對干法工藝，未能充分的溶脹給膠粉瀝青的性能也帶來了不利的影響。因此，開發一種填充量大，可提高生產效率，并且路用性能優異的道路改性瀝青用膠粉具有重大的社會意義和行業價值。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供一種高濃度改性膠粉及其制備方法。

一種高濃度改性膠粉，其特征在于所述改性膠粉由填充阻隔劑和膠粉組成，所述填充阻隔劑為亞麻油酸、脂肪酸、環烷油、白礦油、硅油、油酸、廢機油、廢塑料裂解油、成品脫質瀝青中的一種或幾種。

所述填充阻隔劑和膠粉的質量比為100∶50～110。

所述填充阻隔劑和膠粉的質量比為100∶70～100。

所述膠粉為廢輪胎制得的橡膠粉，粒徑為20～120目。

上述改性膠粉的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

首先將部分調和好的所述填充阻隔劑噴灑至膠粉上，通過高速攪拌進行預混，攪拌后風冷，放置40-60小時得到預溶脹膠粉；而后使用雙輥開煉機將預混得到的預溶脹膠粉與剩余填充阻隔劑進行剪切共混，充分溶脹后使用高速攪拌將其攪拌至分散，并室溫下放置40-60h充分發育，制得所述改性膠粉。

所述填充阻隔劑噴灑時加熱至50℃～60℃，填充阻隔劑與廢膠粉的攪拌溫度為50℃～70℃，風冷后溫度為30℃～40℃，風冷后放置48h，分散后室溫放置48小時。

所述高速攪拌的速度為800～1500r/min，時間為5～30min。

所述雙輥開煉機的參數設置為，輥間距為0.2mm，溫度為40℃，轉速比為1.15。

所述混煉后膠粉的攪拌速度為600r/min，時間3～10min。

本發明提供一種高濃度改性膠粉，其中改性膠粉的組成為廢膠粉100份，填充阻隔劑51～110份，以70～100份為優選。所述廢膠粉為廢輪胎制得的橡膠粉，粒徑為20～120目，以40-80目為優選。技術指標符合《硫化橡膠粉GB/T?19208-2008》；填充阻隔劑為亞麻油酸、脂肪酸、環烷油、白礦油、硅油、油酸、廢機油、廢塑料裂解油、成品脫質瀝青中的一種或多種。

通過將一定比例的瀝青輕質組分及輕質組分類似物按照設定比例，采取2步法的工藝，均勻涂覆于膠粉表面，并讓其向膠粉內部擴散，達到膠粉充分預溶脹的目的。同時，通過輕質組分及輕質組分類似物的填充，可以很好的保持膠粉的彈性、降低膠粉的密度并軟化膠粉表面。這樣制得的改性膠粉可以提高廢膠粉與瀝青之間的相容性，使膠粉可快速穩定的分散于瀝青之中，提高膠粉瀝青的儲存穩定性。膠粉的預溶脹會使其對瀝青中相關組分的吸收大幅降低，從而保證改性瀝青黏度適中，并提高膠粉改性瀝青的低溫性能。

通過補強劑的添加，可進一步提高改性瀝青的高溫性能，制得性能優異的高濃度膠粉改性瀝青。

與現有技術相比，本發明創新點如下：

(1)優選瀝青輕質組分及輕質組分類似物，按照瀝青溶脹過程中對兩種輕質組分吸收的比例不同為依據，進行填充阻隔劑的調配，對膠粉進行預溶脹處理。

(2)通過填充阻隔劑對膠粉的預溶脹，減少了膠粉加入瀝青中后對瀝青中輕質組分的吸收，從而降低了膠粉瀝青的黏度，從而可大幅提高膠粉在瀝青中的添加使用量。實際膠粉摻量達到50份以上。

(3)通過填充阻隔劑對膠粉的預溶脹，降低了膠粉的密度，軟化了膠粉表面硬度，提高了膠粉與瀝青的相容性，大幅改善了膠粉改性瀝青的抗離析性能。