[發明專利]一種高儲存穩定性橡膠粉改性瀝青及其制備方法

有效

• 申請號: 201310603066.5
• 申請日: 2013-11-25
• 公開（公告）號: CN103589176A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: 王濤;夏強斌;張金鈞;雷勇;孫劍飛
• 申請（專利權）人: 中海瀝青（泰州）有限責任公司
• 主分類號: C08L95/00
• 分類號: C08L95/00;C08L21/00;C08L53/02;C08K13/02;C08K3/06;C08K5/01;C08K5/36
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所屬技術領域

本發明涉及石油化工領域，尤其是一種高儲存穩定性橡膠粉改性瀝青及其制備方法。

背景技術

基質瀝青是溫度敏感性較高，受氣候的影響因素較大，高溫下易軟化流淌，導致瀝青路面出現車轍；低溫下易變脆，導致瀝青路面的開裂。橡膠粉改性瀝青在各項性能上均較基質瀝青有顯著改善：1）提高軟化點，降低針入度，提高延度；2）改善瀝青的粘附性、耐久性和抗磨性、提高瀝青混合料的抗車轍性能；3）改善瀝青的抗老化性能、抗氧化和熱穩定性，橡膠粉改性瀝青為瀝青路面提供了柔性以及耐疲勞和抗裂紋能力，從而延長路面的使用壽命；4）橡膠改性瀝青路面可明顯降低車輛行使噪聲。由于橡膠粉是從廢舊輪胎中回收的產品，活性較低，難以與交聯劑發生直接的化學反應，廢舊膠粉與基質瀝青的相容性較差，高溫下瀝青的密度較小，膠粉的密度較大，原本均勻分散的廢舊膠粉就會發生沉降離析，不僅給橡膠粉改性瀝青的運輸和儲存帶來不利影響，導致卸車卸罐困難，同時也嚴重影響了瀝青的使用性能。

中國專利CN101805524?A將60%~70%的廢橡膠粉與30%~40%的回收PE混合均勻，在雙螺桿擠出機中擠出制備橡膠/塑料共混木料，擠出后通過切粒機造粒得到橡塑共混相容劑；然后將15%~25%的廢橡膠粉，加入到75%~85%道路石油瀝青里，攪拌溶脹0.5~2小時后加入3%~10%的橡塑共混相容劑及0.015~2.5%的穩定劑硫磺，在高速剪切機上剪切30~90分鐘，制得高溫耐儲存的廢橡膠粉改性瀝青。此方法要先制備橡塑母料，再進行橡膠粉改性瀝青的制備，工藝較繁瑣，并且要配備雙螺桿擠出機，不利于生產工藝的簡化。產品的儲存穩定性（163℃,48h）為1.9℃~10.2℃，儲存穩定性指標不穩定。

中國專利CN1069165A橡膠粉改性瀝青的組成為基質瀝青88.5%~97.4%，聚合物0.5%~5%，橡膠粉1%~6%，穩定劑0.1%~0.5%，橡膠粉顆粒大小為通過60目，一般為80~200目。制備過程為：（1）將基質瀝青在150℃~200℃下熔化；（2）加入占基質瀝青質量0.5%~5%的聚合物在上述溫度下剪切90分鐘；（3）加入橡膠粉，橡膠粉質量占基質瀝青質量的1%~6%；（4）在步驟（3）中加入穩定劑，含量為基質瀝青質量的0.1%~0.5%，在上述溫度下剪切60~120分鐘，即制得儲存穩定的橡膠粉改性瀝青。此方法選取的橡膠粉顆粒一般為80~200目，不易得或價格較高，通常工業品橡膠粉的顆粒為40目~80目；此方法的橡膠粉加入量只有1%~6%，目前，國內橡膠粉改性瀝青中的橡膠粉加入量一般要求不低于15%；此方法制備的橡膠粉改性瀝青的針入度偏大，瀝青偏軟。

中國專利CN?101538409?A采用瀝青，廢膠粉和羧基丁苯橡膠、羧基丁腈橡膠、環氧天然橡膠、聚乙烯接枝馬來酸酐、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯等中的一種或幾種為改性劑，瀝青100份，廢膠粉5~30份，改性劑0.1~10份，制備方法包括三個步驟：（1）物料初混：將瀝青、橡膠粉和改性劑按比例在120℃~170℃下進行充分攪拌混合，得到初混物；（2）高剪切處理：將步驟A得到的初混物進行連續高剪切混合，制得廢膠粉改性瀝青。連續高剪切混合在雙螺桿擠出機或密煉機中進行。此方法采用雙螺桿擠出機或密煉機作為高速剪切處理設備，目前的瀝青生產企業多采用膠體磨作為高速剪切設備，不具備采用此方法的生產條件，不易在瀝青生產企業大規模推廣，且此類設備加工改性瀝青步驟繁瑣，效率較低，不利于產業化。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種高儲存穩定性橡膠粉改性瀝青及其制備方法。

本發明主要是針對提升橡膠粉改性瀝青的儲存穩定性，開發高儲存穩定性橡膠粉改性瀝青及其制備方法。將橡膠粉、相容劑和穩定劑同時加入到基質瀝青中，該高儲存穩定性橡膠粉改性瀝青配方采用的原料均為普通工業產品，原料易得。瀝青為符合JTG?F40-2004要求的70號或90號重交瀝青，改性劑為廢輪胎橡膠粉，相容劑為環烷基餾分油，穩定劑為無機硫、有機硫化合物、橡膠粉和SBS的混合物。

為達到以上目的，本發明采用了以下技術方案：一種高儲存穩定性橡膠粉改性瀝青，由基質瀝青、橡膠粉、相容劑和穩定劑組成，所述橡膠粉重量為基質瀝青重量的15%~30%，相容劑重量為基質瀝青重量的2.0%~5.0%，穩定劑重量為基質瀝青重量的1.2%~2.5%。

該改性瀝青的制備方法，包括如下步驟：

（1）加熱：將基質瀝青加熱至180℃~200℃；