[發(fā)明專利]乳化橡膠粉改性瀝青及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410131343.1
• 申請日: 2014-04-02
• 公開（公告）號(hào): CN103911009A
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃衛(wèi)東;姜堯;劉世林;楊明
• 申請（專利權(quán)）人: 上海群康瀝青科技有限公司
• 主分類號(hào): C08L95/00
• 分類號(hào): C08L95/00;C08L21/00;C08L53/02;C08L91/00;C08K5/053
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所 31219
• 代理人: 郭婧婧

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于道路工程乳化瀝青及其加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種乳化橡膠粉改性瀝青及其制備與應(yīng)用。

背景技術(shù)

改性瀝青目前已經(jīng)大規(guī)模應(yīng)用在道路工程中，但目前的改性瀝青主要以苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物作為改性劑制備的SBS改性瀝青，主要優(yōu)點(diǎn)在于高溫與低溫性能優(yōu)異，能夠穩(wěn)定存貯，但這種改性瀝青最大的問題在于苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物的成本過高，其苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物的價(jià)格一般為瀝青價(jià)格的3-5倍，導(dǎo)致制備的改性瀝青成本過高。

橡膠粉作為改性劑制備的改性瀝青目前在道路上也得到了廣泛應(yīng)用，其最為廣泛的應(yīng)用為橡膠瀝青的應(yīng)用，其特點(diǎn)在于向?yàn)r青中加入15%以上的20-40目的橡膠粉，使改性瀝青177度的粘度達(dá)到1.5-5.0Pa.S的高粘度，并配以混合料專門的級(jí)配，及高達(dá)7%以上的瀝青用量，制備出的瀝青混合料可以用于防止路面出現(xiàn)反射裂縫，文獻(xiàn)Arizona?Department?of?Transportation?Standard?specifications?for?road&bridge?construction、文獻(xiàn)ASTM?D6144-97(Standard?Specification?for?Asphat-Rubber?Binder)均詳描述了這一技術(shù)，此外美國專利US4166049、4840316、5109041、5334641也描述了這一技術(shù)；這一技術(shù)最大的缺點(diǎn)在于在混合料中瀝青用量較普通瀝青混合料高出50%以，導(dǎo)致瀝青混合料成本過高；此外由于不能解決存貯穩(wěn)定性問題，改性瀝青必須在現(xiàn)場現(xiàn)拌現(xiàn)用，制約了其廣泛使用。

為了解決這一問題，美國專利US5704971采用高達(dá)250度的高溫制備條件并加入大量氧氣的方法可以制備出存貯穩(wěn)定的橡膠粉改性瀝青，這一方法制備的改性瀝青可以像常規(guī)SBS改性瀝青一樣用于瀝青混合料中，而不需要在混合料中采用較高的瀝青用量，但這一技術(shù)的缺點(diǎn)在于制備改性瀝青的溫度過高，一般條件下難以達(dá)到，且能源消耗較大，環(huán)境污染也很大，并且瀝青中橡膠粉的添加量一般不超過15%，難以大幅度達(dá)到消耗輪胎橡膠粉、降低瀝青成本的目的。

在中國有大量的專利試圖解決橡膠粉改性瀝青的存貯穩(wěn)定性問題，申請?zhí)?專利號(hào)200310104905提供了一種儲(chǔ)存穩(wěn)定的廢橡膠粉改性瀝青及其制備方法，該方法是在溫度為150-200℃下，將通過60目篩子的不同粒徑的混合廢輪胎橡膠粉、熱塑性橡膠以及穩(wěn)定劑按一定比例加入到基礎(chǔ)瀝青中經(jīng)高剪切或膠體磨等專用設(shè)備處理，制備成具有良好的儲(chǔ)存穩(wěn)定性、高低溫性能的瀝青產(chǎn)品。申請?zhí)?專利號(hào)03118863涉及一種道路建設(shè)用的脫硫膠粉改性瀝青，由于改性劑為脫硫膠粉，其在瀝青中具有較好的溶解溶脹性，同時(shí)由于脫硫在膠粉表面產(chǎn)生了較多的活性基團(tuán)，有利于膠粉同瀝青的化學(xué)鍵合，而相容劑可進(jìn)一步增加膠粉與瀝青的相互作用，故該發(fā)明所得到的改性瀝青具有優(yōu)良的高低溫性能和存貯穩(wěn)定性。申請?zhí)?專利號(hào)03135004采用二段工藝制備膠粉改性瀝青母料和膠粉／聚合物復(fù)合改性瀝青。申請?zhí)?專利號(hào)200410050792提供了一種改善廢橡膠粉改性瀝青儲(chǔ)存穩(wěn)定性的方法以及廢橡膠粉改性瀝青組合物。申請?zhí)?專利號(hào)200580049453公開了一種用廢橡膠粉末改性瀝青的方法。申請?zhí)?專利號(hào)200510022110公開了一種改性瀝青及其制備方法，它是在常溫下將活化劑四甲基葵炔二醇按比例摻入廢輪胎粉中，拌和潤濕得活化膠粉；再按比例將瀝青和活化膠粉加入反應(yīng)釜內(nèi)充分?jǐn)嚢瑁瑢⒎磻?yīng)溫度升至170-180℃，恒溫反應(yīng)0.5－1小時(shí)，反應(yīng)完成后，自然冷卻至常溫即得改性瀝青。200510084002公開了一種熱儲(chǔ)存穩(wěn)定的膠粉－瀝青組合物及其制備方法。申請?zhí)?專利號(hào)200610047442涉及一種適用于工業(yè)生產(chǎn)的膠粉改性瀝青的制備方法。申請?zhí)?專利號(hào)200610047788提供了一種提高儲(chǔ)存穩(wěn)定性的膠粉改性瀝青組合物及其制備方法，首先采用一種或幾種液體添加劑對膠粉進(jìn)行噴涂處理，然后將處理過的廢橡膠粉加入到基礎(chǔ)瀝青中，在適宜溫度下，經(jīng)高剪切或膠體磨設(shè)備處理一段時(shí)間即可制得本發(fā)明膠粉改性瀝青。申請?zhí)?專利號(hào)200710118026公開的改性瀝青通過對廢膠粉在瀝青中的選擇性降解工藝條件分析、降解廢膠粉在瀝青中大分子性能的恢復(fù)及廢膠粉改性瀝青的制備技術(shù)研究，開發(fā)出一種通過脫硫降解和再交聯(lián)的改性瀝青及其加工生產(chǎn)方法，所得改性瀝青能夠形成均相混合體系，降低了改性瀝青的粘度，并提高了產(chǎn)品的貯存穩(wěn)定性。申請?zhí)?專利號(hào)200810197322涉及一種廢胎膠粉改性瀝青的生產(chǎn)工藝，高穩(wěn)定性廢胎膠粉改性瀝青的生產(chǎn)工藝，其特征在于先對廢輪胎膠粉的表面進(jìn)行活化處理，然后將活化后的廢輪胎膠粉加入熱瀝青中進(jìn)行充分?jǐn)嚢琛⑷苊洝⒓羟小⒀心ィ缓笞⑷氚l(fā)育罐中進(jìn)行孕育反應(yīng)，得到穩(wěn)定的廢胎膠粉改性瀝青，本生產(chǎn)工藝的生產(chǎn)過程屬于化學(xué)－－物理作用，活化后的廢輪胎膠粉和瀝青進(jìn)行了交聯(lián)反應(yīng)并形成穩(wěn)定鏈接分子結(jié)構(gòu)，其性能穩(wěn)定且可以長期儲(chǔ)存。申請?zhí)?專利號(hào)200810102378涉及一種廢橡膠粉改性瀝青及其制備方法，將瀝青、改性劑和廢橡膠粉通過在150-170℃的溫度下進(jìn)行高剪切混合制得，使界面改性劑發(fā)揮其最大效能，提高廢橡膠粉與橡膠的相容性，進(jìn)而在使用時(shí)可提高瀝青的高、低溫性能和耐老化性能，同時(shí)達(dá)到簡化工藝、降低成本、實(shí)現(xiàn)廢棄物再利用、減少環(huán)境污染的目的。申請?zhí)?專利號(hào)200810035847涉及一種廢舊橡膠改性瀝青，所說的廢舊橡膠改性瀝青由經(jīng)“脫硫”的循環(huán)使用的橡膠粉，在硫化組分存在條件下，與瀝青于130-250℃反應(yīng)制得。申請?zhí)?專利號(hào)CN201010172912.9提供了一種高摻量橡膠粉改性瀝青組合物，包括如下重量百分比的組分：橡膠粉35-50％；2，4，7，9-四甲基-5-癸炔-4，7-二醇0.5～2.5％；瀝青余量。所述專利還進(jìn)一步提供了上述高摻量橡膠粉改性瀝青組合物的制備方法及應(yīng)用。所述專利的高摻量橡膠粉改性瀝青組合物存貯穩(wěn)定；具有良好的高溫、低溫與粘附性能；可以像常規(guī)SBS改性瀝青一樣用于瀝青混合料中；滿足道路工程對瀝青的其它性能要求。