[發(fā)明專(zhuān)利]一種改性瀝青的低溫延度、耐高溫儲(chǔ)存穩(wěn)定性助劑及其制備方法以及改性瀝青

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510084403.3
• 申請(qǐng)日: 2015-02-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104693822B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-09-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 江寬;董大偉;陳俊峰;馬慶杰;劉雙旺
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 天津海泰環(huán)?？萍及l(fā)展股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C08L95/00
• 分類(lèi)號(hào): C08L95/00;C08L21/00;C08L91/00;C08L93/04;C08K5/372;C08K5/50;C08K5/37;C08K5/17
• 代理公司: 天津市三利專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 12107
• 代理人: 韓新城

本發(fā)明公開(kāi)了一種改性瀝青的低溫延度、耐高溫儲(chǔ)存穩(wěn)定性助劑及其制備方法以及改性瀝青。本發(fā)明利用雙螺桿擠出機(jī)的高溫強(qiáng)剪切作用徹底脫硫再生廢橡膠制備主要組分包括線性大分子聚合物和芳香基小分子的流體再生橡膠，然后利用稀釋劑按照一定比例溶解流體再生橡膠制備可顯著提高改性瀝青低溫延度、耐高溫存儲(chǔ)穩(wěn)定性的助劑。這種助劑制備的改性瀝青低溫性能指標(biāo)可達(dá)到JTG F40?2004聚合物改性瀝青I?B指標(biāo)要求，高溫存儲(chǔ)穩(wěn)定性明顯提高，甚至可以做到基本不離析。本發(fā)明制備的助劑可長(zhǎng)期儲(chǔ)存、遠(yuǎn)距離運(yùn)輸，解決了粘稠狀再生橡膠的應(yīng)用難題，本發(fā)明助劑輔助改性瀝青可廣泛應(yīng)用于各等級(jí)公路工程。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種可顯著提高改性瀝青低溫延度、耐高溫穩(wěn)定性的助劑，屬于廢橡膠的循環(huán)再生利用領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著現(xiàn)代交通的發(fā)展，對(duì)道路路面要求越來(lái)越高，進(jìn)而也對(duì)道路瀝青的高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性能、低溫變形能力等指標(biāo)提出更高的要求，但傳統(tǒng)的基質(zhì)瀝青的質(zhì)量和品質(zhì)已經(jīng)很難滿足這些要求。聚合物改性瀝青因其優(yōu)異的高低溫性能，已經(jīng)是業(yè)內(nèi)公認(rèn)的優(yōu)良路面材料。尤其是SBS改性瀝青的使用比例已經(jīng)高達(dá)95％以上。近年來(lái)，廢膠粉改性瀝青也逐漸為公眾所知，且成為研究的熱點(diǎn)，在國(guó)內(nèi)多條高速公路上也進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)性的鋪設(shè)。但不管是成熟的SBS改性瀝青，還是新興的膠粉改性瀝青，達(dá)到優(yōu)異低溫性能指標(biāo)和高溫儲(chǔ)存穩(wěn)定性都是長(zhǎng)期存在的難題。究其原因，主要有：

(1)改性劑與基質(zhì)瀝青界面相容性較差，聚合物改性劑在瀝青中不能形成穩(wěn)定存在的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，影響了低溫性能指標(biāo)和高溫儲(chǔ)存穩(wěn)定性；

(2)改性瀝青在長(zhǎng)期熱存過(guò)程中伴隨著瀝青老化和聚合物改性劑降解，進(jìn)一步影響了改性瀝青的低溫性能指標(biāo)以及高溫儲(chǔ)存穩(wěn)定性。

針對(duì)上述問(wèn)題，國(guó)內(nèi)已有相關(guān)研究，CN101671143A公開(kāi)了一種SBS改性瀝青及其制備方法。該方法改性瀝青由瀝青，SBS，增延劑以及穩(wěn)定劑組成。所采用的增延劑是由橡膠軟化油和領(lǐng)苯二甲酸二烯丙酯組成。這種增延劑中的橡膠油即為業(yè)內(nèi)熟知的芳香基橡膠油，有一定的增延和改善高溫穩(wěn)定性的作用，其主要是補(bǔ)充瀝青老化帶來(lái)的芳香份的損失，繼而達(dá)到維持原有性能指標(biāo)的目的，但并不能改善網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，效果還不能令人滿意。CN104098918A公開(kāi)了一種改性瀝青及其制備方法。該方法是在膠粉改性瀝青中摻入少量的SBS制備復(fù)合改性瀝青來(lái)達(dá)到改善膠粉改性瀝青的低溫性能指標(biāo)和高溫存儲(chǔ)穩(wěn)定性指標(biāo)。這種方法是利用SBS的大分子結(jié)構(gòu)來(lái)改善膠粉與瀝青之間的界面結(jié)合力，形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。這種方法摻加部分價(jià)格昂貴的SBS，提升了改性瀝青成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述問(wèn)題的不足，提出一種可顯著提高改性瀝青低溫延度、耐高溫儲(chǔ)存穩(wěn)定性助劑及其制備方法以及添加該助劑的改性瀝青。

本發(fā)明技術(shù)方案如下：

一種改性瀝青的低溫延度、耐高溫儲(chǔ)存穩(wěn)定性助劑的制備方法，其特征在于包括下述步驟：

(1)將5-20目廢橡膠粉和甲苯按照質(zhì)量比1：5-12投入反應(yīng)釜，升溫至350-400℃，壓力4.5-9MPa，形成超臨界甲苯氛圍，在超臨界甲苯氛圍中攪拌裂解時(shí)間30-120min；反應(yīng)完畢后泄壓排出、收集甲苯；取出裂解產(chǎn)品并靜置15-30h，分離得到橡膠裂解油稀釋劑；

(2)將廢橡膠粉、軟化油、活化劑按照質(zhì)量比100：3-20：0.3-4的比例投入高速攪拌機(jī)中在50-100℃預(yù)處理10-30min，加入雙螺桿擠出機(jī)，長(zhǎng)徑比50-100，螺桿直徑50-120；控制雙螺桿不同區(qū)段溫度在150-350℃，物料壓力在8-20MPa，控制螺桿轉(zhuǎn)速在10rpm-150rpm，反應(yīng)5-20min后從口模連續(xù)擠出流體再生橡膠；

(3)將稀釋劑加熱至100-130℃，稱(chēng)取稀釋劑重量的50％-100％的流體再生橡膠加入到稀釋劑中，保溫?cái)嚢?5-60min，保溫溫度110-140℃，隨后利用高速乳化剪切機(jī)以剪切速度1000-10000轉(zhuǎn)/分剪切1-100分鐘。