[發明專利]一種橡膠瀝青改性劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201510705410.0
• 申請日: 2015-10-27
• 公開（公告）號: CN105199408A
• 公開（公告）日: 2015-12-30
• 發明（設計）人: 陳觀元
• 申請（專利權）人: 廣西遠景橡膠科技有限公司
• 主分類號: C08L95/00
• 分類號: C08L95/00;C08L17/00;C08L93/04;C08J11/10
• 代理公司: 桂林市持衡專利商標事務所有限公司 45107
• 代理人: 湯凌志

技術領域

本發明屬于瀝青改性領域，具體涉及一種橡膠瀝青改性劑及其制備方法。

背景技術

廢舊橡膠是固體廢棄物的一種，其主要來源是廢舊橡膠制品。廢舊橡膠制品主要有輪胎、膠帶、膠管和工業橡膠制品等，其中以廢舊輪胎為最多。通常的處理固體廢棄物的方法如填埋、焚燒，對廢舊橡膠制品都不適用。若填埋，它們的大分子分解到不影響土壤需要數百年之久，若焚燒，其產生的煙霧和有毒有害氣體將嚴重污染大氣。同時，越積越多的廢舊輪胎長期露天堆放，不僅大量占用土地，而且極易滋生蚊蟲，傳播疾病，此外還易引發火災。反之，對廢舊橡膠特別是廢舊輪胎的合理回收利用，可為社會提供大量再生資源。其中，將廢舊橡膠粉碎成膠粉生產橡膠改性瀝青就是其中一種主要方法。

目前，橡膠改性瀝青的生產大部分是采用高溫熱混合改性的技術方法，瀝青中添加的橡膠粉越多其性能越接近于橡膠性能，改性效果越好。但存在著一些問題和缺點，膠粉在熱瀝青中吸附大量油分，體積膨脹40-60％，使得瀝青粘稠度大大增加，因此膠粉添量不宜超過總量的18％。粘稠度大的改性瀝青在鋪設道路過程中油石比低，而在防水卷材生產中不易添加塑型的礦物填料造成成本過高。同時，過高的加熱溫度會產生大量的煙霧和有害氣體，這些煙霧在130-140℃左右產生，隨著溫度的升高，這些煙霧和有害氣體越來越大。如果能有效降低生產溫度，就能有效減少能耗和污染。

另一方面，高溫熱混合改性的技術方法是物理改性技術方法，實現膠粉對瀝青的改性，如加熱攪拌、剪切、膠體磨等。物理改性的方法雖然能使瀝青的性能有所改善，但簡單地粉碎細化廢舊橡膠，膠粉缺乏自由基，與瀝青之間僅僅存在部份吸附、相溶，而非完全溶融，發生化學反應。這種體系屬于熱力學不穩定體系，極易發生兩相之間的分離，造成離析現象；當現場加工的改性瀝青產品一旦外力停止作用，膠粉就會從瀝青中分離上浮于表面凝聚，形成較大顆粒的粗糙表皮。因此橡膠改性瀝青生產是在施工現場進行，現產現鋪，產品不易儲存，無法達到產業化生產。

發明內容

為了克服橡膠改性瀝青生產工程中因高溫熱攪拌產生的高能耗、高污染，本發明提供一種橡膠瀝青改性劑及其制備方法，該方法生產的橡膠瀝青改性劑能有效降低改性瀝青粘度，從而降低生產改性瀝青所需的溫度，減少能耗和污染。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種橡膠瀝青改性劑的制備方法，包括下述步驟:

1)將廢舊橡膠去除金屬、纖維和雜物，然后將其破碎成小顆粒的絮狀膠粉；

2)通過微波輻射對步驟1)得到的絮狀膠粉進行活化脫硫再生；

3)將步驟2)得到的再生膠粉置于密閉攪拌罐內，噴淋加熱后的樅酸型樹脂酸，進行反應；

4)步驟3)反應結束，冷卻制得橡膠瀝青改性劑。

本發明步驟1)所述的絮狀膠粉優選粒徑60目。

步驟1)所述的微波輻射，優選微波輻射的頻率：915MHZ、微波功率：75KW、時間1-2min。

步驟3)所述的樅酸型樹脂酸，化學式C₁₉H₂₉COOH、加熱后的樅酸型樹脂酸為120-130℃、樅酸型樹脂酸用量為再生膠粉的10-15％(w/w)、120-130℃反應30-40min，樅酸型樹脂酸與脫硫表面再生部分發生反應，同時樅酸型樹脂酸包裹覆蓋住膠粉。

步驟4)得到的橡膠瀝青改性劑，需要特殊料倉冷卻才能進行包裝。

本發明還涉及采用上述制備方法得到的橡膠瀝青改性劑。

與現有技術相比，本發明具有如下優點：

1、本發明得到的橡膠瀝青改性劑應用于瀝青改性時，膠粉的溶脹過程對瀝青輕質組分吸收較少，同時樅酸型樹脂酸加熱成液體，增加橡膠改性瀝青流動性，因此有效降低改性瀝青生產時的粘度，達到降低改性瀝青生產溫度，減少能耗和污染的效果。

2、本發明得到的橡膠瀝青改性劑應用于瀝青改性時，改性瀝青冷卻至室溫，松香會凝結成固體，增加橡膠瀝青的抗剝離等力學性能。

3、本發明得到的橡膠瀝青改性劑應用于瀝青改性時，膠粉因微波活化、與樅酸型樹脂酸接枝所增加活性基團，能有效的與瀝青發生化學反應，提高改性瀝青的相容性，增加其感溫性能。

具體實施方式

下面以實施例對本發明作進一步說明，但本發明并不局限于這些實施例。

實施例1：

一種橡膠瀝青改性劑的制備方法，包括下述步驟:

1)廢舊輪胎預處理：除去廢舊輪胎上的鋼絲；

廢舊輪胎破碎：將整胎破碎成30-50cm不規則條塊狀；