[發明專利]一種環保橡膠瀝青及其制備方法

在審

• 申請號: 201711269776.3
• 申請日: 2017-12-05
• 公開（公告）號: CN107916005A
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發明（設計）人: 黃莉
• 申請（專利權）人: 佛山市高明區明城鎮新能源新材料產業技術創新中心
• 主分類號: C08L95/00
• 分類號: C08L95/00;C08L19/00;C08L91/00;C08L23/06;C08K3/22;C08K5/357;C08K5/09;C08K3/06
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司44102
• 代理人: 鄧義華,陳衛

技術領域

本發明屬于瀝青技術領域，具體涉及一種環保橡膠瀝青及其制備方法。

背景技術

瀝青是一種溫度敏感性的材料，在夏季，瀝青混合料的強度會隨著溫度的升高而降低，使路面軟化，在冬季，瀝青混合料容易產生收縮裂縫，使路面發生開裂，因此必須對瀝青進行改性，以改善其在高、低溫下的性能。用于對瀝青的改性劑主要是熱塑性彈體聚合物，如聚異戊二烯、苯乙烯和共扼二烯的無規或嵌段共聚物和丁基橡膠等，通過改性使瀝青具有優異的機械性能和動力學性能，尤其是具有非常好的黏彈性，但是由于改性劑價格較高，用量較大，使改性瀝青路面的成本高。

廢舊輪胎中含有天然橡膠、丁苯橡膠等多種高分子聚合物以及大量的炭黑、填料、抗氧化劑、處理油等，因此，廢舊橡膠輪胎顆?；罨笠部梢宰鳛楦男詣┨砑拥綖r青中，制得橡膠瀝青既可以節約能源，減少環境污染，解決廢舊輪胎堆放、再處理的問題，改善現有瀝青的性能，順應節約資源和保護環境的基本國策，實現建設資源節約型、環境友好型國家的目標?；罨鹉z粉在瀝青中發生溶脹，增加了瀝青的黏接性，油膜厚度更大，橡膠瀝青的性能明顯優于普通瀝青。

不過雖然橡膠瀝青的優越性非常突出，但由于廢橡膠粉的活化較復雜，瀝青的用量較大，使得橡膠瀝青存在造價高、工藝復雜、要求嚴格等問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種環保橡膠瀝青，該環保橡膠瀝青既能夠將廢舊橡膠粉、廢機油等廢棄物質進行回收循環利用，又能夠提高瀝青的使用性能。

本發明的目的還在于提供一種環保橡膠瀝青的制備方法，該制備方法對廢橡膠粉的活化方式簡單，成本低，工藝簡潔。

本發明的第一個目的是通過以下技術方案來實現的：一種環保橡膠瀝青，包括基質瀝青和廢舊輪胎橡膠粉及改性劑，所述基質瀝青的質量百分含量為73~77%，所述廢舊輪胎橡膠粉及改性劑的質量百分含量為23~27%；其中所述的廢舊輪胎橡膠粉及改性劑主要由以下質量百分含量的原料制成：廢舊輪胎橡膠粉82~92%，活化劑2~4%，黏結劑2~5%，活性劑2~4%，硫化劑1~3%，抗氧化劑1~2%。

本發明所述的基質瀝青優選為50#基質瀝青、70#基質瀝青或90#基質瀝青，更佳為70#基質瀝青，中國產的最佳。

本發明所述的廢舊輪胎橡膠粉優選為子午線輪胎橡膠粉或斜交輪胎橡膠粉，其目數為20～80目，其目數優選為20～80目子午線輪胎橡膠粉。

本發明所述的活化劑優選為廢機油，更佳為廢舊潤滑機油。

廢機油的使用可以使原來廢棄物質變廢為寶，加快廢舊橡膠粉的氧化程度，提高橡膠粉的可塑性。

本發明所述的黏結劑優選為聚乙烯蠟或聚丙烯蠟，更佳為聚乙烯蠟。

黏結劑能增加基質瀝青、橡膠粉和改性劑（活化劑、黏結劑、活性劑、硫化劑和抗氧化劑等）之間的結晶度，更容易結合。

本發明所述的活性劑優選為氧化鋅或硬脂酸，更佳為氧化鋅。

活性劑能提高硫化效率，使環保橡膠瀝青具有良好的耐磨性和彈性。

本發明所述的硫化劑優選為4,4’-二硫化二嗎啉或硫磺，更佳為4,4’-二硫化二嗎啉。

硫化劑和廢機油共同作用，可以提高環保橡膠瀝青的高溫存儲穩定性。

本發明所述的抗氧化劑優選為芳烴油或石蠟，更佳為芳烴油，其具有良好的橡膠相容性，耐高溫、低揮發等特點，能顯著改善環保橡膠瀝青的加工性能，增強新型環保橡膠瀝青的抗氧化和抗衰老性能。

本發明的第二個目的是通過以下技術方案來實現的：上述環保橡膠瀝青的制備方法，包括以下步驟：

（1）按上述用量關系，取廢舊輪胎橡膠粉、活化劑、黏結劑、活性劑、硫化劑和抗氧化劑，混勻制成廢舊輪胎橡膠粉及改性劑；

（2）按上述用量關系，取基質瀝青加熱熔化，待基質瀝青熔化后，加入廢舊輪胎橡膠粉及改性劑，攪勻后進行高速剪切和穩定性發育處理，即制得環保橡膠瀝青。

在上述環保橡膠瀝青的制備方法中：

步驟（2）中基質瀝青加熱熔化的溫度優選為175~185℃。

步驟（2）中高速剪切時，先用800~1200轉/分鐘的轉速攪拌12~18min，再用2500~3500轉/分鐘的轉速攪拌12~18min，最后調整至4500~5500轉/分鐘的轉速攪拌25~35min，穩定性發育處理時時間優選為60~90min。

與現有技術相比，本發明具有以下優點：