[發明專利]一種低門尼粘度再生膠粒及其制備方法和用途

在審

• 申請號: 201910308916.6
• 申請日: 2019-04-17
• 公開（公告）號: CN111825990A
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 張建武;王仕峰;孟兆軍
• 申請（專利權）人: 邢臺中車環保科技有限公司;上海交通大學
• 主分類號: C08L95/00
• 分類號: C08L95/00;C08L19/00;C08L53/02;C08J3/22
• 代理公司: 上?？剖⒅R產權代理有限公司 31225
• 代理人: 蔣亮珠

本發明涉及一種低門尼粘度再生膠粒及其制備方法和用途，該再生膠粒的門尼粘度ML100℃1+4為15?40。制備方法是將膠粉用攪拌混合高溫混合機在240?300℃下保持物料5?15分鐘；然后排入捏合機捏合混煉并降溫至160℃以下；再通過螺桿排料進入螺桿擠出機混合，進一步通過模頭水中切粒機造粒，得到低門尼粘度再生膠粒。該膠?？捎糜谥苽涓男詾r青、橡膠制品，它不但具有使用方便、加工過程環保和能高濃度大量添加的優點，而且該低門尼再生膠粒具有在瀝青中低溫快速均勻分散的特點，所制備的改性瀝青均勻性好，高低溫性能佳、溫度適應范圍廣的優點，適合大量應用于瀝青道路建設和瀝青基防水卷材產品。

技術領域

本發明涉及一種再生膠，尤其是涉及一種低門尼粘度再生膠粒及其制備方法 和用途。

背景技術

橡膠工業為世界經濟發展做出了巨大貢獻，但同時如何妥善處理廢舊橡膠已成為社會發展的難題。以輪胎橡膠為例，據統計，我國輪胎消耗生膠含量約占橡膠消 耗總量的65％，并且70％廢橡膠來自于廢棄的輪胎。2017年底，我國輪胎使用數 量達12.44億條，廢舊輪胎產量達3.80億條，并穩步以8％-10％的增長率上升。預 計到2020年，我國廢舊輪胎的產量將達到2000萬噸，約4.30億條。廢舊輪胎的 大量丟棄、填埋造成橡膠資源的嚴重浪費。廢橡膠屬于熱固性聚合物材料，三維交 聯結構和防老劑的存在使其難以分解，大量非環保脫硫助劑的使用導致廢舊輪胎再 加工過程存在嚴重的環境污染問題。因此，如何實現“高效率、低能耗、低排放” 已經成為廢舊橡膠回收利用產業亟需解決的難題。

廢舊橡膠制成膠粉用于改性瀝青既提高了瀝青性能又消除廢橡膠的污染的雙 重利好，引起了人們的廣泛關注。傳統的橡膠瀝青是用廢舊卡車輪胎加工成20目 以上的膠粉，以15％以上的重量比例添加到瀝青，在180℃以上反應45分鐘后， 實現熱瀝青對膠粉的溶脹和部分脫硫，從而得到橡膠瀝青混合物。廢橡膠膠粉可明 顯提高瀝青的高低溫性能，用其鋪設的道路具有壽命長、噪音低等優點，實現了廢 棄資源的高效環保化利用。然而，橡膠瀝青在應用過程中存在以下弊病，致使其規 模標準化應用停滯不前。

第一，橡膠瀝青的加工需要專用設備。橡膠瀝青因需要膠粉的部分或全部降解，加工溫度較高(180℃)以上，膠粉加入熱瀝青中降溫快，并且粘度較大，導致升 溫困難，致使不但耗能大、加工效率低；橡膠瀝青的加工溫度高，散熱快，因此需 要專門的快速升溫系統，確保橡膠瀝青正常加工；橡膠瀝青生產時有火災隱患，因 膠粉的視密度較低(0.5左右)，膠粉顆粒松散，易飛揚較難混入瀝青，致使堆積在 瀝青表面，聚集生熱，容易引起火災，因此需要專門的膠粉和瀝青預混合設備系統。 以上造成了橡膠瀝青設備投資高，產量受限制等問題。

第二，橡膠瀝青為非均相懸浮體系，性能不穩定。當熱態的橡膠瀝青遇到雨天 不施工，一旦停放、停止攪拌，就會發生膠粉在瀝青中的沉淀，導致設備損害。

第三，橡膠瀝青在加工使用過程中一直存在膠粉的降解，這導致固液轉變，使 其性能發生明顯衰減，粘度不符合指標要求，給混合料的設計和路面均勻性帶來挑 戰。

第四，橡膠瀝青加工溫度高導致釋放出瀝青和橡膠中大量有害污染氣體，因其 為油類煙氣物，環保處置成本高。

第五，橡膠瀝青在路面中的摻量高，造成應用成本高，這主要是由于膠粉顆粒 作為彈性填料，需要更多的瀝青包覆石料和膠粉，使路面造價升高。

總結以上問題，不難發現橡膠瀝青的加工難、性能不穩定、成本高及高溫帶 來的污染造成了橡膠瀝青難以標準化推廣應用。