利用廢橡膠油制備多種溫度條件瀝青改性劑及改性瀝青的方法
【專利摘要】本發明涉及一種利用廢橡膠油制備多種溫度條件瀝青改性劑方法，包括步驟一，廢橡膠粉經篩選后送入預降解釜，再加入RV催化劑糠醛抽出油，拌和均勻，在70-14℃下，經20-45min的預降解備用；步驟二，將基礎瀝青、防老劑、分子量調節劑和步驟一制得的預降解物料進入降解/脂化釜，在240-330℃進行降解，將物料溫度降至200℃時加入補強劑生成網狀樹脂；步驟三，當完成脂化合成后，在降解/脂化釜中補充加入分子量調節劑，待物料溫度降到130℃以下時，再加入廢橡膠裂解油、增粘劑，除味劑在80-100℃攪拌下反應30-60min后送入膠體磨進行精磨組合，形成液體產品。本發明的優點在于：廢膠粉用于改性瀝青，既能改善瀝青的性能，降低物料成本，增加循環利用率。
【專利說明】
利用廢橡膠油制備多種溫度條件瀝青改性劑及改性瀝青的 方法
技術領域
[0001] 本發明涉及一種利用廢橡膠油制備多種溫度條件浙青改性劑及改性浙青的方法。
【背景技術】
[0002] 眾所周知，由于近年來現代公路交通向車輛大型化、渠道化等方面發展，路面材料 面臨嚴峻的考驗，由此導致的路面車轍、開裂、剝落、抗滑能力不足等病害日益嚴重。如何提 高浙青路面的使用性能，以滿足交通發展的需要，這是全世界道路工作者所面臨的一個重 要課題。我國大部分浙青屬于多蠟的W級浙青，粘結性能差、溫度敏感性差、熱穩定性和低 溫抗裂性能都比較差，在高溫時易于軟化成流體，在低溫時易于硬化變脆成固體。而路面浙 青則要求高溫時不易軟化產生車轍，在低溫時不易硬脆導致開裂。故普通浙青難于滿足這 一要求。

【發明內容】

[0003] 本發明的目的是提供一種利用廢橡膠油制備多種溫度條件浙青改性劑方法，采取 的技術方案是，包括以下生產步驟，
[0004] 步驟一，以廢橡膠粉重量份計，廢橡膠粉40-65重量份經篩選后送入預降解釜，再 加入RV催化劑1-2重量份、糠醛抽出油15-20重量份，拌和均勻，在70-14°C下，經20-45min 的預降解備用；
[0005] 步驟二，以廢橡膠粉重量份計，將基礎浙青10-15重量份、防老劑1-3重量份、分 子量調節劑5-20重量份和步驟一制得的預降解物料進入降解/脂化釜，在240-330°C進行 6-10h的降解，將物料溫度降至200°C時加入補強劑3-5重量份反應45-60min生成網狀樹 脂；
[0006] 步驟三，當完成脂化合成后，在降解/脂化釜中補充加入分子量調節劑，待物料溫 度降到130°C以下時，再加入廢橡膠裂解油20-30重量份、增粘劑2-3重量份，除味劑1-2重 量份在80-100°C攪拌下反應30-60min后送入膠體磨進行精磨組合，形成液體產品，用于液 態冷拌、溫拌浙青改性劑。
[0007] 如果生產粉狀熱拌浙青改性劑，將步驟二制得的半成品成型冷卻，與穩定劑5-8 重量份混合后，送入低溫粉碎機進行粉磨進行粉狀熱拌產品包裝。
[0008] 所述廢橡膠粉的顆粒0Slmm，膠含量彡50%。
[0009] 所述軟化劑的軟化點彡100°C。
[0010] 廢橡膠裂解油的閃點70-80°C。
[0011] -種液態浙青改性劑制備改性浙青的方法，備好基質浙青溫度：10(TC ±10°C，以 基質浙青有良好的流動性為準；
[0012] 步驟一，先將基質浙青加入調配罐中，開動調配罐攪拌器，再緩慢加入以上制備的 浙青改性劑，同時注意觀測調罐內的反應情況，如果反應劇烈，暫停加入，等調配罐內反應 平靜后再繼續緩慢加入；
[0013] 步驟二，當浙青改性劑完全加入后，在85°C _95°C下保溫攪拌（反應）90min即可 使用。
[0014] -種固體浙青改性劑制備改性浙青的方法，基質浙青溫度控制在120°C ±10°C， 包括以下生產步驟，
[0015] 步驟一，先將基質浙青加入調配罐中，開動調配罐攪拌器，再緩慢加入以上制備的 浙青改性劑，同時注意觀測調罐內的反應情況，如果反應劇烈，暫停加入，等調配罐內反應 平靜后再繼續緩慢加入；
[0016] 步驟二，當浙青改性劑完全加入后，在90°C -1KTC下保溫攪拌（反應）90min后， 再經膠體磨研磨1-2遍即可使用。
[0017] 本發明的原理在于：第一，加入熱浙青中的橡膠粉能吸附浙青中的輕組分，經過滲 透，擴散進入橡膠網絡，使橡膠溶脹，形成相容體系，促進浙青性能的提高。其改性機理是浙 青對膠粉進行活化，增強其自由基，而膠粉中的抗氧劑等穩定劑使浙青的抗氧化能力增強， 共同作用下浙青與膠粉形成混溶體系，既可保持浙青原有性質，又賦予橡膠材料的粘彈性 和耐久性。第二，橡膠粉在浙青中分散成絲狀與浙青質膠團均勻地分布于浙青油分中，形成 一個穩定的、不發生分離的物理意義上的相容體系，廢橡膠裂解油會快速擴散進入橡膠鏈 段的空隙中，使橡膠鏈段松動、脫離以致溶解。第三，膠粉摻量的增大，改性浙青的高溫穩定 性得到了明顯改善，不過膠粉摻量越大時，浙青的感溫性反而降低，為了提高改性浙青的感 溫性，加入廢橡膠裂解油可以提高浙青的高溫穩定性。
[0018] 本發明的優點在于：廢膠粉用于改性浙青，既能改善浙青的性能，降低物料成本， 增加循環利用率，又能對環境生態的保護有著不可估量的作用。
【附圖說明】
[0019] 圖1是本發明的生產流程圖。
【具體實施方式】
[0020] 下面將借助實施例對本發明做進一步說明。但是，本發明要求的保護范圍不限于 實施例表達的范圍。
[0021] -種利用廢橡膠油制備多種溫度條件浙青改性劑方法，采取的技術方案是，包括 以下生產步驟，
[0022] 步驟一，以廢橡膠粉重量份計，廢橡膠粉40-65重量份經篩選后送入預降解釜，再 加入RV催化劑1-2重量份、糠醛抽出油15-20重量份，拌和均勻，在70-14°C下，經20-45min 的預降解備用；
[0023] 步驟二，以廢橡膠粉重量份計，將基礎浙青10-15重量份、防老劑1-3重量份、分 子量調節劑5-20重量份和步驟一制得的預降解物料進入降解/脂化釜，在240-330°C進行 6-10h的降解，將物料溫度降至200°C時加入補強劑3-5重量份反應45-60min生成網狀樹 脂；
[0024] 步驟三，當完成脂化合成后，在降解/脂化釜中補充加入分子量調節劑，待物料溫 度降到130°C以下時，再加入廢橡膠裂解油20-30重量份、增粘劑2-3重量份，除味劑1-2重 量份在80-100°C攪拌下反應30-60min后送入膠體磨進行精磨組合，形成液體產品，用于液 態冷拌、溫拌浙青改性劑。
[0025] 如果生產粉狀熱拌浙青改性劑，將步驟二制得的半成品成型冷卻，與穩定劑5-8 重量份混合后，送入低溫粉碎機進行粉磨進行粉狀熱拌產品包裝。
[0026] 所述廢橡膠粉的顆粒0Slmm，膠含量彡50%。
[0027] 所述軟化劑的軟化點彡100°C。
[0028] 廢橡膠裂解油的閃點70-80°C。
[0029] -種液態浙青改性劑制備改性浙青的方法，備好基質浙青溫度：100°C ± 1(TC，以 基質浙青有良好的流動性為準；
[0030] 步驟一，先將基質浙青加入調配罐中，開動調配罐攪拌器，再緩慢加入以上制備的 浙青改性劑，同時注意觀測調罐內的反應情況，如果反應劇烈，暫停加入，等調配罐內反應 平靜后再繼續緩慢加入；
[0031] 步驟二，當浙青改性劑完全加入后，在85°C _95°C下保溫攪拌（反應）90min即可 使用。
[0032] -種固體浙青改性劑制備改性浙青的方法，基質浙青溫度控制在120°C ±10°C， 包括以下生產步驟，
[0033] 步驟一，先將基質浙青加入調配罐中，開動調配罐攪拌器，再緩慢加入以上制備 的浙青改性劑，同時注意觀測調罐內的反應情況，如果反應劇烈，暫停加入，等調配罐內反 應平靜后再繼續緩慢加入；
[0034] 步驟二，當浙青改性劑完全加入后，在90°C -1KTC下保溫攪拌（反應）90min后， 再經膠體磨研磨1-2遍即可使用。
[0035] 表格一是不同溫度下USP溫拌改性浙青的針入度值（0. 1mm)。
[0036] (表格一）不同溫度下溫拌改性浙青的針入度值（0· 1mm)
[0037]
[0038] 相同溫度下，改性浙青的針入度遠大于70#基質浙青和SBS改性浙青；（2)線性 回歸的斜率范圍為〇. 0385~0. 0552,回歸直線的截距也可以反映浙青針入度的大小，截距 越大，針入度也越大，說明浙青的流動性能和溫拌效果越好，所以改性浙青有較好的溫拌特 性。
[0039] 表格二是浙青的延度試驗數據表。
[0040] (表格二）浙青的延度試驗數據表
[0041]
[0042] 從試驗數據可以看出：除SBS改性浙青外，其它4種浙青的延度都可以達到規范大 于100cm的要求；再考慮到USP浙青的試驗溫度為5°C，則充分反映了改性浙青在低溫時具 有良好的延展性，間接表明了改性浙青應該具有較好的溫拌特性。
[0043] 表格三是改性浙青的離析試驗結果。
[0044](表格三）改性浙青的離析試驗結果
[0045]
[0046] 我國現行技術規范（JTG F40-2004)規定：聚合物改性浙青的離析穩定性（48h軟 化點差）不大于2. 5°C。表格三數據可以看出：（1)中海70#基質浙青的軟化點差接近于 〇°C，考慮到取樣時浙青本身的不均勻性、樣本偏少和數顯精度等可能產生的誤差，可以認 為基質浙青不會產生離析；（2) SBS、改性浙青的軟化點差均小于2. 5°C，都滿足規范關于改 性浙青離析穩定性的要求；（3)改性浙青的軟化點差僅為0. 4°C，同中海70#基質浙青，幾乎 不發生離析。
【主權項】
1. 一種利用廢橡膠油制備多種溫度條件漸青改性劑方法，其特征在于：包括W下生產 步驟， 步驟一，W廢橡膠粉重量份計，廢橡膠粉40-65重量份經篩選后送入預降解蓋，再加入 RV催化劑1-2重量份、織醒抽出油15-20重量份，拌和均勻，在70-14°C下，經20-45min的 預降解備用； 步驟二，W廢橡膠粉重量份計，將基礎漸青10-15重量份、防老劑1-3重量份、分子量調 節劑5-20重量份和步驟一制得的預降解物料進入降解/脂化蓋，在240-33(TC進行6-lOh 的降解，將物料溫度降至20(TC時加入補強劑3-5重量份反應45-60min生成網狀樹脂； 步驟H，當完成脂化合成后，在降解/脂化蓋中補充加入分子量調節劑，待物料溫度降 到 13(TC W下時，再加入廢橡膠裂解油20-30重量份、增粘劑2-3重量份，除味劑1-2重量份 在80-10(TC攬拌下反應30-60min后送入膠體磨進行精磨組合，形成液體產品，用于液態冷 拌、溫拌漸青改性劑； 如果生產粉狀熱拌漸青改性劑，將步驟二制得的半成品成型冷卻，與穩定劑5-8重量 份混合后，送入低溫粉碎機進行粉磨進行粉狀熱拌產品包裝。2. 根據權利要求1所述的利用廢橡膠油制備多種溫度條件漸青改性劑方法，其特征在 于；所述廢橡膠粉的顆粒0含1mm，膠含量> 50%。3. 利用廢橡膠油制備多種溫度條件漸青改性劑方法，其特征在于：所述軟化劑的軟化 點 > 10(TC。4. 利用廢橡膠油制備多種溫度條件漸青改性劑方法，其特征在于：廢橡膠裂解油的閃 點 70-8(TC。5. -種液態漸青改性劑制備改性漸青的方法，備好基質漸青溫度；10(TC ±1(TC，W基 質漸青有良好的流動性為準；其特征在于；包括W下步驟， 步驟一，先將基質漸青加入調配罐中，開動調配罐攬拌器，再緩慢加入W上制備的漸青 改性劑，同時注意觀測調罐內的反應情況，如果反應劇烈，暫停加入，等調配罐內反應平靜 后再繼續緩慢加入； 步驟二，當漸青改性劑完全加入后，在85C -95C下保溫攬拌（反應）90min即可使用。6. -種固體漸青改性劑制備改性漸青的方法，基質漸青溫度控制在12(TC ± 1(TC，其 特征在于；包括W下生產步驟， 步驟一，先將基質漸青加入調配罐中，開動調配罐攬拌器，再緩慢加入W上制備的漸青 改性劑，同時注意觀測調罐內的反應情況，如果反應劇烈，暫停加入，等調配罐內反應平靜 后再繼續緩慢加入； 步驟二，當漸青改性劑完全加入后，在9(TC -Iicrc下保溫攬拌（反應）90min后，再經 膠體磨研磨1-2遍即可使用。
【文檔編號】C08L95/00GK105985531SQ201510054400
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年2月3日
【發明人】呂剛, 馮海波
【申請人】呂剛, 馮海波