乳化橡膠粉改性瀝青及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種乳化橡膠粉改性瀝青組合物，包括如下重量份的組分：橡膠粉改性瀝青50.0～60.0；地溝油5.0～10.0；乳化劑1.0～3.0水20.0～40.0。本發(fā)明還進一步提供了上述乳化橡膠粉改性瀝青組合物的制備方法及應用。本發(fā)明的乳化橡膠粉改性瀝青組合物，制備方法環(huán)?？尚校幌鹉z粉摻量高且極易乳化改性，存貯穩(wěn)定；具有良好的高溫、低溫與粘附性能；可以像常規(guī)SBS改性瀝青一樣用于瀝青混合料中；滿足道路工程對瀝青的其它性能要求。
【專利說明】乳化橡膠粉改性瀝青及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于道路工程乳化浙青及其加工【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種乳化橡膠粉改性浙青及其制備與應用。
【背景技術(shù)】
[0002]改性浙青目前已經(jīng)大規(guī)模應用在道路工程中，但目前的改性浙青主要以苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物作為改性劑制備的SBS改性浙青，主要優(yōu)點在于高溫與低溫性能優(yōu)異，能夠穩(wěn)定存貯，但這種改性浙青最大的問題在于苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物的成本過高，其苯乙烯丁二烯三嵌段共聚物的價格一般為浙青價格的3-5倍，導致制備的改性浙青成本過聞。
[0003]橡膠粉作為改性劑制備的改性浙青目前在道路上也得到了廣泛應用，其最為廣泛的應用為橡膠浙青的應用，其特點在于向浙青中加入15%以上的20-40目的橡膠粉，使改性浙青177度的粘度達到1.5-5.0Pa.S的高粘度，并配以混合料專門的級配，及高達7%以上的浙青用量，制備出的浙青混合料可以用于防止路面出現(xiàn)反射裂縫，文獻Arizona Department of Transportation Standard specifications for road&bridgeconstruction、文獻 ASTM D6144-97(Standard Specification for Asphat-RubberBinder)均詳描述了這一技術(shù)，此外美國專利US4166049、4840316、5109041、5334641也描述了這一技術(shù)；這一技術(shù)最大的缺點在于在混合料中浙青用量較普通浙青混合料高出50%以，導致浙青混合料成本過高；此外由于不能解決存忙穩(wěn)定性問題，改性浙青必須在現(xiàn)場現(xiàn)拌現(xiàn)用，制約了其廣泛使用。
[0004]為了解決這一問題，美國專利US5704971采用高達250度的高溫制備條件并加入大量氧氣的方法可以制備出存貯穩(wěn)定的橡膠粉改性浙青，這一方法制備的改性浙青可以像常規(guī)SBS改性浙青一樣用于浙青混合料中，而不需要在混合料中采用較高的浙青用量，但這一技術(shù)的缺點在于制備改性浙青的溫度過高，一般條件下難以達到，且能源消耗較大，環(huán)境污染也很大，并且浙青中橡膠粉的添加量一般不超過15%，難以大幅度達到消耗輪胎橡膠粉、降低浙青成本的目的。
[0005] 在中國有大量的專利試圖解決橡膠粉改性浙青的存貯穩(wěn)定性問題，申請?zhí)?專利號200310104905提供了一種儲存穩(wěn)定的廢橡膠粉改性浙青及其制備方法，該方法是在溫度為150-200°C下，將通過60目篩子的不同粒徑的混合廢輪胎橡膠粉、熱塑性橡膠以及穩(wěn)定劑按一定比例加入到基礎(chǔ)浙青中經(jīng)高剪切或膠體磨等專用設備處理，制備成具有良好的儲存穩(wěn)定性、高低溫性能的浙青產(chǎn)品。申請?zhí)?專利號03118863涉及一種道路建設用的脫硫膠粉改性浙青，由于改性劑為脫硫膠粉，其在浙青中具有較好的溶解溶脹性，同時由于脫硫在膠粉表面產(chǎn)生了較多的活性基團，有利于膠粉同浙青的化學鍵合，而相容劑可進一步增加膠粉與浙青的相互作用，故該發(fā)明所得到的改性浙青具有優(yōu)良的高低溫性能和存貯穩(wěn)定性。申請?zhí)?專利號03135004采用二段工藝制備膠粉改性浙青母料和膠粉/聚合物復合改性浙青。申請?zhí)?專利號200410050792提供了一種改善廢橡膠粉改性浙青儲存穩(wěn)定性的方法以及廢橡膠粉改性浙青組合物。申請?zhí)?專利號200580049453公開了一種用廢橡膠粉末改性浙青的方法。申請?zhí)?專利號200510022110公開了一種改性浙青及其制備方法，它是在常溫下將活化劑四甲基葵炔二醇按比例摻入廢輪胎粉中，拌和潤濕得活化膠粉；再按比例將浙青和活化膠粉加入反應釜內(nèi)充分攪拌，將反應溫度升至170-180°C，恒溫反應
0.5-1小時，反應完成后，自然冷卻至常溫即得改性浙青。200510084002公開了一種熱儲存穩(wěn)定的膠粉一浙青組合物及其制備方法。申請?zhí)?專利號200610047442涉及一種適用于工業(yè)生產(chǎn)的膠粉改性浙青的制備方法。申請?zhí)?專利號200610047788提供了一種提高儲存穩(wěn)定性的膠粉改性浙青組合物及其制備方法，首先采用一種或幾種液體添加劑對膠粉進行噴涂處理，然后將處理過的廢橡膠粉加入到基礎(chǔ)浙青中，在適宜溫度下，經(jīng)高剪切或膠體磨設備處理一段時間即可制得本發(fā)明膠粉改性浙青。申請?zhí)?專利號200710118026公開的改性浙青通過對廢膠粉在浙青中的選擇性降解工藝條件分析、降解廢膠粉在浙青中大分子性能的恢復及廢膠粉改性浙青的制備技術(shù)研究，開發(fā)出一種通過脫硫降解和再交聯(lián)的改性浙青及其加工生產(chǎn)方法，所得改性浙青能夠形成均相混合體系，降低了改性浙青的粘度，并提高了產(chǎn)品的貯存穩(wěn)定性。申請?zhí)?專利號200810197322涉及一種廢胎膠粉改性浙青的生產(chǎn)工藝，高穩(wěn)定性廢胎膠粉改性浙青的生產(chǎn)工藝，其特征在于先對廢輪胎膠粉的表面進行活化處理，然后將活化后的廢輪胎膠粉加入熱浙青中進行充分攪拌、溶脹、剪切、研磨，然后注入發(fā)育罐中進行孕育反應，得到穩(wěn)定的廢胎膠粉改性浙青，本生產(chǎn)工藝的生產(chǎn)過程屬于化學一一物理作用，活化后的廢輪胎膠粉和浙青進行了交聯(lián)反應并形成穩(wěn)定鏈接分子結(jié)構(gòu)，其性能穩(wěn)定且可以長期儲存。申請?zhí)?專 利號200810102378涉及一種廢橡膠粉改性浙青及其制備方法，將浙青、改性劑和廢橡膠粉通過在150-170°C的溫度下進行高剪切混合制得，使界面改性劑發(fā)揮其最大效能，提高廢橡膠粉與橡膠的相容性，進而在使用時可提高浙青的高、低溫性能和耐老化性能，同時達到簡化工藝、降低成本、實現(xiàn)廢棄物再利用、減少環(huán)境污染的目的。申請?zhí)?專利號200810035847涉及一種廢舊橡膠改性浙青，所說的廢舊橡膠改性浙青由經(jīng)“脫硫”的循環(huán)使用的橡膠粉，在硫化組分存在條件下，與浙青于130-250°C反應制得。申請?zhí)?專利號CN201010172912.9提供了一種高摻量橡膠粉改性浙青組合物，包括如下重量百分比的組分:橡膠粉35-50% ;2，4，7，9-四甲基-5-癸炔-4，7- 二醇0.5~
2.5%;浙青余量。所述專利還進一步提供了上述高摻量橡膠粉改性浙青組合物的制備方法及應用。所述專利的高摻量橡膠粉改性浙青組合物存貯穩(wěn)定；具有良好的高溫、低溫與粘附性能；可以像常規(guī)SBS改性浙青一樣用于浙青混合料中；滿足道路工程對浙青的其它性能要求。
[0006]但以上這些專利制備的膠粉改性浙青均由于粘度過大，無法制備乳化浙青。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種高溫抗變形能力強和低溫抗裂性能好的乳化橡膠粉改性浙青及其制備方法。
[0008]為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0009]一種乳化橡膠粉改性浙青組合物，包括如下重量份的組分:
[0010]
【權(quán)利要求】
1.一種乳化橡膠粉改性浙青組合物，包括如下重量份的組分:橡膠粉改忭瀝W50.0~60.0；地溝汕5.0~10,0;乳化劑LO~3.0;水20.0 ~40,0。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的乳化橡膠粉改性浙青組合物，包括如下重量份的組分:橡膠粉改性涵青50,0~60.0;i+fe 構(gòu)汕5.0 ~9.0;
乳化劑2.0;水33.0 ~39.0。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的乳化橡膠粉改性浙青組合物，其特征在于，以橡膠粉改性浙青的總重量計，所述橡膠粉改性浙青的組成及各組分的重量百分比如下: 橡膠粉30~65wt% ； 2，4，7，9-四甲基-5-癸炔-4，7- 二醇 0.5 ~2.5wt% ；浙青余量。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的乳化橡膠粉改性浙青組合物，其特征在于，以橡膠粉改性浙青的總重量計，所述橡膠粉改性浙青的組成及各組分的重量百分比如下: 橡膠粉35~55wt% ； 2，4，7，9-四甲基-5-癸炔-4，7- 二醇 0.5 ~2.5wt% ；浙青余量。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的乳化橡膠粉改性浙青組合物，其特征在于，所述乳化劑為MQK-1D乳化劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一權(quán)利要求所述的乳化橡膠粉改性浙青組合物，其特征在于，所述乳化橡膠粉改性浙青組合物是經(jīng)由下列方法制得的: (O制備橡膠粉改性浙青:按配比將2，4，7，9-四甲基-5-癸炔-4，7- 二醇、橡膠粉加入到浙青中，在T1=185-220°C的條件下通過膠體磨或高速剪切乳化機將橡膠粉磨細到平均粒徑小于0.2毫米，再在T1=185-220°C的條件下，攪拌反應75-300分鐘，即制備出橡膠粉改性浙青； (2)在120-180°C的條件下，按配比將地溝油加入到所述橡膠粉改性浙青中，得復合橡膠粉改性浙青； (3)制備皂液:按配比將乳化劑加入水中，并加入鹽酸溶液調(diào)節(jié)pH為1.8~2.2，加熱至T2=45~90°C，即制備出皂液； (4)將步驟2)中所得復合橡膠粉改性浙青和步驟3)中所得皂液混合，通過乳化設備研磨即可制得所述乳化橡膠粉改性浙青組合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一權(quán)利要求所述的乳化橡膠粉改性浙青組合物用于浙青路面鋪面的用途。
【文檔編號】C08K5/053GK103911009SQ201410131343
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年4月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月2日
【發(fā)明者】黃衛(wèi)東, 姜堯, 劉世林, 楊明 申請人:上海群康瀝青科技有限公司