橡胶沥青反应促进剂（CTOR）制造技术

发明专利技术专利橡胶反应促进剂涉及交通技术领域中的建筑材料——橡胶沥青的改性。为了实现橡胶沥青混合料生产和运输过程中，胶粉与沥青发生旨在提高性能的化学反应，本发明专利技术提供一种以天然可再生高分子杜仲胶为主要原料的添加剂，将其硫化接枝，再配上其它几种化学原料后，通过造粒生产出一种颗粒状添加剂，称为橡胶沥青反应剂(简称CTOR)，用于橡胶沥青混合料干法工艺，从而改善干法工艺生产的橡胶沥青混合料性能，满足国家和部颁规范的技术要求。

Rubber asphalt reaction promoter (CTOR)

The invention discloses a rubber reaction accelerant, which relates to the modification of rubber asphalt, a construction material in the field of traffic technology. In order to realize the rubber asphalt production and transportation process, the rubber powder and asphalt to improve the performance of the chemical reaction occurs, the invention provides a kind of natural renewable polymer Du Zhongjiao as the main raw material of the additive, the vulcanized graft, with several other chemical raw materials, through the granulation to produce a granular additive, said as the rubber asphalt (CTOR), the reaction agent for rubber asphalt mixture dry process, thereby improving the performance of rubber asphalt mixture dry process production, meet the requirements of the national and ministerial standard technology.

【技术实现步骤摘要】
橡胶沥青反应促进剂(CTOR)
本专利技术涉及交通
中的建筑材料——橡胶沥青的改性，目的在于提高橡胶沥青性能。
技术介绍
橡胶沥青的突出优点是可以“变废为宝”，经济、环保效益比较显著，在处理废旧轮胎、保护环境的同时提高改善沥青及沥青混合料的路用性能，增强沥青路面的使用性能和耐久性。橡胶沥青的施工一般有两种工艺：干法和湿法。湿法是指胶粉和沥青生产成橡胶沥青，橡胶沥青作为胶结料加入拌锅，拌成混合料的生产工艺。干法是指在拌和时，胶粉在石料干拌时加入拌锅，然后再加入沥青，拌成橡胶沥青混合料的生产工艺。湿法工艺通过对胶粉的高速剪切或在沥青中的一定时间的高温溶胀来获取成品橡胶沥青，而干法工艺中胶粉与沥青接触时间短，很难有充足的溶胀时间，性能很差。因此必须在橡胶沥青混合料生产和运输过程中，让胶粉与沥青有个充分的化学反应，而这个工作需要化学催化剂来完成。
技术实现思路
为了实现橡胶沥青混合料生产和运输过程中，胶粉与沥青发生旨在提高性能的化学反应，本专利技术提供一种以天然可再生高分子杜仲胶为主要原料的添加剂，将其硫化接枝，再配上其它几种化学原料后，通过造粒生产出一种颗粒状添加剂，称为橡胶沥青反应剂(简称CTOR)，用于橡胶沥青混合料干法工艺，从而改善干法工艺生产的橡胶沥青混合料性能，满足国家和部颁规范的技术要求。杜仲胶是一种天然高分子物质，其化学组成与天然三叶橡胶一样，同是-(C5H8)n，只是二者的化学结构不同，天然橡胶是顺式-聚异戊二烯，而杜仲胶是反式-聚异戊二烯。反式长链分子是有序的，易于有序聚集而结晶。杜仲胶分子链的碳-碳双键之间有三个单键，可以自由旋转，属于柔性链范畴。其玻璃化温度Tg基本与天然橡胶接近，都是-70℃。链柔性是弹性链的基础，天然橡胶是弹性材料，杜仲胶理应是弹性材料。正由于杜仲胶是易结晶材料，这是基于其反式结构并具较高的有序性，使其易于有序聚集而结晶。可以说杜仲胶未表现出宏观弹性，不是由于分子链的刚性，而是由于其结晶。那么能有效地抑制其结晶，则杜仲胶链的弹性应该可以得到发挥。破坏结晶主要有两种方式，一是硫化，二是接枝。一、硫化杜仲胶的链结构具有链柔性、有序性及双键可硫化三大特性，且链柔性是弹性链的基础。杜仲胶未表现出宏观弹性，不是由于分子链的刚性，而是由于其结晶。如果能找到一种方法能有效地抑制其结晶，则杜仲胶链的弹性应该可以得到发挥。由于杜仲胶链上有双键，和天然橡胶一样也可硫化。硫化过程是将双键平面结构打开，形成新的交联结构，因此硫化是一种交联反应。这里每个交联点的四个桥键是各向同性的，因此，交联过程可看作是微观各向同性增加的过程。而未交联的线型链之间是倾向各向异性聚集的，两者是一种竞争作用，以此推理，当交联过程不断进行下去，各向同性交联点足够多时，则形成杜仲胶弹性网络从而有效抑制结晶。硫(S)和双键交联反应可以使两个双键之间通过硫来进行化学键的连结。如果这两个双键来自不同的分子链，硫化就是把这两个分子链用化学键连结了起来，形成一个化学交联点。随着硫化的进行，化学交联点越来越多，原来是彼此分开的分子链会通过交联点的作用形成网状结构。网络一经形成就会使材料的性能发生改变，获得高弹性与高回弹性。二、接枝1、接枝原理：在杜仲胶主链上接枝小分子官能团，则可以打破这种有序性，从而破坏其结晶。由于接枝只能部分破坏结晶，因此杜仲胶接枝后虽无法像硫化那样变成高弹性，仍保留了一部分塑性，但却成为橡塑二重性的热塑弹性体材料，与苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物类似，可以提高沥青性能。可以与杜仲胶接枝的小分子很多，但为了能与沥青更好得相容共混，应选用能与沥青中的化学成分反应的小分子。接枝可以采用以下两种方式：一个是接枝在双键上，一个是接枝是烯丙位上。但不管是接枝在什么地方，自由基反应的基本过程都可以分为“链引发”，“链增长”，“链终止”三个过程。有的自由反应还有“链转移”这个过程。“接枝反应”一词是高聚物一种反应的统称。它是指在从聚合物的主链上引发聚合反应。在某一位点，单体分子反应接上去，然后第二个，第三个分子紧接着反应上去，从而长出一条支链，像树干上生长出一枝新枝条一样，所以叫接枝。2、杜仲胶在烯丙位接枝马来酸酐的反应过程：烯丙位接枝较双键简单。第一步是引发剂夺取烯丙位上的氢形成链自由基。这个链自由基可以直接接上马来酸酐，也可以两个链自由基之间反应终止。这里接枝和终止的原理和双键机理是一样的。只是烯丙位接枝不会发生断链现象，接枝后杜仲胶的分子量几乎保持不变。三、橡胶沥青反应剂改善干法橡胶沥青混合料的原理橡胶粉中有大量的硫原子，可以和杜仲胶发生硫化交联反应，而杜仲胶接枝马来酸酐后，马来酸酐可以和沥青中的氮、氢等分子发生反应，这样杜仲胶在橡胶粉和沥青直接构建了一个反应的桥梁，形成了类似SBS改性沥青的网架结构，从而改善橡胶沥青混合料性能。附图说明图1是本专利技术中的主材杜仲胶在橡胶粉和沥青之间建立反应的原理图。具体实施方式1、将杜仲胶加入密炼机中，150℃下塑化1小时，转速50rad/min。2、杜仲胶接枝将经塑化处理的杜仲胶加入二甲苯中，加热至120度并搅拌溶解。待溶解完全后，降温至反应温度按配方加入马来酸酐，搅拌溶解后通氮气5分钟。将引发剂溶于二甲苯后缓慢滴加入溶液中。控制温度，反应60分钟。用无水乙醇沉淀出产物，并用无水乙醇洗去未反应的马来酸酐，洗涤三次，每次两小时。洗涤后的样品经抽滤后中常温烘干。3、将接枝杜仲胶与油分、硫磺、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯、抗氧剂共混挤塑造粒。本文档来自技高网...

【技术保护点】
橡胶沥青反应促进剂是由接枝杜仲胶、橡胶油、石油树脂、EVA、PE、抗氧剂，通过颗粒挤塑成型机造粒而成。其特征组成质量组分为：

【技术特征摘要】
1.橡胶沥青反应促进剂是由接枝杜仲胶、橡胶油、石油树脂、EVA、PE、抗氧剂，通过颗粒挤塑成型机造粒而成。其特征组成质量组分为：。2.根据权利要求1所述的橡胶沥青反应促进剂，其特征是：接枝杜仲胶由杜仲胶与小分子各自用溶剂溶解后，加入引发剂通过在双键或烯丙位接枝的方式形成的一种沥青改性剂。其特征组成质量组分为：杜仲胶70～90份小分子10～30份引发剂2～6份。3.根据权利要求1所述的橡胶沥青反应促进剂，其特征是：油分为各种品种和品质(含量)的橡胶油、芳烃油、环烷油。4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：李志刚，陈中秋，谭发茂，蔡奉祥，许光宇，周政，丁建伟，顾兴宇，李天耀，
申请(专利权)人：李天耀，
类型：发明
国别省市：江苏,32