直投式废旧橡胶粉SBS复合沥青改性剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种直投式废旧橡胶粉SBS复合沥青改性剂及其制备方法和应用，涉及沥青改性技术领域，上述直投式废旧橡胶粉SBS复合沥青改性剂主要由废旧橡胶颗粒、苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物、维他连接剂按特定的比例复配得到。由上述原料得到的直投式废旧橡胶粉SBS复合沥青改性剂可以直接应用于沥青混合料的拌和过程中，相对于现有湿法工艺需要提前制备橡胶/SBS改性沥青，随后再制备沥青混合料的工艺，本申请直投式废旧橡胶粉SBS复合沥青改性剂具有应用方法简单的优势，同时也避免了现有工艺需要提前制备橡胶/SBS改性所导致的贮存及运输过程中的废旧橡胶颗粒、SBS的离析以及SBS分子的断裂与降解的问题。

SBS compound asphalt modifier of direct throw waste rubber powder and its preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
直投式废旧橡胶粉SBS复合沥青改性剂及其制备方法和应用
本专利技术涉及沥青改性
，尤其是涉及一种直投式废旧橡胶粉SBS复合沥青改性剂及其制备方法和应用。
技术介绍
苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物，简称SBS，其具有高弹性，高温下不软化，低温下不发脆的特点，是我国主流的沥青改性剂，约占我国沥青改性剂市场的90％以上。经过SBS的改性，沥青的软化点、延度明显提高，温度敏感性降低。同时，现有废旧橡胶粉作为沥青改性剂添加到沥青中，也可以有效提高沥青的黏度、韧性、软化点，降低脆点，使沥青的低温延性、抗老化性能和感温性得到改善。因此，近年来由废旧橡胶粉和SBS复配得到的沥青改性剂，由于其可以实现废旧橡胶粉和SBS对沥青改性作用的互补，能够有效地改善沥青的高低温性能，特别是沥青的抗老化性能，进而制得的沥青混合料具有噪声低，抵抗半刚性基层反射裂缝、低温裂缝及疲劳裂缝的能力强，抗车辙性能和抗紫外线老化性能突出等优点。但是，现有的包含废旧橡胶粉和SBS的改性沥青，其生产工艺均是：采用湿法改性工艺提前生产改性沥青，即将橡胶粉和SBS先与沥青混合或混炼形成的橡胶/SBS改性沥青，然后作为黏结剂再与矿料拌和而成的混合料，这些现有工艺的缺点在于制得的橡胶/SBS改性沥青存储时间短，工艺复杂，需要成套的专用加工设备。而且这些湿法制得的橡胶/SBS改性沥青在贮存及运输途中往往还会出现的废旧橡胶粉和SBS的离析，以及SBS分子的断裂与降解问题，严重影响后期的施工效果。因此，研究开发出一种在后期沥青混合料的制备过程中可以直接投入使用的直投式废旧橡胶粉SBS复合沥青改性剂，进而缓解现有湿法工艺需要提前制备橡胶沥青，所导致的在贮存及运输途中废旧橡胶粉、SBS的离析以及SBS分子的断裂与降解的问题，变得十分必要和迫切。有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于提供一种直投式废旧橡胶粉SBS复合沥青改性剂，所述直投式废旧橡胶粉SBS复合沥青改性剂主要由废旧橡胶颗粒、苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物和维他连接剂按特定的比例复配得到，该直投式废旧橡胶粉SBS复合沥青改性剂可以直接应用于沥青混合料的制备，相对于现有湿法工艺需要提前制备橡胶沥青，随后再制备沥青混合料的加工工艺，本申请直投式废旧橡胶粉SBS复合沥青改性剂具有应用方法简单的优势，同时也避免了现有工艺需要提前制备橡胶/SBS改性沥青所导致的贮存及运输过程中的废旧橡胶颗粒、SBS的离析以及SBS分子的断裂与降解的问题。本专利技术的第二目的在于提供一种上述直投式废旧橡胶粉SBS复合沥青改性剂的制备方法。本专利技术的第三目的在于提供一种上述直投式废旧橡胶粉SBS复合沥青改性剂在制备沥青混合料中的应用，与现有的湿法工艺相比，本申请应用方法无需提前制备橡胶/SBS改性沥青，有效的减轻了沥青的短期老化问题，同时由于可以直接制备沥青混合料，也避免了现有工艺需要提前制备橡胶沥青所导致的贮存及运输过程中的废旧橡胶颗粒、SBS的离析以及SBS分子的断裂与降解的问题。本专利技术提供的一种直投式废旧橡胶粉SBS复合沥青改性剂，按质量份数计，所述直投式废旧橡胶粉SBS复合沥青改性剂包括以下组分：废旧橡胶颗粒40～60份、苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物(SBS)15～30份和维他连接剂3～5份；进一步的，按质量份数计，所述直投式废旧橡胶粉SBS复合沥青改性剂包括以下组分：废旧橡胶颗粒45～55份、苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物20～28份和维他连接剂4～5；优选地，按质量份数计，所述直投式废旧橡胶粉SBS复合沥青改性剂包括以下组分：废旧橡胶颗粒50份、苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物25份和维他连接剂4份；进一步的，所述废旧橡胶颗粒的成分包括天然橡胶和丁苯橡胶，由废旧汽车轮胎去除纤维和钢丝后粉碎得到；优选地，所述废旧橡胶颗粒的粒径为120～200目。进一步的，所述苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物为充油型结构的苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物；优选地，所述苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物的均分子量为140000～300000；优选地，所述苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物的熔融指数为2～5g/10min；优选地，所述苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物的粒径为80～200目；优选地，所述维他连接剂为辛烯聚合物橡胶反应剂8012。进一步的，所述直投式废旧橡胶粉SBS复合沥青改性剂还包括助剂；优选地，所述助剂包括增塑剂、塑解剂、分散剂、交联剂和硫化促进剂中的至少一种；更优选地，所述助剂包括增塑剂、塑解剂、分散剂、交联剂和硫化促进剂；优选地，所述增塑剂包括环烷油和石蜡油中的至少一种，优选为环烷油；更优选地，按质量份数计，所述增塑剂在直投式废旧橡胶粉SBS复合沥青改性剂中的质量份数为10～20份；优选地，所述塑解剂包括五氯硫酚、萘硫酚和二甲苯基硫酚中的至少一种，优选为五氯硫酚；更优选地，按质量份数计，所述塑解剂在直投式废旧橡胶粉SBS复合沥青改性剂中的质量份数为1～3份；优选地，所述分散剂包括芳烃油和浅抽油中的至少一种，优选为芳烃油；更优选地，按质量份数计，所述分散剂在直投式废旧橡胶粉SBS复合沥青改性剂中的质量份数为1～3份；优选地，所述交联剂包括硫磺粉、氯化硫磺、二氯化硫、氧化锌和氧化镁中的至少一种，优选为硫磺粉；更优选地，按质量份数计，所述交联剂在直投式废旧橡胶粉SBS复合沥青改性剂中的质量份数为1～2份；优选地，所述硫化促进剂包括秋兰姆、噻唑、二硫代氨基甲酸盐和次磺酰胺中的至少一种，优选为秋兰姆；优选地，按质量份数计，所述硫化促进剂在直投式废旧橡胶粉SBS复合沥青改性剂中的质量份数为0.1～1份。进一步的，所述直投式废旧橡胶粉SBS复合沥青改性剂的粒径为1～2.5mm。本专利技术提供的一种上述直投式废旧橡胶粉SBS复合沥青改性剂的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：将各原料混合后进行混炼，随后造粒得到直投式废旧橡胶粉SBS复合沥青改性剂；优选地，所述混炼和造粒的步骤在双螺杆挤出机中进行；更优选地，所述制备方法包括以下步骤：(a)、将除交联剂和硫化促进剂外的其他组分混匀后置于双螺杆挤出机中加热熔融，得到物料A；所述加热熔融的温度为175℃～190℃；(b)、在双螺杆挤出机尾部上料口加入交联剂和硫化促进剂与物料A熔融，得到熔融态的混合物；(c)、利用双螺杆挤出机对步骤(b)得到的熔融态的混合物进行挤出造粒，得到直投式废旧橡胶粉SBS复合沥青改性剂。本专利技术提供的一种上述直投式废旧橡胶粉SBS复合沥青改性剂在制备沥青混合料中的应用。优选地，所述应用为使用上述直投式废旧橡胶粉SBS复合沥青改性剂通过与集料、沥青、矿粉等直接拌和制备沥青混合料。进一步的，所述应用包括以下步骤：将上述直投式废旧橡胶粉SBS复合沥青改性剂与集料混匀得到混合物A；随后依次将沥青和矿粉加入混合物A中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种直投式废旧橡胶粉SBS复合沥青改性剂，其特征在于，按质量份数计，所述直投式废旧橡胶粉SBS复合沥青改性剂包括以下组分：废旧橡胶颗粒40～60份、苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物15～30份和维他连接剂3～5份。/n

【技术特征摘要】
1.一种直投式废旧橡胶粉SBS复合沥青改性剂，其特征在于，按质量份数计，所述直投式废旧橡胶粉SBS复合沥青改性剂包括以下组分：废旧橡胶颗粒40～60份、苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物15～30份和维他连接剂3～5份。


2.根据权利要求1所述的直投式废旧橡胶粉SBS复合沥青改性剂，其特征在于，按质量份数计，所述直投式废旧橡胶粉SBS复合沥青改性剂包括以下组分：废旧橡胶颗粒45～55份、苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物20～28份和维他连接剂4～5份；
优选地，按质量份数计，所述直投式废旧橡胶粉SBS复合沥青改性剂包括以下组分：废旧橡胶颗粒50份、苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物25份和维他连接剂4份。


3.根据权利要求1或2所述的直投式废旧橡胶粉SBS复合沥青改性剂，其特征在于，所述废旧橡胶颗粒由废旧汽车轮胎去除纤维和钢丝后粉碎得到，其成分包括天然橡胶和丁苯橡胶；
优选地，所述废旧橡胶颗粒的粒径为120～200目。


4.根据权利要求1或2所述的直投式废旧橡胶粉SBS复合沥青改性剂，其特征在于，所述苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物为充油型结构的苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物；
优选地，所述苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物的重均分子量为140000～300000；
优选地，所述苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物的熔融指数为2～5g/10min；所述熔融指数的测试条件为在190℃和21.2N压力下苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的溶体在10min内通过标准毛细管的质量，以g每10分钟(g/10min)计；
优选地，所述苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物的粒径为80～200目；
优选地，所述维他连接剂为辛烯聚合物橡胶反应剂8012。


5.根据权利要求1所述的直投式废旧橡胶粉SBS复合沥青改性剂，其特征在于，所述直投式废旧橡胶粉SBS复合沥青改性剂还包括助剂；
优选地，所述助剂包括增塑剂、塑解剂、分散剂、交联剂和硫化促进剂中的至少一种；
更优选地，所述助剂包括增塑剂、塑解剂、分散剂、交联剂和硫化促进剂；
优选地，所述增塑剂包括环烷油和石蜡油中的至少一种，优选为环烷油；
更优选地，按质量份数计，所述增塑剂在直投式废旧橡胶粉SBS复合沥青改性剂中的质量份数为10～20份；
优选地，所述塑解剂包括五氯硫酚、萘硫酚和二甲苯基硫酚中的至少一种，优选为五氯硫酚；
更优选地，按质量份数计，所述塑解剂在直投式废旧橡胶粉SBS复合沥青改性剂中的质量份数为1～3份；
优选地，所述分散剂包括芳烃油和浅抽油中的至少一种，优选为芳烃油；...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈鹏，侯洪超，仲丁，
申请(专利权)人：北京中交桥宇科技有限公司山东分公司，
类型：发明
国别省市：山东;37