一种废旧橡胶固态改性沥青及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种废旧橡胶固态改性沥青及其制备方法，包括基质沥青，废旧橡胶粉，活化剂，增塑剂和抗氧化剂，首先将基质沥青加热熔化后，依次加入废旧橡胶粉、活化剂、增塑剂和抗氧化剂，搅拌均匀，制得沥青混合料；再对沥青混合料依次进行高速剪切、发育、灌装和冷却处理，即制得废旧橡胶固态改性沥青。本发明专利技术废旧橡胶固态改性沥青制备工艺简单、价格低廉、便于贮存及运输；固态改性沥青熔化温度低，不易老化，粘附性能及低温抗裂性能好，可采用普通槽车进行运输，突破了传统SBS改性沥青运输距离受限的缺陷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种改性浙青及其制备方法，特别是涉及一种废旧橡胶固态改性浙青及其制备方法。
技术介绍
自改革开放以来，我国的经济发展取得了举世瞩目的成就，随着汽车工业的发展，废旧橡胶的产出量近年来急剧增长，到2005年，我国报废的轮胎就达到I亿多条，再加上胶管、胶带、胶鞋及其它橡胶制品，每年产生的废旧橡胶超过200万吨。目前废旧橡胶回收和综合利用方式主要是焚烧生热以及生产再生橡胶，焚烧生热处理废旧橡胶会对空气造成二次污染，而利用废旧橡胶生产的再生胶质量差，生产过程中污染高、能耗大。因此如何有效的综合利用废旧橡胶，使其资源化，是当今世界范围内的紧迫任务。与汽车工业的发展相适应，我国的公路建设也取得了瞩目的成就。截止到2005年底，我国公路总里程达到193万公里，其中等级公路达到159万公里，高速公路的建设更是迅速发展，总里程达4.1万公里，仅次于美国，稳居世界第二位。至2007年底，我国高速公路通车里程已达到5.3万公里。随着公路的技术等级和路面等级不断提高，公路建设的质量也得到显著改善，特别是高速公路的浙青路面修筑方面已形成整套技术，设计水平和施工工艺水平均有明显提高，大部分路面的总体质量和使用性能良好。然而，我国公路的实际质量依然存在着不可忽视的问题。就浙青路面而言，道路普通存在着耐久性差、使用寿命短、高温易出现车辙、低温易开裂等问题，严重影响了道路的使用性能，造成极大的经济浪费和安全隐患。一般来说，感温性弱、高温性能和低温性能好、抗老化性和稳定性强的浙青材料能够明显提高道路的使用性能，而现在多数的基质浙青明显不能满足道路的需要。采用聚合物改性浙青能在一定程度上解决以上问题，延长浙青路面的寿命，然而聚合物 改性浙青的加工温度高，耗能和污染大，以SBS为代表的聚合物价格高，并需大量的石油生产单体高分子进行合成，造成了巨大能源消耗，从而导致聚合物改性浙青的推广应用受到一定程度的限制。近年来，废旧橡胶粉用于筑路技术的研究逐渐进入了国内外道路工作人员的研究视野。从理论上分析，废旧轮胎橡胶粉主要成分是天然橡胶和合成橡胶，还有硫、碳黑、氧化硅、氧化铁、氧化钙等添加剂，这些成分都是良好的浙青改性剂，将其加入到浙青中，能够改善浙青的高低温性能、抗老化性能、抗疲劳性能，直到减薄路面、延长路面使用寿命、延缓反射裂缝、减轻行车噪声等作用，不仅有利于改善我国公路的路面质量，还实现了对废旧橡胶的升值利用，具有十分重要的现实意义。授权公告号为CN 101265363B的中国专利技术专利公开了一种废旧橡胶粉改性浙青及制备方法，其配方中含浙青、废旧橡胶粉、增容剂、分散剂，充分混合，经一定时间的高速剪切、破碎，然后放入储存罐中发育一段时间后，即制得产品。公开号为CN 101362860A的中国专利技术专利公开了一种废橡胶改性浙青及其生产工艺，废橡胶改性浙青组成为(按重量计):浙青80-84 %、废橡胶粉16-20 %、硫化剂0-0.1 %、渗透剂0-0.1 % ;先将浙青于190-210°C温度下加热熔化，然后按配比将硫化剂、渗透剂和废橡胶粉加入上述热浙青中搅拌熔胀，再于190-210°C温度下在高速剪切机里高速剪切15-60分钟，即制得废橡胶改性浙青。这些方法能够变废为宝，减少污染，降低产品成本，提高产品性能具有环保效益，然而上述方法基质浙青加热温度高，部分浙青产生老化，从而导致改性浙青与集料的粘附性下降，对混合料的耐久性也有负面影响。
技术实现思路
本专利技术的首要目的是针对上述现有技术存在的问题提供一种工艺简单、价格低廉、便于贮存及运输的废旧橡胶固态改性浙青及其制备方法，本专利技术废旧橡胶固态改性浙青熔化温度低，不易老化，粘附性能及低温抗裂性能好，可采用普通槽车进行运输，突破了传统SBS改性浙青运输距离受限的缺陷。为了达到上述目的，本专利技术一方面提供一种废旧橡胶固态改性浙青，其特征在于，包括基质浙青，废旧橡胶粉，活化剂，增塑剂和抗氧化剂。其中，所述基质浙青与废旧橡胶粉的重量份配比为(55-90): (10-45)。特别是，所述基质浙青选自90号道路浙青或110号道路浙青；符合JTG F40-2004《交通部道路石油浙青技术要求》的90号或110号道路浙青均适用于本专利技术。其中，废旧橡胶粉为普通市售，粒径为30-120目，水分含量< 5%，金属含量< 0.4%，纤维、粉尘含量< 1.5%。特别是，所述活化剂选自2，2’ - 二硫化双(6-叔丁基对苯酚)(活化剂420)、2，2’ - 二硫化双(4，4’ -叔丁基-3-甲基苯酚)、4，4’ - 二硫代二吗啉(DTDM)、过氧化二异丙苯(DCP)、二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)、N，N’ -间苯撑双马来酰亚胺(PDM)、二甲基二硫代氨基甲酸锌(ZDMC)、2-硫醇基苯并噻唑(促进剂M)中的一种或多种，优选为4，4’_ 二硫代二吗啉(DTDM)或过氧化二异丙苯(DCP)。本专利技术活化剂主要起将废旧橡胶粉活化的作用，将废旧橡胶粉的硫化网络打开，活化剂在高温下产生的自由基能够与废旧橡胶粉中的自由基结合，能阻止橡胶分子断裂后再聚合，加快废旧橡胶粉的活化速度。其中，所述增塑剂选自松焦油、妥尔油、松香裂化油、裂化油、双戊烯、双萜烯、糠醛抽出油中的一种或多种，优选为松香裂化油。本专利技术增塑剂对废旧橡胶粉起溶胀作用，使网络结构松弛，增加氧的渗透作用，加快废旧橡胶粉的活化过程，可以使本专利技术的改性浙青具有较好的延展性、弹性恢复及低温性能。其中，所述抗氧化剂选自四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)、亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯(抗氧剂168)、双(2，4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯(抗氧剂626)、2，2’ -亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚锌盐)(抗氧剂2246)、3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八烷醇酯(抗氧剂1076)、1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯(抗氧剂330)、季戊四醇二亚磷酸双十八酯(抗氧剂618)中的一种或多种，优选为抗氧剂168或抗氧剂626。本专利技术的抗氧化剂用于防止浙青在改性及施工过程中老化，从而更好地保证了改性浙青的质量。 特别是，所述活化剂、增塑剂、抗氧化剂与废旧橡胶粉的重量份配比为(1-3): (0.5-5): (0.5-1.5): 100。本专利技术另一方面提供一种废旧橡胶固态改性浙青的制备方法，包括如下顺序进行的步骤:I)将基质浙青加热熔化后，依次加入废旧橡胶粉、活化剂、增塑剂和抗氧化剂，搅拌混合均匀，制得浙青混合料；2)对浙青混合料依次进行高速剪切、发育、灌装和冷却处理，制得废旧橡胶固态改性浙青。其中，步骤I)中基质浙青加热熔化的温度为150_160°C，所述基质浙青选自90号道路浙青或110号道路浙青，所述废旧橡胶粉的粒径为30-120目。特别是，步骤I)中基质浙青与废旧橡胶粉的重量份配比为(55-90): (10-45)。其中，所述活化剂选自2，2’-二硫化双(6-叔丁基对苯酚)(活化剂420)、2，2’_ 二硫化双(4，4’_叔丁基-3-甲基苯酚)、4，4’_二硫代二吗啉(促进剂DTDM)、过氧化二异丙苯(硫化剂DCP)、二硫化四甲基秋兰姆(促进剂TMTD)、N，N本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种废旧橡胶固态改性沥青，其特征在于，包括基质沥青、废旧橡胶粉、活化剂、增塑剂和抗氧化剂。

【技术特征摘要】
1.一种废旧橡胶固态改性浙青，其特征在于，包括基质浙青、废丨H橡胶粉、活化剂、增塑剂和抗氧化剂。2.如权利要求1所述的废旧橡胶固态改性浙青，其特征在于，所述基质浙青与废旧橡胶粉的重量份配比为(55-90): (10-45)。3.如权利要求1或2所述的废旧橡胶固态改性浙青，其特征在于，所述活化剂选自2，2’-二硫化双(6-叔丁基对苯酚)、2，2’-二硫化双(4，4’-叔丁基-3-甲基苯酚)、4，4’-二硫代二吗啉、过氧化二异丙苯、二硫化四甲基秋兰姆、N，N’_间苯撑双马来酰亚胺、二甲基二硫代氨基甲酸锌、2-硫醇基苯并噻唑中的一种或多种。4.如权利要求1至3中任一所述的废旧橡胶固态改性浙青，其特征在于，所述增塑剂选自松焦油、妥尔油、松香裂化油、裂化油、双戊烯、双萜烯、糠醛抽出油中的一种或多种。5.如权利要求1至4中任一所述的废旧橡胶固态改性浙青，其特征在于，所述抗氧化剂选自四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、亚磷酸三(2，4_ 二叔丁基苯基)酯、双(2，4_ 二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、2，2’_亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酌二锋盐)、3_(3, 5_ 二叔丁基-4-轻基苯基)丙酸正十八烧醇酷、I，3, 5_ 二甲基-2,4，6_三(3，5-二叔丁基-4-...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁清源，
申请(专利权)人：芜湖万千里新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：