專利名稱：：廢舊橡膠改性瀝青的制作方法
技術領域：
：本發明涉及一種改性瀝青，具體地說，一種采用廢舊橡膠改性的道路瀝青。技術背景采用廢舊橡膠改性的瀝青被稱之為瀝青橡膠(asphalt-rubberAR)。實踐證明瀝青橡膠具有耐磨、防凍、防滑等優點，美國、日本及歐洲各國已被廣泛用于高等級道路的鋪裝。廢舊橡膠改性瀝青的主要難點在于，提高改性瀝青的性能及貯存穩定性。究其原因可能是所用的硫化橡膠粉的空間結構或循環使用廢橡膠粉組分十分復雜等原因，使橡膠粉難于均勻、穩定地分散于瀝青中。因此，如何實現廢舊橡膠粉均勻、穩定地分散于瀝青中就成為廢舊橡膠改性瀝青的關鍵問題。US6，387，965公開了一種將橡膠粉與有機溶劑或芳烴油在15(TC30(TC改性瀝青的方法；US5，704,971和US5，851，276提供一種將橡膠粉與過氧化氫混合、經氧化改性瀝青的方法；WO94/14896和WO97/28220揭示了一種經高速剪切和高溫混合將橡膠粉分散于瀝青中的方法；及ZL200410050792.X和ZL200310104905.5闡述了將橡膠粉經偶聯劑表面改性，以此增強其在瀝青中的分散及儲存穩定性的方法。綜上所述，現有橡膠改性瀝青主要存在的缺陷是制備成本偏高和橡膠粉在瀝青中分散穩定性有待于進一步的提高。
發明內容本發明通過采用經"脫硫"(所說的"脫硫"是指使硫化橡膠中硫化交聯網絡中的S-S化學鍵發生斷裂)的循環使用(廢舊)的橡膠粉(主要來源各種廢舊橡膠)，在橡膠硫化組分(現有橡膠硫化劑或/和促進劑，如單質硫或/和橡膠硫化促進劑)存在條件下，與瀝青進行"硫化"反應(即使橡膠粉表面具有懸垂的硫原子或活性硫與瀝青中的瀝青質或/和膠質的活性位發生交聯反應)，通過化學的方法較為經濟地解決了橡膠在瀝青中分散穩定性問題。本發明所說的廢舊橡膠改性瀝青，其由經"脫硫"的循環使用(廢舊)的橡膠粉，在橡膠硫化組分(現有橡膠硫化劑或/和促進劑)存在條件下，與瀝青于130'C25(TC反應制得。其中所說的循環使用(廢舊)的橡膠粉主要來源于各種廢舊橡膠；所說的橡膠硫化組分為硫磺或/和橡膠硫化促進劑(如選自二硫代氨基甲酸鹽類、黃原酸鹽類、噻唑鹽類、硫脲類、胍類、次磺酰胺類、秋蘭姆類或醛胺類中一種、二種或二種以上混合物)。本發明所說的瀝青是暗褐色可溶于苯或二硫化碳等溶劑的固體、半固體或黏稠狀物質，主要由高負責碳氫化合物及其非金屬衍生物組成的混合物，包括天然瀝青、石油瀝青和焦油瀝青。本發明所說的循環使用(廢舊)的橡膠粉的"脫硫"，可采用現有脫硫工藝。如選自低溫塑化脫硫工藝、高溫連續脫硫工藝、螺桿擠出脫硫工藝、魯奇-菲克爾脫硫工藝、微波脫硫工藝、遠紅外線脫硫工藝、高能輻射脫硫工藝超聲波脫硫工藝、無油脫硫工藝或生物脫硫工藝等中一種。具體實施方式本發明所說的廢舊橡膠改性瀝青，以廢舊橡膠改性瀝青總重量計，由65wt^95wtX瀝青、4.99wt%30wt^經"脫硫"的循環使用的橡膠粉和0.01wt%10wt^的橡膠硫化組分于130'C25(TC(優選17(TC190。C)反應0.55.0小時制得；其中所用的循環使用(廢舊)的橡膠粉的粒徑為20目200目(更優選為40目80百)；經"脫硫"(采用前文所述的現有脫硫工藝)后的廢舊橡膠粉的物化性質滿足如下要求丙酮抽出物《25%;橡膠烴含量40-55%;灰分含量《15%;炭黑含量20-40%;拉伸強度/MPa:》4.00;扯斷伸長率/%:》230;門尼黏度ML1+41W)1C:《70。本發明所涉及的原料(瀝青、橡膠硫化組分和循環使用的橡膠粉)均為市售品。本發明以經"脫硫"的循環使用的橡膠粉為改性劑，在有少量橡膠硫化組分的存在條件下，制得了低成本及穩定性能優良的改性瀝青(瀝青橡膠)。克服了現有技術中存在著成本偏高和橡膠在瀝青中分散穩定性差等缺陷。下面通過實施例對本發明作進一步的闡述，其目的是為了更好理解本發明的內容，所舉之例并不限制本發明的保護范圍實施例1將30wt^的20目經微波脫硫的來源于廢舊橡膠粉(以下簡稱脫硫膠粉)、69.99wt。/o的AH-9(W鎮海重交道路瀝青、0.01wt^的硫磺在250'C下攪拌混合0.5小時制得改性瀝青。其性能見表l。實施例2將20wtX的60目微波脫硫膠粉、79.6wtX的AH-9(^鎮海重交道路瀝青、0.4wtX的硫磺在175'C下攪拌混合0.5小時，即制備得廢膠粉改性瀝青。其性能見表l。實施例3將20城％的80目微波脫硫膠粉、79.2wt。/。的AH-9(^鎮海重交道路瀝青、0.8wtX的硫磺在20(TC下攪拌混合1.0小時，即制備得廢膠粉改性瀝青。其性能見表l。實施例4將20wtX的200目微波脫硫膠粉、78.0wt^的AH-90弁鎮海重交道路瀝青、2.0wt^的硫磺在20(TC下攪拌混合1.0小時，即制備得廢膠粉改性瀝青。其性能見表l。實施例5將30wtX的60目微波脫硫膠粉、68.8wt^的AH-9(W鎮海重交道路瀝青、1.2wt^的硫磺在17(TC下攪拌混合1.5小時，即制備得廢膠粉改性瀝青。其性能見表l。實施例6將20wtX的60目微波脫硫膠粉、79.2wt^的AH-90弁鎮海重交道路瀝青、0.8wtX的硫磺在130'C下攪拌混合3.0小時，即制備得廢膠粉改性瀝青。其性能見表l。實施例7將20wt^的40目低溫塑化脫硫膠粉、79.4wt^的AH-卯弁鎮海重交道路瀝青和0.6%wt橡膠硫化組分(0.4wt%的硫磺和0.1%wt的二硫化四甲基秋蘭姆及0.1%wt的二苯胍)在170'C下攪拌混合1.0小時，即制備得廢膠粉改性瀝青。其性能見表l。實施例8將5wt^的60目微波脫硫膠粉，94.4wt^的AH-9(W/鎮海重交道路瀝青和0.6^wt橡膠硫化組分(0.4wt^的硫磺和0.2wt^的四甲基硫脲)在19(TC下攪拌混合0.5小時，即制備得廢膠粉改性瀝青。其性能見表l。實施例9將10wt^的60目高溫連續脫硫膠粉、89.0wtW的AH-9(W鎮海重交道路瀝青、1.0wt^的二甲基二硫代氨基甲酸鋅在19(TC下攪拌混合0.5小時，即制備得廢膠粉改性瀝青。其性能見表l。實施例10將25wt^的40目無油脫硫膠粉、74.0wtX的AH-卯弁鎮海重交道路瀝青、1.0wt^的異丙基黃原酸鋅在20(TC下攪拌混合0.5小時，即制備得廢膠粉改性瀝青。其性能見表l。實施例11將20wt^的60目微波脫硫膠粉、79.1wt^的AH一(^鎮海重交道路瀝青和0.9wt。/。的橡膠硫化組分(0.4wtX的硫磺和0.5城％的N-環基基-2-苯并噻唑次磺酰胺)在180'C下攪拌混合0.6小時，即制備得廢膠粉改性瀝青。其性能見表l。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>#注ARB-l,ARB-2和ARB-3為美國橡膠粉改性瀝青標準。本發明以來源于廢舊橡膠粉作為改性劑，主要基于制備成本及環保方面的考慮。僅從技術角度而言未經硫化的原生橡膠或未經使用但經"脫硫"橡膠均可用于本發明(作為改性劑)，但其商用價值不大。權利要求1.一種廢舊橡膠改性瀝青，其特征在于，所說的廢舊橡膠改性瀝青由經“脫硫”的循環使用的橡膠粉，在橡膠硫化組分存在條件下，與瀝青于130℃～250℃反應制得；其中所說的橡膠硫化組分為硫磺或/和橡膠硫化促進劑。2、如權利要求1所述的廢舊橡膠改性瀝青，其特征在于，其中所說的循環使用的橡膠粉主要來源于廢舊橡膠。3、如權利要求2所述的廢舊橡膠改性瀝青，其特征在于，其中所說橡膠粉的粒徑為20目200目。4、如權利要求3所述的廢舊橡膠改性瀝青，其特征在于，其中所說橡膠粉的粒徑為40目80目。5、如權利要求1所述的廢舊橡膠改性瀝青，其特征在于，其中所說的橡膠硫化組分選自硫磺、二硫代氨基甲酸鹽類化合物、黃原酸鹽類化合物、噻唑鹽類化合物、硫脲類化合物、胍類化合物、次磺酰胺類化合物、秋蘭姆類化合物或醛胺類化合物中一種、二種或二種以上混合物。6、如權利要求15中任意一項所述的廢舊橡膠改性瀝青，其特征在于，所說的廢舊橡膠改性瀝青，以橡膠改性瀝青總重量計，由65wt^95wtX瀝青、4.99wtX30wtX經"脫硫"的循環使用的橡膠粉和0.01wt%10wtX的橡膠硫化組分于17(TC19(TC反應0.55.0小時制得。全文摘要本發明涉及一種廢舊橡膠改性瀝青。所說的廢舊橡膠改性瀝青由經“脫硫”的循環使用的橡膠粉，在硫化組分存在條件下，與瀝青于130℃～250℃反應制得。本發明以經“脫硫”的循環使用的橡膠粉為改性劑，在有少量硫化組分存在條件下，制得了低成本及穩定性能優良的改性瀝青(瀝青橡膠)。克服了現有技術中存在著成本偏高和橡膠在瀝青中分散穩定性差等缺陷。文檔編號C08K5/36GK101250328SQ20081003584公開日2008年8月27日申請日期2008年4月10日優先權日2008年4月10日發明者余國賢,侍繼東,周曉龍,雙張,謙譚,金亞清申請人:華東理工大學