專利名稱：一種環境友好的耐油性瀝青路面材料及其制備方法
技術領域：
本發明涉及一種浙青路面材料及其制備方法，特別是一種環境友好的耐油性浙青路面材料及其制備方法。
背景技術：
浙青材料在鋪筑道路的混合物中作為粘結劑使用，為了滿足道路建設日益提高的需求，浙青材料除了具有良好的粘彈性、可塑性、粘附性外，還常常需要滿足耐燃料(汽油、 柴油，煤油)和油品(潤滑油、機油等)溶解和浸蝕能力。特別是在機場、廢料處理場、加油站、油罐區等地的路面經常暴露于溢漏的燃料及油品中，浙青會從混合料中被溶解浸析出來，使浙青路面變軟，骨料間的粘結力下降，路面結構變松散，最終被浸析出來的浙青從道路表面損失掉，造成路面損壞，降低路面使用壽命。CN1611552公開了一種耐燃料及油品溶解和浸蝕能力的浙青組合物及制備方法。 適宜針入度基質浙青調和富含芳烴的餾分油或煤焦油調合得到基礎浙青混合物，在使用交聯劑條件下，于150 230°C將熱塑彈性橡膠加入基質浙青混合物中反應一段時間后，再加入乙烯-乙酸乙烯酯共聚物和一種耐油樹脂繼續反應，形成穩定的浙青組合物。缺點是SBS 和EVA等聚合物價格昂貴，增加了耐油性浙青路面材料生產成本。CN101037539A公開了一種耐油性改性浙青，通過在聚合物改性浙青中添加層狀硅酸鹽粘土來提高其耐油性能，由于磨細的硅酸鹽粘土有較大比表面，會吸附浙青中的部分油分，降低浙青與石料的粘附性，同時還會大大了增加改性浙青的粘度，需要較高的拌合和施工溫度，進而增加了浙青煙霧等有害氣體的排放，不利于環境保護。
發明內容
針對現有技術的不足，本發明提供一種環境友好、使用性能優良、耐燃料和油品溶解和浸蝕能力強的耐油性浙青路面材料及其制備方法。本發明的耐油性浙青路面材料，以重量計包括下列組分基礎浙青100份；廢舊輪胎橡膠粉5 25份，優選為10 20份；丁苯橡膠SBR :0· 5 5份，優選1 3份；高分子蠟1 10份，優選2. 5 5份；交聯劑0.1 03份。本發明環境友好的耐油性浙青路面材料中，基礎浙青的針入度為60 400/10mm(25°C下按照 ASTMD5 測試)。本發明環境友好的耐油性浙青路面材料中，依據需要可適當加入富含芳烴的糠醛精制或酚精制抽出油，抽出油加入量為基礎浙青重量的15%以下，優選為 10%。本發明浙青路面材料中廢舊輪胎橡膠粉為市售的各種廢舊輪胎橡膠粉，一般粒度為60 200目。丁苯橡膠(SBR)為市售的各種產品，如SBR-1502和SBR-1500等。
本發明浙青路面材料中使用的高分子蠟是費-托合成過程得到的蠟，要求滴熔點不低于100°c，一般為100 120°C，如市售的Schumann Sassol公司生產的商標為Sasobit 的費-托蠟。本發明浙青路面材料中的交聯劑選自單質硫、含硫化合物中的一種，或其它具有交聯功能的添加劑，如金屬氧化物類交聯劑等。本發明浙青路面材料中，還可以根據需要加入其它添加劑，如粘度改性劑、抗老化齊U、針入度改性劑等。本發明的耐油浙青路面材料制備方法如下將基礎浙青，選擇性地加入富含芳烴抽出油調和，加熱至熔融狀態，加入高分子蠟，在熔融狀態下攪拌反應，然后加入廢舊輪胎橡膠粉和丁苯橡膠保溫溶脹，再加入交聯劑，采用高剪切機或膠體磨研磨制得最終環境友好的耐油性浙青路面材料。本發明耐油浙青路面材料的一種具體制備方法如下將所需的基礎浙青，選擇性地加入富含芳烴抽出油調和，加熱至熔融狀態，加入高分子蠟，在溫度140 160°C和攪拌速度為300 500rpm/min條件下，攪拌反應30 60分鐘，繼續升溫到160 180°C，加入廢舊輪胎橡膠粉和丁苯橡膠保溫溶脹30 90分鐘，再加入交聯劑，在160 180°C下在高剪切機或膠體磨等專用設備中研磨30 180分鐘，制得最終環境友好的耐油性浙青路面材料。本發明原料配比中含有廢舊輪胎橡膠粉，解決了廢舊橡膠輪胎環境污染問題，廢舊輪胎橡膠粉中含有天然橡膠、合成橡膠及少量的添加劑，顯著改善耐油性浙青路面的高、 低溫使用性能、感溫性和抗滑性能；在浙青路面材料中，引入耐油性優良的高分子蠟，能顯著提高浙青路面材料的耐油特性，改善浙青的感溫性，同時可以降低浙青混合料的熱拌合和施工溫度，降低能量消耗，減少煙霧等有害氣體的排放，降低環境污染。一般認為浙青材料中的蠟含量是需要嚴格限制的，蠟會對浙青材料的低溫性能造成不利的影響，本發明通過選擇適宜的費-托蠟，配合其它適宜組分，在提高浙青材料耐油性的同時，浙青材料的低溫性能不受影響。
具體實施例方式下面實施例對本發明進一步說明。其中涉及的廢舊輪胎廢膠粉是青島綠葉橡膠有限公司生產的80目廢膠粉，丁苯橡膠為中國石油吉林石化公司生產的SBR-1502 ；高分子蠟為 Schumann Sassol 公司的 Sasobit 賭，滴熔點> 100°C。實施例1選針入度92 l/10mm,軟化點46. 4°C的浙青為基礎浙青，取100份的基礎浙青在熔融狀態下，加入2份富含芳烴的抽出油和5份Sasobit蠟，在溫度145°C和攪拌速度為 350rpm/min條件下，攪拌反應45分鐘，繼續升溫到165°C，加入12份廢舊輪胎橡膠粉和2. 5 份丁苯橡膠(SBR)保溫溶脹60分鐘，再加入0.11份交聯劑硫磺，在170°C下在高剪切機或膠體磨等設備中研磨45分鐘，制得本發明環境友好的耐油性浙青路面材料，性質見表2。依照交通部標準《公路工程浙青及浙青混合料試驗規程》JTJ052-2000,以該浙青路面材料為粘結劑，與表1級配的礦料進行混合料標準馬歇爾試件成型，混合料中浙青粘結劑占混合料總重量的5. 0%。該混合料試件在30°C的3#航空煤油浸泡24小時后，耐油性結果見表
實施例2按照實施例1方法制備浙青路面材料，不同的是Sasobit蠟加入量為4份，抽出油加入量為4. O份，輪胎膠粉和SBR加入量分別為15份和2. O份，交聯劑硫磺加入量為015 份。其性質見表2，該混合料試件在30°C的3#航空煤油浸泡24小時后，耐油性結果見表2。實施例3按照實施例1方法制備浙青路面材料，不同的是Sasobit蠟加入量為3份，抽出油加入量為8. O份，輪胎膠粉和SBR加入量分別為18份和1. 5份，交聯劑硫磺加入量為0. 18 份。其性質見表2。該混合料試件在30°C的3#航空煤油浸泡24小時后，耐油性結果見表 2。實施例4按照實施例1方法制備浙青路面材料，不同的是Sasobit蠟加入量為2. 5份，抽出油加入量為10. O份，輪胎膠粉和SBR加入量分別為20份和1. O份，交聯劑硫磺加入量為 0. 25份。其性質見表2，該混合料試件在30°C的3#航空煤油浸泡24小時后，耐油性結果見表2。比較例1按照實施例1方法制備浙青路面材料，不同的是不加入Sasobit蠟，抽出油加入量為4. O份，輪胎膠粉和SBR加入量分別為15份和2. O份，交聯劑硫磺加入量為0. 15份。其性質見表2，該混合料試件在30°C的3#航空煤油浸泡24小時后，耐油性結果見表2。比較例2以基礎浙青為粘結劑與表1級配的礦料進行混合料標準馬歇爾試件成型。按實施例1中同樣方法評價。該混合料試件在30°C的3#航空煤油浸泡24小時后，耐油性結果見表2 ο由表2可以看出，本發明環境友好的耐油性浙青路面材料，采用廢舊輪胎橡膠粉為改性劑，解決了廢舊橡膠輪胎環境污染問題，廢舊輪胎橡膠粉中含有天然橡膠、合成橡膠等，能顯著改善耐油性浙青路面的使用性能和感溫性。而且該發明的浙青路面材料中由于引入了高分子蠟，使得浙青路面材料的耐油性能大大提高，同時它顯著地降低了路面材料的高溫粘度，即可以降低浙青混合料的熱拌合和施工溫度，降低能量消耗，改善施工和易性，減少煙霧等有害氣體的排放，減少環境污染。表1AC-13石料級配
權利要求
1.一種環境友好的耐油性浙青路面材料，以重量計包括下列組分基礎浙青100份；廢舊輪胎橡膠粉5 25份，優選為10 20份；丁苯橡膠SBR :0. 5 5份，優選1 3份；高分子蠟1 10份，優選2. 5 5份；交聯劑0. 1 0. 3份。
2.按照權利要求1所述的浙青路面材料，其特征在于基礎浙青的針入度為60 400/10mm。
3.按照權利要求1所述的浙青路面材料，其特征在于浙青路面材料中，加入富含芳烴的糠醛精制或酚精制抽出油，抽出油加入量為基礎浙青重量的15%以下，優選為 10%。
4.按照權利要求1所述的浙青路面材料，其特征在于廢舊輪胎橡膠粉粒度為60 200 目。
5.按照權利要求1所述的浙青路面材料，其特征在于高分子蠟是費_托合成過程得至_賭，滴熔點不低于100°c。
6.按照權利要求1所述的浙青路面材料，其特征在于高分子蠟的滴熔點為100 120°C。
7.按照權利要求1所述的浙青路面材料，其特征在于交聯劑選自單質硫、含硫化合物中的一種，或金屬氧化物類交聯劑。
8.按照權利要求1所述的浙青路面材料，其特征在于浙青路面材料中，根據需要加入粘度改性劑、抗老化劑或針入度改性劑。
9.權利要求1所述的耐油浙青路面材料制備方法，其特征在于將基礎浙青，選擇性地加入富含芳烴抽出油調和，加熱至熔融狀態，加入高分子蠟，在熔融狀態下攪拌反應，然后加入廢舊輪胎橡膠粉和丁苯橡膠保溫溶脹，再加入交聯劑，采用高剪切機或膠體磨研磨制得最終環境友好的耐油性浙青路面材料。
10.按照權利要求9所述的方法，其特征在于將基礎浙青，選擇性地加入富含芳烴抽出油調和，加熱至熔融狀態，加入高分子蠟，在溫度140 160°C和攪拌速度為300 500rpm/min條件下，攪拌反應30 60分鐘，繼續升溫到160 180°C，加入廢舊輪胎橡膠粉和丁苯橡膠保溫溶脹30 90分鐘，再加入交聯劑，在160 180°C下在高剪切機或膠體磨等專用設備中研磨30 180分鐘，制得最終環境友好的耐油性浙青路面材料。
全文摘要
本發明公開了一種環境友好的耐油性瀝青路面材料及其制備方法。該耐油性路面材料，以重量計包含基礎瀝青100份，廢舊輪胎橡膠粉5～25份，丁苯橡膠(SBR)0.5～5.0份，高分子蠟1～10份，交聯劑0.1～0.3份。制備方法是按上述重量配比將高分子蠟加入熔融的基礎瀝青中，攪拌反應后加入廢舊輪胎橡膠粉和丁苯橡膠保溫溶脹，最后加入交聯劑并充分研磨，制得本發明環境友好的耐油性瀝青路面材料。本發明利用廢舊輪胎橡膠粉為瀝青改性劑，配合SBR和高分子蠟，耐油性能好，成本低，有利于減少環境污染。
文檔編號C08K13/02GK102453335SQ20101051401
公開日2012年5月16日 申請日期2010年10月15日 優先權日2010年10月15日
發明者萬淼, 宣根海, 徐青柏, 石君章, 陳杰 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院