[发明专利]一种沥青改性剂颗粒组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种沥青改性剂颗粒组合物及其制备方法，具体是说属于一种废橡胶粉改性剂颗粒，该改性剂用于对沥青进行改性。

背景技术

随着汽车工业的发展，越来越多的废旧轮胎形成的“黑色污染”正在威胁着我们的生存环境。废旧轮胎属于工业有害固体废弃物，采用通常处理固体废弃物的方法如填埋、燃烧等，对废旧轮胎都不适用。越积越多的废旧轮胎长期露天堆放，不仅占用了大量土地，还容易引发火灾。因此，各国政府都在迫切寻求处理废旧轮胎的方法。

除了再生轮胎、再生橡胶和热利用可处理一部分废轮胎外，将废旧轮胎制成胶粉应用于沥青材料改性，是大批量处理废轮胎的较佳选择。将废旧轮胎磨细的胶粉应用于道路改性沥青不但可以改善沥青的高低温性能，减少路面的损坏，而且还能减少废旧轮胎所带来的环境问题。

目前，人们将废胶粉用于沥青改性主要采取的是物理混合方法，即：将废胶粉直接加入沥青中，经简单的搅拌混合得到废胶粉改性沥青。这样制备的胶粉改性沥青，存在的最大问题是胶粉和沥青很容易发生离析，不能在高温下稳定储存和运输。

原因是废轮胎橡胶是高度硫化橡胶，废橡胶粉则是通过物理手段将废橡胶磨成细粉，通常在30～200目，虽然其粒度已经小到一定的程度，但是并未破坏其硫化结构，废胶粉的表面活性很小，即废胶粉从宏观结构上讲仍然是一个难与沥青相容的半刚性颗粒。当与沥青混合时不相容，更不能形成网络结构，在改性沥青中废橡胶粉是以微小固体颗粒分散在基质沥青之中，表面通过吸收沥青中的油份溶胀而与沥青部分结合，但由于这种结合很弱且橡胶粉的密度大于改性沥青热储存温度下沥青的密度，因此，在热储存期间，胶粉颗粒会部分聚集和沉降，使得只能在现场生产，现场利用，无法大规模工业生产，限制了废胶粉改性沥青的推广利用。

为改善或解决上述问题，国内外许多学者在这方面做了许多的研究。

US 5,704,971公开了一种均匀橡胶粉生产沥青改性剂的制备方法，该方法是首先用双氧水将废橡胶粉进行氧化，利用双氧水的强氧化性使橡胶粉降解，胶粉能达到多大程度的降解没有明确说明。

CN 1441005A公开了一种脱硫胶粉改性沥青的制备方法。该方法是采用相容剂如：环氧化聚丁烯、甲基丙烯酸环氧丙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯或顺丁烯二酸来改善脱硫废橡胶粉沥青的储存稳定性，此方法仅局限于脱硫胶粉，因此，使用范围受到限制。

CN 1528823A公开了一种废胶粉改性沥青的制备方法。采用两段法制备工艺，目的是为了使废橡胶粉有效降解，制备出储存稳定的废橡胶粉改性沥青。该方法第一阶段是将10％～60％的胶粉和0％～20％的填充油直接加入到沥青中，在温度140℃～250℃下，剪切搅拌、混合1～6小时，制得高浓度的胶粉改性沥青母料；第二阶段是将胶粉改性母料加热熔化，用沥青稀释，加入聚合物和交联剂，在温度140℃～230℃下，剪切搅拌、混合，得到胶粉/聚合物复合改性沥青。此方法在制备高浓度胶粉改性母料过程中，容易造成快速温升，而且高浓度的胶粉改性母料粘度大，不利于泵送。

CN 101104739A采用高速剪切的方式来降解胶粉，然后再交联，来提高产品的储存稳定性。该专利只是说采用此方法能提高产品的贮存稳定性，提高的程度没有进一步的说明，而且实施例中也没有涉及热储存稳定性数据。

发明内容

为了克服现有技术的不足之处，本发明提供了一种沥青改性剂颗粒组合物及其制备方法。该沥青改性剂颗粒组合物用于改性沥青时，可以改善改性沥青的低温性能及弹性性能，而且还可以使废橡胶粉能够均匀稳定的分散在沥青中。

本发明提供的沥青改性剂颗粒组合物，以重量计，其组成包括：

废橡胶粉        60.0％～75.0％；

活化剂          0.2％～0.5％；

橡胶软化剂      5.0％～10.0％；

胶乳            5.0％～20.0％；

粉末橡胶        0％～10.0％；

所述的废橡胶粉主要是指市售的废旧轮胎胶粉，由天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶或异戊橡胶制成的废旧轮胎经粉碎制得，废橡胶粉粒度80～200目。

所述的活化剂选用2，2′-硫化双(6-叔丁基对甲酚)、2，2′-硫化(4，4-二叔丁基-3-甲基苯酚)、二甲苯二硫化物、2，2′-硫化双[单，双或三(α，α-二甲基苄基)苯酚]中的一种或几种。

所述橡胶软化剂选用煤焦油、芳烃油、妥尔油、松香油和糠醛抽出油中的一种或几种。