[发明专利]高生产量制备橡胶改性的沥青膏的系统和方法

说明书

相关申请的相互参考

本申请主张2008年9月24日提交的美国临时申请号61/136,677的优先权，其通过引用全文并入本文。

发明领域

本发明涉及橡胶改性的沥青膏，和制备橡胶改性的沥青膏的系统、设备和方法。

发明背景

已经进行了一些尝试以生产具有高度理想的稳定性且对水-、燃料-和紫外(UV)光-相关的降解具有持久的高水平抗性的橡胶改性的沥青膏。

具体地，例如美国专利5,397,818、美国专利5,492,561(Flanigan I)和美国专利5,583,168(Flanigan II)描述了TRMACS工艺中液化橡胶颗粒的工艺，其使用喷嘴或喷雾轰击将橡胶粉和沥青加热到温度大约500°F。

尽管在生产具有所需性质的沥青膏方面已经取得了一些成果，但对具有更高稳定性及防护性质的改进的橡胶改性沥青膏，以及高生产量地生产这样的橡胶改性沥青膏的系统、设备和方法，仍然存在需求。

本发明提供了这样的改进沥青膏，以及制备和使用这样的橡胶改性沥青膏的系统和方法。

发明概述

一方面，本发明涉及制备橡胶改性的沥青膏组合物的方法，包括：将沥青与橡胶颗粒接触形成混合物；加热该混合物；和将加热的混合物穿过至少一台高剪切混合机；其中该橡胶改性的沥青膏组合物包含的整合值为至少90。另一方面，本发明涉及制备橡胶改性的沥青膏组合物的方法，包括：将沥青与橡胶颗粒接触形成混合物；加热该混合物到温度至少约500°F；和将加热的混合物穿过至少一台高剪切混合机超过30分钟。

另一方面，本发明涉及高生产量制备橡胶改性的沥青膏组合物的方法，包括：将沥青与至少40,000磅橡胶颗粒接触，以形成混合物；加热该混合物；和将加热的混合物穿过至少一台高剪切混合机；其中该橡胶改性的沥青膏组合物包含的整合值为至少90，而且其中该方法进行少于24小时。

另一方面，本发明涉及橡胶改性的沥青膏组合物，其如此制备：将沥青与橡胶颗粒接触形成混合物；加热该混合物；和将加热的混合物穿过至少一台高剪切混合机；其中该橡胶改性的沥青膏组合物包含的整合值为至少90。

另一方面，本发明涉及制备橡胶改性的沥青膏组合物的系统，包括：沥青充填装置，用于将沥青充填到所述系统中；橡胶充填装置，用于将橡胶颗粒充填到所述系统中；至少一台加热器，用于加热充填的沥青、充填的橡胶颗粒、或其混合物；至少一台高剪切混合机，用于将充填的沥青和充填的橡胶颗粒混合成橡胶改性的沥青膏组合物；和控制器，用于以一定方式控制沥青充填装置、橡胶充填装置和/或至少一台高剪切混合机，使得所述橡胶改性的沥青膏组合物具有的整合因数为至少90。

以下进一步详细描述本发明的数个实施方案，包括本发明的以上方面。一般地，除非本文另外规定，这些实施方案各自可以以各种组合和特定组合使用，以及与其它的方面和实施方案一起使用。

附图简要描述

图1显示了可用于制备橡胶改性的沥青膏的设备。

发明详细描述

以下详细描述及其参考的附图仅用来描述和说明本发明的某些实施例或具体实施方案，其目的不是要穷尽本发明的所有可能的实施方案和实施例。因此，本详细描述不以任何方式限制本专利申请或由此形成的任何专利或任何相关申请中所主张的本发明的范围。

为了促进对本文公开的主题的理解，下面定义了本文使用的一些术语、缩写或其它简写。任何没有定义的术语、缩写或简写，被理解为具有与本申请的提交同时期的技术人员所使用的一般含义。

本文使用的术语“沥青”指任何合适的天然存在的沥青或沥青膏、合成制造的沥青或沥青膏，例如作为石油精炼工艺的副产品的任何沥青、氧化沥青、掺合沥青、残余沥青、老化沥青、石油沥青、直馏沥青、热沥青、道路级沥青、按性能分级的沥青膏、沥青稀释剂、沥青等。合适的按性能分级的沥青膏包括例如任何具有ASTM D6373-99中列举的以下特征的沥青膏，其内容通过引用并入本文：

合适的沥青还包括例如任何具有以下特征的沥青膏：

本文使用的术语“橡胶”指任何基本由橡胶制造的材料，例如原胶、回收橡胶(例如来自轮胎、内胎、垫圈、橡胶废弃物等的橡胶)、剥离橡胶、固化橡胶、和/或任何聚合物类型的加工过的橡胶，例如轮胎橡胶(例如废弃轮胎橡胶、完整轮胎固体橡胶、和/或废弃完整轮胎橡胶)、未经溶剂处理的橡胶、未经预膨胀的橡胶、和/或任何包含低于约5％(例如低于约3％或甚至1％)的滑石粉的橡胶，例如其中橡胶不含不溶性材料例如金属、纤维、绳索、木头、岩石、污物等。