[发明专利]微波场中硅烷偶联剂作为橡胶沥青稳定剂的方法

说明书

技术领域

本发明涉及橡胶沥青稳定剂技术领域，具体是微波场中硅烷偶联剂作为橡胶沥青稳定剂的方法。

背景技术

据统计，全球每年报废轮胎约20亿条，仅美国一个国家每年废弃的车辆轮胎达2.82亿条，平均每人1条还多，现己积存废旧轮胎超过20亿条等待处理。大量废旧轮胎长期露天堆放，不仅造成资源的极大浪费，而且废旧轮胎容易积存污水滋生蚊虫、容易自燃造成火灾，还在缓慢分解的过程中不断释放有害气体污染空气。由于废旧轮胎自然降解的过程非常缓慢，因此成为迅速蔓延的黑色公害。中国作为发展中国家，汽车工业在国民经济中作为支柱产业受到政府的大力支持，因此从改革开放后汽车工业的发展是十分迅速的，相伴而来的是轮胎消耗量以30％～40％的速度迅猛增加。我国的道路沥青主要采用石蜡基原油炼制，沥青的温度敏感性较大，修成的路面往往夏天泛油发软，冬天发脆开裂，早期破坏现象较严重。

用废旧轮胎胶粉对道路沥青进行改性，既可以改善沥青的性能，有效提高路面的使用性能，又能解决废旧轮胎造成的环境污染问题，达到了资源再利用目的。经过几十年的研究应用发现，常规的橡胶沥青在路用过程中存在着一些弊端。首先，由于较高的胶粉掺量，橡胶沥青的黏度很高，会给施工带来困难；其次，存储稳定性差是橡胶沥青在路面应用中遇到的一个技术瓶颈。以上这些问题己经成为橡胶沥青进一步发展的障碍，如何解决这些问题是当务之急。

提高橡胶沥青相容性，改善其储存稳定性成为橡胶沥青的热点和前沿。国内研究主要集中于胶粉的细度、用量、种类及基质沥青对改性沥青的作用和影响，而对于橡胶沥青的储存稳定性和胶粉的活化及胶粉与沥青的相容性方面研究较少。为提高橡胶沥青性能，橡胶沥青相容性，不能仅限于物理改性，应加大反应性橡胶沥青研究的力度。德国最早提出在橡胶沥青中加入VESTENAMER(TOR)来改善橡胶与沥青的相容性及橡胶沥青混合料的施工和易性，也是目前道路施工中最主要应用的产品，但目前该产品价格非常昂贵，实际工程应用受到限制。除了TOR外，目前市场没有性能较好、价格相对便宜的橡胶沥青稳定剂，因此研制一种高性能、高性价比的橡胶沥青稳定剂具有重要的社会和经济意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种微波场中硅烷偶联剂作为橡胶沥青稳定剂的方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

微波场中硅烷偶联剂作为橡胶沥青稳定剂的方法，所述硅烷偶联剂是γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)、γ-缩水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷、γ-巯基丙基三乙氧基硅烷或γ-脲基丙基三乙氧基硅烷。操作步骤如下：

1.将硅烷偶联剂加入到橡胶沥青中，搅拌均匀，硅烷偶联剂的质量占硅烷偶联剂和橡胶沥青质量的0.01％～2％；

2.将步骤1中得到的硅烷偶联剂和橡胶沥青的混合物放入微波反应器中，辐射时间为1～30min，功率为40～200w，微波反应结束，得到添加了硅烷偶联剂的橡胶沥青。

上述微波反应器为任何能在微波中加热的容器。

本发明与现有技术相比，具有如下优点：

(1)这种微波强化方法不会产生环境污染且能耗低。

(2)用本发明的方法使橡胶沥青具有良好的稳定性能，与现有的稳定剂相比，本发明的方法使橡胶沥青的稳定性能提高了30％-80％。

(3)硅烷偶联剂的添加量少,硅烷偶联剂的质量百分比大约为0.1％-2％左右。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合实施例对本发明作进一步地描述。

实施例1

微波场中硅烷偶联剂作为橡胶沥青稳定剂的方法，包括如下步骤：

1.将硅烷偶联剂γ-氨基丙基三乙氧基硅烷加入到橡胶沥青中，搅拌均匀，硅烷偶联剂的质量占硅烷偶联剂和橡胶沥青重质量的0.01％；

2.将步骤1中得到的硅烷偶联剂和橡胶沥青的混合物放入微波反应器中，辐射时间为1min，功率为40W，微波反应结束，得到添加了硅烷偶联剂的橡胶沥青。

γ-氨基丙基三乙氧基硅烷分子结构式：

橡胶沥青在微波场下加入KH550硅烷偶联剂作为橡胶沥青的稳定剂后，橡胶沥青稳定性能得到提高，用本发明的方法制备的橡胶沥青10h不分层，而未用本发明的橡胶沥青放置6h就分层了。

实施例2：

微波场中硅烷偶联剂作为橡胶沥青稳定剂的方法，包括如下步骤：