改性沥青的方法技术

一种用废橡胶粉末改性沥青的方法，该方法包括橡胶粉末与芳族油以分别为９８－６０％和２－４０％的比例混合的第一步骤，和将来自第一步骤的橡胶粉末与沥青以分别为３－３０％和９７－７０％的比例在１４０－２００℃的温度混合５－４０分钟的第二步骤。该方法的有益之处主要在于，可以在比已知方法更短的时间内改性沥青，并且可以以变得商业上有用这样的方式控制改性沥青的规格，从而有助于解决太多轮胎的环境问题。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及对用于制备沥青烧结块(agglomerates)和用于制备在用于 防水和接头密封目的等的构筑物中使用的产品的沥青进行改性的方法。更具体而言，本专利技术涉及用废橡胶产品颗粒或粉末，特别是来自车辆 轮胎的废橡胶产品颗粒或粉末对沥青进行改性的方法，所述的沥青可以满 意地用来制备沥青烧结块，所述的沥青烧结块预期用于建造道路、公路、 高速公路、城市道路等，以及用于制造膜、片材、防水、用于裂缝、裂纹 和接头的密封剂、乳胶等。专利技术背景本领域的技术人员通常知道根据所谓的"沥青改性"将热塑性材料和 弹性体结合入沥青中，并且这在道路建造中形成周知的技术，预期改善沥 青烧结块的一系列特性。已知用废橡胶粉末改性沥青的一些建议，这些建议一方面具有有助于 解决由旧轮胎的大量残料所导致的环境问题的目的，并且另一方面，打算 将橡胶粉末的一系列品质输送给道路，如碳黑，提供耐紫外线影响性，抗 氧化剂、抗臭氧剂、硫，提供拉伸强度，并且当然，天然橡胶和合成橡胶， 由此提高弹性和粘附性。或者通过"干"系统，即，将粉末加入到集料中，或者通过"湿"系 统，即将粉末结合在沥青中，将轮胎粉末或颗粒结合在烧结块中的一些尝 试都没有超过实验室试验水平。在"湿"系统的具体情况下，在橡胶粉末与沥青的混合物中必须克服 的最难的障碍在于此混合物在发生沥青和橡胶粉末之间的化学反应之前 需要长时间，也有意地称作"消化时间"，通常在60至90分钟之间，并 且在一些处理中为数天，由此沥青具有可以认为它被改性的规格。为了实现合理的生产，此长处理需要使用大储槽和设备，这在烧结装置中自然需 要空间。能耗也相当大。直到现在，这些情形将此改性显著地限制到非常 低的水平。专利技术概述本专利技术通过提供一种用橡胶粉末，旨在解决上述问 题，从而实现想要的结果，即时间比已知的方法短得多。如所周知的，用橡胶粉末包括提高其硬度(即，降低 针入度)和提高其软化点。根据已知的技术，该方法是通过采用搅拌混合两种材料或通过磨机在190/20(TC的温度而进行的，在此期间，橡胶粉末粒子 吸收在沥青中含有的部分芳族油并且变成"溶胀的"，从而由于此吸收而 恢复橡胶性质。反过来，沥青针入度由于失去芳族油而降低。当硬度和软 化点的提高停止时，认为此处理终止，这需要超过l小时的处理时间。除了长的处理时间外，此技术的缺点在于，难以控制改性沥青的规格。 已知的是，加入少于3%的橡胶粉末不产生任何效果，并且加入多于30%的 橡胶粉末产生无用的改性沥青，但是直到现在，还没有满意地实现对处理 的所有变量的控制来预先确定改性沥青规格。在本文中，本专利技术人令人惊奇地发现用来自车辆轮胎或其它工业橡胶产品废物的橡胶粉末，该方法基本上包括以下步骤a) 将橡胶粉末与芳族油以橡胶粉末占98-60%且芳族油占2-40%的比 例于室温混合，直到得到均匀的混合物；b) 将上面步骤得到的橡胶粉末与沥青，在搅拌下或通过磨机或另一混 合元件在140和200。C之间的温度混合5和40分钟之间的时间。由此方法达到了下面的益处-沥青和橡胶粉末的混合时间被减少到5-40分钟。-沥青和橡胶粉末的混合物的加工温度从190/20(TC降低至140/200 °C，从而节省费用。-减小了混合设备的尺寸，由于简化了沥青与橡胶粉末混合的过程， 在烧结装置中占据更小的表面积。据认为，所述的益处来自沥青与橡胶粉末的混合物，由于在该方法的 第一步骤中加入了芳族油，橡胶粉末的粒子被"溶胀"，这转化为在该方 法的第二步骤期间较少吸收沥青中含有的芳族油，结果针入度降低较少。 针入度降低与在第一步骤期间加入到橡胶粉末的芳族油的量成比例，从而 可以控制改性沥青的规格。沥青与橡胶粉末混合物的长反应或"消化"时间的消除和使用更加降 低的温度不仅涉及重要的成本降低，而且涉及有害排放物的显著减少，这 是京都议定书所寻求的。从下面本专利技术实施方案的详述中，将理解本专利技术的其它特征和益处。专利技术详述根据本专利技术方法的第一步骤是，将占在2和40%之间，优选在3和25% 之间的比例的芳族油在橡胶粉末与沥青混合之前加入到橡胶粉末中。对本专利技术来说，芳族油应理解为从石油精制中得到的具有高芳族化合 物含量的操作油。具有高多环芳族(称为PCA)含量的芳族油和具有低于3。/。 多环芳族含量的油可以根据它们的来源和它们的精制程度进行区分，所述 的来源可以是重质原料(heavybase)或轻质或中质原料。前一种油具有一定 程度的毒性，因此需要特殊的处理，以符合相应的安全、卫生和环境法规。 后一种油没有危害。尽管优选使用后一种油，但两种油都可以用于本专利技术的目的。下表显 示了多环含量低的芳族油的规格。<table>table see original document page 6</column></row><table>可以采用用于此目的的机器，在集中的区域进行混合橡胶粉末与芳族油的操作。将与比例在2%和40%之间，优选3%和25%之间的芳族油混合的 橡胶粉末贮存，直到它随后在烧结装置中使用，在烧结装置中，它与沥青 在140。C和200。C之间，优选150。C和170。C之间的温度混合5至40分钟，优 选12至15分钟，而不需要增加反应或"消化"的时间。混合设备可以小，因此在烧结装置中不需要相当大的表面积，并且不 妨碍其操作。下面描述实施该方法的几个具体的实施例。实施例l改性具有下面规格的沥青。针入度98 dmm;沥青软化点(Ring and Ball): 49°C。在搅拌下，将沥青与15%橡胶粉末于170°。混合15分钟，所述的橡胶粉末含有5%芳族油。得到的改性沥青的规格如下针入度62dmm;沥青软化点58°C。 实施例2改性具有与上一实施例相同规格的沥青。在搅拌下，将沥青与15。/。橡胶粉末于17(TC混合15分钟，所述的橡胶粉 末含有20%芳族油。得到的改性沥青的规格如下针入度72dmm;沥青软化点53°C。实施例3改性具有下面规格的沥青。针入度40dmm;沥青软化点55°C。 在搅拌下，将沥青与15M橡胶粉末于17(TC混合15分钟，所述的橡胶粉 末含有5%芳族油。得到的改性沥青的规格如下针入度20dmm;沥青软化点65°C。实施例4改性具有与上一实施例相同规格的沥青。在搅拌下，将沥青与15%橡胶粉末于170°。混合15分钟，所述的橡胶粉 末含有20%芳族油。得到的改性沥青的规格如下针入度28dmm;沥青软化点61°C。从上面的实施例清楚地表明，在改性沥青的硬度和软化点的提高和在 方法的第一步骤中加入到橡胶粉末中的芳族油的量之间存在显著的比例 关系。在上述实施例中使用了不同量的芳族油(5%和20%)，但本领域的技术 人员应当理解，也可以使用其它量，以得到具有一定针入度和沥青软化点 规格的改性沥青，从而有利于改变改性沥青的规格，这可能是不同的部分 的相同的作业所需要的。这种控制用橡胶粉末改性的沥青的规格的可能性使此方法具有重要 的其它益处。除了通过在粉末中的芳族油含量确定改性粘合剂的规格的可能性外， 还存在通过使用不同百分比的橡胶粉末来这样做的方式。如果在上面的实 施例中橡胶粉末的含量为15%，此百分比的提高还涉及如下面实施例中所 示的，改性沥青品质本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用来自车辆轮胎或其它废物的橡胶粉末改性沥青的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：ａ）将橡胶粉末与芳族油以橡胶粉末占９８－６０％且芳族油占２－４０％的比例于室温混合，直到得到均匀的混合物；ｂ）将上面步骤得到的橡胶粉末与沥青以橡胶粉末占３－３０％且沥青占９７－７０％的比例，在搅拌下或通过磨机或另一混合元件在１４０和２００℃之间的温度混合５和４０分钟之间的时间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：迪特尔丹纳特，
申请(专利权)人：迪特尔丹纳特，
类型：发明
国别省市：ES[西班牙]