一种废橡塑改性沥青用降粘剂及其制备方法与流程

文档序号:11671590阅读:861来源:国知局

本发明涉及改性沥青技术领域,尤其是涉及一种废橡塑改性沥青用降粘剂及其制备方法。



背景技术:

单一使用sbs生产改性沥青防水卷材由于其成本高,一定程度上制约了其应用,利用回收废旧橡塑材料与sbs热塑性橡胶配合制作改性沥青,既可回收利用废旧橡塑有利益于保护环境,又节约了资源。在改性沥青防水卷材生产中,大量使用回收废旧橡塑材料作为改性剂,在我国已得到广泛应用。然而将回收废旧橡塑材料加入沥青会使粘度大幅上升,在涂布过程中为了改善流动性,需要将改性沥青温度提高到190℃左右,这样就要增加加热所消耗的能源,同时增加了改性沥青烟气的排放。如果能加入一种降粘剂,有效降低废橡塑改性沥青在高温条件下的运动粘度,就可以在达到同样的流动性而能够降低改性沥青涂布时的温度,这样既增加了节省能源消耗,又减少生产及涂布过程烟气的挥发。同时,这种降粘剂还应不影响改性沥青的其它各项性能。

中国专利cn103554927a介绍了一种沥青温拌降粘剂,其主要针对的是基质沥青,由各种油类及脂肪族酰胺润滑剂组成,其对防水卷材用废橡塑改性沥青的降粘实用性不强,原料成本偏高。

中国专利cn102942794a介绍了一种用于橡胶沥青的温拌降粘剂,主要由高分子蜡及高级脂肪酸组成,其缺少使体系高低温性能改善的组份,会使改性沥青防水卷材其他性能受到影响。

中国专利cn101781468a记载了一种改性沥青降粘剂,由有机酸、表面活性剂、合成石蜡、增溶剂组成。其原材料应用不够广泛,成本偏高,并且缺少使体系低温性能改善的组份。



技术实现要素:

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种综合性能良好,制备工艺简单的废橡塑改性沥青用降粘剂及其制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:

一种废橡塑改性沥青用降粘剂,采用以下组分及重量份含量的原料制备得到:

优选地,高熔融指数eva为熔融指数大于200g/10min的eva。

更加优选地,高熔融指数eva为熔融指数为300g/10min的eva,其中va质量分数在25%~40%之间。

优选地,apao为低分子量的共聚聚烯烃,软化点低于115℃。

更加优选地,apao数均分子量为3000~6000。

优选地,费托蜡的数均分子量为1000~2000。

优选地,脂肪酸类塑解剂为油酸、硬脂酸或脂肪酸甘油酯。

优选地,非离子表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸甘油酯或失水山梨醇脂肪酸。

废橡塑改性沥青用降粘剂的制备方法,将脂肪酸类塑解剂、费托蜡、非离子表面活性剂加热至120℃~130℃搅拌并熔化,然后加入高熔融指数eva、apao升温至170℃~180℃继续搅拌50~60min,出料后冷却至常温,即制备得到废橡塑改性沥青用降粘剂。

该添加剂中的eva在高温下发生部分脱酸降解反应,和脂肪酸类产生酯化反应而形成梳妆支链型结构,高温下有良好的分散废橡塑颗粒的效果而起到降粘作用,低温下软化点也能够提高。脂肪酸类塑解剂能够促进废橡塑颗粒在沥青中的分解而使提高沥青改性的效果。高熔融指数的eva、费托蜡、apao为低分子量聚合物,能较快溶于沥青,并具有改性的作用,在熔点以上后成为流动性液态,非离子表面活性剂的协同作用使高温下沥青粘度有较大下降。

本发明中的各种组分经过互溶和部分反应形成共混物,与沥青有良好的相容性,混合物在降低改性沥青高温粘度的同时能够进一步对沥青改性。与现有技术相比,本发明的废橡塑改性沥青降粘剂,具有以下显著的有益效果:

(1)在用废橡塑改性沥青生产防水卷材时入本降粘剂,能够有效降低废橡塑改性沥青的高温流动性,可以改善涂布料的流动性性,降低涂布所需温度约30℃。

(2)节能降耗,降低污染性废气排放。出料温度下降相应的加热能耗将会下降,拌和机械能耗也相应下降。生产与涂布整个过程中污染性废气、油烟的排放减少,降低环境污染,改善车间作业环境。

(3)该降粘剂可用于各种类型的沥青及改性沥青,在公路铺筑用改性沥青中加入可以改进沥青流动性有效降低拌合温度,起到温拌效果。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

实施例1

按照以下原料及质量配比制备废橡塑改性沥青降黏剂

上述的废橡塑改性沥青降黏剂的制备方法:将硬脂酸单甘油酯、费托蜡、壬基酚聚氧乙烯醚tx-10加热至120℃~130℃充分熔化并搅拌均匀,然后加入高熔融指数eva、apao升温至170℃~180℃继续搅拌60min,出料后冷却至常温。

实施例2

按照以下原料及质量配比制备废橡塑改性沥青降黏剂

上述的废橡塑改性沥青降黏剂的制备方法:将硬脂酸、费托蜡、失水山梨醇脂肪酸酯加热至120℃~130℃充分熔化并搅拌均匀,然后加入高熔融指数eva、apao升温至170℃~180℃继续搅拌60min,出料后冷却至常温。

实施例3

按照以下原料及质量配比制备废橡塑改性沥青降黏剂

上述的废橡塑改性沥青降黏剂的制备方法:将油酸、费托蜡、壬基酚聚氧乙烯醚tx-10加热至120℃~130℃充分熔化并搅拌均匀,然后加入高熔融指数eva、apao升温至170℃~180℃继续搅拌60min,出料后冷却至常温。

实施例4

按照以下原料及质量配比制备废橡塑改性沥青降黏剂

上述的废橡塑改性沥青降黏剂的制备方法:将硬脂酸、费托蜡、十二烷基醇聚氧乙烯醚加热至120℃~130℃充分熔化并搅拌均匀,然后加入高熔融指数eva、apao升温至170℃~180℃继续搅拌60min,出料后冷却至常温。

实施例5

按照以下原料及质量配比制备废橡塑改性沥青降黏剂

上述的废橡塑改性沥青降黏剂的制备方法:将油酸、失水山梨醇脂肪酸酯、费托蜡加热至120℃~130℃充分熔化并搅拌均匀,然后加入高熔融指数eva、apao升温至170℃~180℃继续搅拌60min,出料后冷却至常温。

为了验证本发明各实施例的降黏剂对废橡塑改性沥青的降黏效果,对未掺加及掺加了不同比例降黏剂的废橡塑改性沥青进行黏度对比,结果如表1

表1各实施例降黏剂不同掺加比例的废橡塑改性沥青160℃黏度

(掺量比例为改性沥青的重量比,黏度单位mpa.s)

未掺加及掺加了4%比例降黏剂的废橡塑改性沥青不同温度下的黏度对比,结果如表2。

表2各实施例降黏剂掺加后的废橡塑改性沥青高温黏度

(掺量比例为改性沥青的重量比,掺加比例4%)

由表1和表2可见,掺加各实施例降黏剂的废橡塑改性沥青高温黏度下降很多,掺加比例4%时,其180℃黏度与150℃黏度基本相当,说明掺废橡塑改性沥青高温下流动性明显改善,同时如果保持同等的黏度可以使改性沥青保温及涂布的温度降低30℃。

为了验证降黏剂对废橡塑改性沥青性能指标的影响,将各实施例降黏剂以4%比例掺加入废橡塑改性沥青,软化点、针入度、延度三大指标对比结果如表3所示。

表3掺加各实施例降黏剂的废橡塑改性沥青三大指标(掺量比例为改性沥青的重量比,掺加比例4%)

由表3数据可以看出,掺加各实施例降黏剂的废橡塑改性沥青软化点及延度提高,这说明各实施例降黏剂对废橡塑改性沥青高温稳定性和低温柔性是有利的,能够起到进一步提高改性沥青综合性能的效果。

本发明的废橡塑改性沥青降黏剂具有良好的技术特性,采用几种不同原材料经熔融混合部分接枝反应而成,生产工艺过程比较简单,不但取得了较好的降黏效果,而且高温稳定性和低温柔性得到进一步提高。

实施例6

一种废橡塑改性沥青用降粘剂,采用以下组分及重量份含量的原料制备得到:高熔融指数eva20;apao10;费托蜡15;脂肪酸类塑解剂40;非离子表面活性剂2。

本实施例中,使用的高熔融指数eva为熔融指数大于200g/10min的eva,其中va质量分数在25%。apao为低分子量的共聚聚烯烃,软化点低于115℃,数均分子量为3000。费托蜡的数均分子量为1000。脂肪酸类塑解剂为油酸,非离子表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚。

废橡塑改性沥青用降粘剂的制备方法,将脂肪酸类塑解剂、费托蜡、非离子表面活性剂加热至120℃搅拌并熔化,然后加入高熔融指数eva、apao升温至170℃继续搅拌50min,出料后冷却至常温,即制备得到废橡塑改性沥青用降粘剂。

实施例7

一种废橡塑改性沥青用降粘剂,采用以下组分及重量份含量的原料制备得到:高熔融指数eva22;apao15;费托蜡18;脂肪酸类塑解剂45;非离子表面活性剂3。

本实施例中,使用的高熔融指数eva为熔融指数为300g/10min的eva,其中va质量分数在30%。apao为低分子量的共聚聚烯烃,软化点低于115℃,数均分子量为4000。费托蜡的数均分子量为1500。脂肪酸类塑解剂为硬脂酸,非离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚。

废橡塑改性沥青用降粘剂的制备方法,将脂肪酸类塑解剂、费托蜡、非离子表面活性剂加热至125℃搅拌并熔化,然后加入高熔融指数eva、apao升温至175℃继续搅拌50min,出料后冷却至常温,即制备得到废橡塑改性沥青用降粘剂。

实施例8

一种废橡塑改性沥青用降粘剂,采用以下组分及重量份含量的原料制备得到:高熔融指数eva25;apao20;费托蜡20;脂肪酸类塑解剂50;非离子表面活性剂5。

本实施例中,使用的高熔融指数eva为熔融指数为300g/10min的eva,其中va质量分数在40%。apao为低分子量的共聚聚烯烃,软化点低于115℃,数均分子量为6000。费托蜡的数均分子量为2000。脂肪酸类塑解剂为脂肪酸甘油酯,非离子表面活性剂为失水山梨醇脂肪酸。

废橡塑改性沥青用降粘剂的制备方法,将脂肪酸类塑解剂、费托蜡、非离子表面活性剂加热至130℃搅拌并熔化,然后加入高熔融指数eva、apao升温至180℃继续搅拌60min,出料后冷却至常温,即制备得到废橡塑改性沥青用降粘剂。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改,这并不影响本发明的实质内容。

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