专利名称：一种环境友好的耐油性沥青路面材料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种浙青路面材料及其制备方法，特别是一种环境友好的耐油性浙青路面材料及其制备方法。
背景技术：
浙青材料在铺筑道路的混合物中作为粘结剂使用，为了满足道路建设日益提高的需求，浙青材料除了具有良好的粘弹性、可塑性、粘附性外，还常常需要满足耐燃料(汽油、 柴油，煤油)和油品(润滑油、机油等)溶解和浸蚀能力。特别是在机场、废料处理场、加油站、油罐区等地的路面经常暴露于溢漏的燃料及油品中，浙青会从混合料中被溶解浸析出来，使浙青路面变软，骨料间的粘结力下降，路面结构变松散，最终被浸析出来的浙青从道路表面损失掉，造成路面损坏，降低路面使用寿命。CN1611552公开了一种耐燃料及油品溶解和浸蚀能力的浙青组合物及制备方法。 适宜针入度基质浙青调和富含芳烃的馏分油或煤焦油调合得到基础浙青混合物，在使用交联剂条件下，于150 230°C将热塑弹性橡胶加入基质浙青混合物中反应一段时间后，再加入乙烯-乙酸乙烯酯共聚物和一种耐油树脂继续反应，形成稳定的浙青组合物。缺点是SBS 和EVA等聚合物价格昂贵，增加了耐油性浙青路面材料生产成本。CN101037539A公开了一种耐油性改性浙青，通过在聚合物改性浙青中添加层状硅酸盐粘土来提高其耐油性能，由于磨细的硅酸盐粘土有较大比表面，会吸附浙青中的部分油分，降低浙青与石料的粘附性，同时还会大大了增加改性浙青的粘度，需要较高的拌合和施工温度，进而增加了浙青烟雾等有害气体的排放，不利于环境保护。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种环境友好、使用性能优良、耐燃料和油品溶解和浸蚀能力强的耐油性浙青路面材料及其制备方法。本发明的耐油性浙青路面材料，以重量计包括下列组分基础浙青100份；废旧轮胎橡胶粉5 25份，优选为10 20份；丁苯橡胶SBR :0· 5 5份，优选1 3份；高分子蜡1 10份，优选2. 5 5份；交联剂0.1 03份。本发明环境友好的耐油性浙青路面材料中，基础浙青的针入度为60 400/10mm(25°C下按照 ASTMD5 测试)。本发明环境友好的耐油性浙青路面材料中，依据需要可适当加入富含芳烃的糠醛精制或酚精制抽出油，抽出油加入量为基础浙青重量的15%以下，优选为 10%。本发明浙青路面材料中废旧轮胎橡胶粉为市售的各种废旧轮胎橡胶粉，一般粒度为60 200目。丁苯橡胶(SBR)为市售的各种产品，如SBR-1502和SBR-1500等。
本发明浙青路面材料中使用的高分子蜡是费-托合成过程得到的蜡，要求滴熔点不低于100°c，一般为100 120°C，如市售的Schumann Sassol公司生产的商标为Sasobit 的费-托蜡。本发明浙青路面材料中的交联剂选自单质硫、含硫化合物中的一种，或其它具有交联功能的添加剂，如金属氧化物类交联剂等。本发明浙青路面材料中，还可以根据需要加入其它添加剂，如粘度改性剂、抗老化齐U、针入度改性剂等。本发明的耐油浙青路面材料制备方法如下将基础浙青，选择性地加入富含芳烃抽出油调和，加热至熔融状态，加入高分子蜡，在熔融状态下搅拌反应，然后加入废旧轮胎橡胶粉和丁苯橡胶保温溶胀，再加入交联剂，采用高剪切机或胶体磨研磨制得最终环境友好的耐油性浙青路面材料。本发明耐油浙青路面材料的一种具体制备方法如下将所需的基础浙青，选择性地加入富含芳烃抽出油调和，加热至熔融状态，加入高分子蜡，在温度140 160°C和搅拌速度为300 500rpm/min条件下，搅拌反应30 60分钟，继续升温到160 180°C，加入废旧轮胎橡胶粉和丁苯橡胶保温溶胀30 90分钟，再加入交联剂，在160 180°C下在高剪切机或胶体磨等专用设备中研磨30 180分钟，制得最终环境友好的耐油性浙青路面材料。本发明原料配比中含有废旧轮胎橡胶粉，解决了废旧橡胶轮胎环境污染问题，废旧轮胎橡胶粉中含有天然橡胶、合成橡胶及少量的添加剂，显著改善耐油性浙青路面的高、 低温使用性能、感温性和抗滑性能；在浙青路面材料中，引入耐油性优良的高分子蜡，能显著提高浙青路面材料的耐油特性，改善浙青的感温性，同时可以降低浙青混合料的热拌合和施工温度，降低能量消耗，减少烟雾等有害气体的排放，降低环境污染。一般认为浙青材料中的蜡含量是需要严格限制的，蜡会对浙青材料的低温性能造成不利的影响，本发明通过选择适宜的费-托蜡，配合其它适宜组分，在提高浙青材料耐油性的同时，浙青材料的低温性能不受影响。
具体实施例方式下面实施例对本发明进一步说明。其中涉及的废旧轮胎废胶粉是青岛绿叶橡胶有限公司生产的80目废胶粉，丁苯橡胶为中国石油吉林石化公司生产的SBR-1502 ；高分子蜡为 Schumann Sassol 公司的 Sasobit 赌，滴熔点> 100°C。实施例1选针入度92 l/10mm,软化点46. 4°C的浙青为基础浙青，取100份的基础浙青在熔融状态下，加入2份富含芳烃的抽出油和5份Sasobit蜡，在温度145°C和搅拌速度为 350rpm/min条件下，搅拌反应45分钟，继续升温到165°C，加入12份废旧轮胎橡胶粉和2. 5 份丁苯橡胶(SBR)保温溶胀60分钟，再加入0.11份交联剂硫磺，在170°C下在高剪切机或胶体磨等设备中研磨45分钟，制得本发明环境友好的耐油性浙青路面材料，性质见表2。依照交通部标准《公路工程浙青及浙青混合料试验规程》JTJ052-2000,以该浙青路面材料为粘结剂，与表1级配的矿料进行混合料标准马歇尔试件成型，混合料中浙青粘结剂占混合料总重量的5. 0%。该混合料试件在30°C的3#航空煤油浸泡24小时后，耐油性结果见表
实施例2按照实施例1方法制备浙青路面材料，不同的是Sasobit蜡加入量为4份，抽出油加入量为4. O份，轮胎胶粉和SBR加入量分别为15份和2. O份，交联剂硫磺加入量为015 份。其性质见表2，该混合料试件在30°C的3#航空煤油浸泡24小时后，耐油性结果见表2。实施例3按照实施例1方法制备浙青路面材料，不同的是Sasobit蜡加入量为3份，抽出油加入量为8. O份，轮胎胶粉和SBR加入量分别为18份和1. 5份，交联剂硫磺加入量为0. 18 份。其性质见表2。该混合料试件在30°C的3#航空煤油浸泡24小时后，耐油性结果见表 2。实施例4按照实施例1方法制备浙青路面材料，不同的是Sasobit蜡加入量为2. 5份，抽出油加入量为10. O份，轮胎胶粉和SBR加入量分别为20份和1. O份，交联剂硫磺加入量为 0. 25份。其性质见表2，该混合料试件在30°C的3#航空煤油浸泡24小时后，耐油性结果见表2。比较例1按照实施例1方法制备浙青路面材料，不同的是不加入Sasobit蜡，抽出油加入量为4. O份，轮胎胶粉和SBR加入量分别为15份和2. O份，交联剂硫磺加入量为0. 15份。其性质见表2，该混合料试件在30°C的3#航空煤油浸泡24小时后，耐油性结果见表2。比较例2以基础浙青为粘结剂与表1级配的矿料进行混合料标准马歇尔试件成型。按实施例1中同样方法评价。该混合料试件在30°C的3#航空煤油浸泡24小时后，耐油性结果见表2 ο由表2可以看出，本发明环境友好的耐油性浙青路面材料，采用废旧轮胎橡胶粉为改性剂，解决了废旧橡胶轮胎环境污染问题，废旧轮胎橡胶粉中含有天然橡胶、合成橡胶等，能显著改善耐油性浙青路面的使用性能和感温性。而且该发明的浙青路面材料中由于引入了高分子蜡，使得浙青路面材料的耐油性能大大提高，同时它显著地降低了路面材料的高温粘度，即可以降低浙青混合料的热拌合和施工温度，降低能量消耗，改善施工和易性，减少烟雾等有害气体的排放，减少环境污染。表1AC-13石料级配
权利要求
1.一种环境友好的耐油性浙青路面材料，以重量计包括下列组分基础浙青100份；废旧轮胎橡胶粉5 25份，优选为10 20份；丁苯橡胶SBR :0. 5 5份，优选1 3份；高分子蜡1 10份，优选2. 5 5份；交联剂0. 1 0. 3份。
2.按照权利要求1所述的浙青路面材料，其特征在于基础浙青的针入度为60 400/10mm。
3.按照权利要求1所述的浙青路面材料，其特征在于浙青路面材料中，加入富含芳烃的糠醛精制或酚精制抽出油，抽出油加入量为基础浙青重量的15%以下，优选为 10%。
4.按照权利要求1所述的浙青路面材料，其特征在于废旧轮胎橡胶粉粒度为60 200 目。
5.按照权利要求1所述的浙青路面材料，其特征在于高分子蜡是费_托合成过程得至_赌，滴熔点不低于100°c。
6.按照权利要求1所述的浙青路面材料，其特征在于高分子蜡的滴熔点为100 120°C。
7.按照权利要求1所述的浙青路面材料，其特征在于交联剂选自单质硫、含硫化合物中的一种，或金属氧化物类交联剂。
8.按照权利要求1所述的浙青路面材料，其特征在于浙青路面材料中，根据需要加入粘度改性剂、抗老化剂或针入度改性剂。
9.权利要求1所述的耐油浙青路面材料制备方法，其特征在于将基础浙青，选择性地加入富含芳烃抽出油调和，加热至熔融状态，加入高分子蜡，在熔融状态下搅拌反应，然后加入废旧轮胎橡胶粉和丁苯橡胶保温溶胀，再加入交联剂，采用高剪切机或胶体磨研磨制得最终环境友好的耐油性浙青路面材料。
10.按照权利要求9所述的方法，其特征在于将基础浙青，选择性地加入富含芳烃抽出油调和，加热至熔融状态，加入高分子蜡，在温度140 160°C和搅拌速度为300 500rpm/min条件下，搅拌反应30 60分钟，继续升温到160 180°C，加入废旧轮胎橡胶粉和丁苯橡胶保温溶胀30 90分钟，再加入交联剂，在160 180°C下在高剪切机或胶体磨等专用设备中研磨30 180分钟，制得最终环境友好的耐油性浙青路面材料。
全文摘要
本发明公开了一种环境友好的耐油性沥青路面材料及其制备方法。该耐油性路面材料，以重量计包含基础沥青100份，废旧轮胎橡胶粉5～25份，丁苯橡胶(SBR)0.5～5.0份，高分子蜡1～10份，交联剂0.1～0.3份。制备方法是按上述重量配比将高分子蜡加入熔融的基础沥青中，搅拌反应后加入废旧轮胎橡胶粉和丁苯橡胶保温溶胀，最后加入交联剂并充分研磨，制得本发明环境友好的耐油性沥青路面材料。本发明利用废旧轮胎橡胶粉为沥青改性剂，配合SBR和高分子蜡，耐油性能好，成本低，有利于减少环境污染。
文档编号C08K13/02GK102453335SQ20101051401
公开日2012年5月16日 申请日期2010年10月15日 优先权日2010年10月15日
发明者万淼, 宣根海, 徐青柏, 石君章, 陈杰 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院