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废橡胶直接生产活性胶粉工艺

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废橡胶直接生产活性胶粉工艺

随着汽车工业的发展,越来越多的废旧轮胎形成的“黑色污染”,正在威胁着我们的生存环境。采用废胶粉生产高质量的改性沥青,可以将废橡胶充分利用。有利于消除环境污染,而且还能改善沥青路面的性能。

然而,目前废胶粉改性沥青主要存在的技术问题是胶粉与沥青的互溶性问题。为了提高橡胶粉与沥青的互溶性,采取的主要方法,一方面是应用粒度较小的精细胶粉,通过胶体磨或高剪切设备使胶粉充分分散;另一种是对胶粉进行化学改性,使其与沥青中的极性基团进行化学反应,提高胶粉与沥青的互溶性。

具体内容

针对现有技术的不足,提供一种以废旧轮胎橡胶粉为主要改性剂,通过添加适宜的偶联剂形成储存稳定的改性沥青组合物。还提供了一种废胶粉改性沥青组合物的制备方法。

其中基础沥青优选含量为80%~98%,废橡胶粉优选含量为1%~20%。

根据使用性能的需要,可以根据本领域普通知识添加其它物质,如SBS、SBR、增粘剂等中的一种或几种。沥青组合物的总重量百分含量为100%。

上述基础沥青可以是减压渣油、直馏沥青,也可以是调和工艺得到的调和沥青等各种沥青,其基础沥青针入度(25℃,0.1mm):50~300,软化点为28℃~60℃。废橡胶粉可以选用市售的各种废橡胶粉,一般要求选用通过80~200目筛子的废橡胶粉。稀释剂选用溶剂油、抽出油、减压馏分油和松焦油等中的一种或几种。偶联剂可以是各种市售的钛酸酯偶联剂,优选含有烷氧基的钛酸酯偶联剂。如可以是单烷氧基型钛酸酯偶联剂、单烷氧基焦磷酸酯型钛酸酯偶联剂、植物酸型钛酸酯偶联剂、配位型钛酸酯偶联剂、螯合型钛酸酯偶联剂和复合型单烷氧基类钛酸酯偶联剂等中的一种或几种。

废橡胶粉改性沥青的制备过程如下:(1)胶粉进行偶联处理,即:将偶联剂和稀释剂加入到废橡胶粉中搅拌均匀即可;(2)将基础沥青在150℃~220℃温度下加热熔化;(3)将处理后的废橡胶粉加入到基础沥青中,在上述温度下剪切30~180分钟;高速剪切设备可以选择常规的高速剪切设备,如胶体磨、高剪切混合机等。

此外,废橡胶粉也可以不进行预处理,废橡胶粉先加入到基础沥青中,再加入偶联剂和稀释剂,剪切30~180分钟。

废橡胶粉的成份非常复杂,含有无机填料、炭黑、高分子量的碳氢化合物的聚合物等,而且无机填料、炭黑含量相当大,这些无机填料和炭黑严重影响着废橡胶粉颗粒在沥青中的均匀分散和储存稳定性。本发明通过钛酸酯偶联剂和废橡胶粉中的无机物填料、炭黑表面形成化学结合,能够在无机物和有机物界面之间形成有机活性单分子层,进而来改善废橡胶粉在沥青中的分散和储存稳定性。通过实验表明,含有烷氧基的钛酸酯偶联剂具有更佳的使用效果。本发明废橡胶改性沥青组合物成分简单,添加剂种类少,适宜大规模应用。