[发明专利]一种复合胶粉改性剂及其制备方法和应用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种复合胶粉改性剂及其制备方法，所述复合胶粉改性剂用于沥青混凝土生产过程。

背景技术

沥青作为道路、建筑及水利行业的铺装材料，发展非常迅速，但沥青对温度的敏感性较大，存在夏季高温流淌，冬季低温开裂的问题，因此，对其应用带来了一定制约。

鉴于此，向沥青中添加各种改性材料来改善沥青的温度敏感性越来越受到人们的重视。目前，应用最广泛的是聚合物类改性剂，主要包括热塑性弹性体类，如：苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)等；橡胶类，如：丁基橡胶、丁苯橡胶等；树脂类，如：聚乙烯(PE)等。不同种类聚合物改性剂的加入可以改善沥青的抗高温性能、改善沥青的抗低温性能或同时改善沥青的高低温性能，从而达到降低沥青温度敏感性的作用。但是，由于上述聚合物改性剂价格很高，造成改性沥青的成本大幅增加，从而制约了这类改性沥青的推广与应用，因此，人们试图寻找性能价格比更优的改性剂来改变这种状况。在这种情况下，废旧胶粉作为沥青改性剂引起了人们的广泛关注。

目前，胶粉应用于沥青改性主要有两种方法：1、干法。即将胶粉直接添加在混合料拌合锅中，直接改善混合料性能。由于以前胶粉粒度大、未经处理等原因，干法生产的混合料存在性能指标提高不大且不稳定等问题；2、湿法。即先将胶粉加入沥青中经高温熔融或进一步研磨剪切后制成胶粉改性沥青，然后再与石料混合，这种方法生产的沥青混合料指标提高明显且质量稳定，但存在能量消耗大、环境污染大、胶粉降解性能下降、储存运输困难等问题。

CN 1041367A采用乙撑胺类为改性剂，在常温下对废旧橡胶粉进行改性，用于再生胶的生产。本法制备的改性胶粉或改性胶粉片能按比例直接掺用，制得的橡胶-改性胶粉复合材料物理、机械性能优异。CN1087099A公开一种用于废硫化胶粉的改性处理方法，是采用季胺盐类化合物作为改性剂，其加入量为胶粉的0.2～2份量，同时加入一定量软化剂在常压、常温下进行搅拌混合均匀。经这种改性处理后的废硫化胶粉，可作为制造各种橡胶制品(如汽车轮胎、运输带等)的廉价原料。CN 1086229A涉及一种用废旧橡胶制备细粒子再生胶的方法，采用的胶粉为能通过40-60目筛的精细而均匀的胶粉，胶粉与搅入的再生混合油的重量比为100∶5-10，制得的细粒子再生胶成本低，可直接掺入到橡胶制品中代替部分生胶使用。CN 1133773A公开了一种废旧橡胶再生方法。该方法主要包括废旧胶粉的制取，混炼和压片成品三个步骤，其特殊之处是混炼是在常温下，在炼胶机中把100份废旧胶粉和3-20份苯醛类物质投入炼胶机，使它们混合均匀，然后，将从炼胶机中出来的胶粉脱去胶分子间的苯醛类物质。

US4,992,492中涉及一种用沥青、废颗粒胶、填充油和高分子量烯属不饱和合成橡胶在175～180℃条件下制备胶粉沥青组合物的方法，该方法需要用高分子量烯属不饱和合成橡胶稳定胶粉颗粒，使其稳定在沥青中，属于湿法胶粉改性沥青。

另外，大部分胶粉改性沥青的现有技术涉及的是湿法胶粉改性沥青，而未涉及胶粉直接加入拌合的干法工艺。

发明内容

本发明的目的是提供一种复合胶粉改性剂及其制备方法和应用方法，目的在于合理利用胶粉资源，解决当前胶粉改性沥青应用过程中存在的能耗大、污染大等诸多问题。

本发明提供的复合胶粉改性剂由下列组分及对应比例组成：

胶粉：            65～98.9％重

增容剂：          1～30％重

助剂：            0.1～5％重，

所述的胶粉是指废旧轮胎胶粉；

所述的增容剂是指油类物质；

所述的助剂选自过氧化物、金属氧化物中的一种或几种。

所述的胶粉，这里主要指废旧轮胎经破胶、粉碎、脱金属、脱纤维后得到的胶粉，是由天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶和异戊橡胶中的一种或几种构成的废旧轮胎经粉碎制得。所述的胶粉属于橡胶类，但它又不同于上述的橡胶，该胶粉是经过高度硫化的橡胶，自身性质很稳定，另外，在所述的胶粉中还含有大量的无机填料和防老剂、硫化剂等各种助剂，组成很复杂。所述的胶粉的粒度在20～200目之间。

优选的所述复合胶粉改性剂由下列组分及对应比例组成：

胶粉：                70～90％重

增容剂：              5～15％重

助剂：                0.3～3％重。