[发明专利]一种低门尼粘度再生胶粒及其制备方法和用途

说明书

本发明涉及一种低门尼粘度再生胶粒及其制备方法和用途，该再生胶粒的门尼粘度ML100℃1+4为15‑40。制备方法是将胶粉用搅拌混合高温混合机在240‑300℃下保持物料5‑15分钟；然后排入捏合机捏合混炼并降温至160℃以下；再通过螺杆排料进入螺杆挤出机混合，进一步通过模头水中切粒机造粒，得到低门尼粘度再生胶粒。该胶粒可用于制备改性沥青、橡胶制品，它不但具有使用方便、加工过程环保和能高浓度大量添加的优点，而且该低门尼再生胶粒具有在沥青中低温快速均匀分散的特点，所制备的改性沥青均匀性好，高低温性能佳、温度适应范围广的优点，适合大量应用于沥青道路建设和沥青基防水卷材产品。

技术领域

本发明涉及一种再生胶，尤其是涉及一种低门尼粘度再生胶粒及其制备方法 和用途。

背景技术

橡胶工业为世界经济发展做出了巨大贡献，但同时如何妥善处理废旧橡胶已成为社会发展的难题。以轮胎橡胶为例，据统计，我国轮胎消耗生胶含量约占橡胶消 耗总量的65％，并且70％废橡胶来自于废弃的轮胎。2017年底，我国轮胎使用数 量达12.44亿条，废旧轮胎产量达3.80亿条，并稳步以8％-10％的增长率上升。预 计到2020年，我国废旧轮胎的产量将达到2000万吨，约4.30亿条。废旧轮胎的 大量丢弃、填埋造成橡胶资源的严重浪费。废橡胶属于热固性聚合物材料，三维交 联结构和防老剂的存在使其难以分解，大量非环保脱硫助剂的使用导致废旧轮胎再 加工过程存在严重的环境污染问题。因此，如何实现“高效率、低能耗、低排放” 已经成为废旧橡胶回收利用产业亟需解决的难题。

废旧橡胶制成胶粉用于改性沥青既提高了沥青性能又消除废橡胶的污染的双 重利好，引起了人们的广泛关注。传统的橡胶沥青是用废旧卡车轮胎加工成20目 以上的胶粉，以15％以上的重量比例添加到沥青，在180℃以上反应45分钟后， 实现热沥青对胶粉的溶胀和部分脱硫，从而得到橡胶沥青混合物。废橡胶胶粉可明 显提高沥青的高低温性能，用其铺设的道路具有寿命长、噪音低等优点，实现了废 弃资源的高效环保化利用。然而，橡胶沥青在应用过程中存在以下弊病，致使其规 模标准化应用停滞不前。

第一，橡胶沥青的加工需要专用设备。橡胶沥青因需要胶粉的部分或全部降解，加工温度较高(180℃)以上，胶粉加入热沥青中降温快，并且粘度较大，导致升 温困难，致使不但耗能大、加工效率低；橡胶沥青的加工温度高，散热快，因此需 要专门的快速升温系统，确保橡胶沥青正常加工；橡胶沥青生产时有火灾隐患，因 胶粉的视密度较低(0.5左右)，胶粉颗粒松散，易飞扬较难混入沥青，致使堆积在 沥青表面，聚集生热，容易引起火灾，因此需要专门的胶粉和沥青预混合设备系统。 以上造成了橡胶沥青设备投资高，产量受限制等问题。

第二，橡胶沥青为非均相悬浮体系，性能不稳定。当热态的橡胶沥青遇到雨天 不施工，一旦停放、停止搅拌，就会发生胶粉在沥青中的沉淀，导致设备损害。

第三，橡胶沥青在加工使用过程中一直存在胶粉的降解，这导致固液转变，使 其性能发生明显衰减，粘度不符合指标要求，给混合料的设计和路面均匀性带来挑 战。

第四，橡胶沥青加工温度高导致释放出沥青和橡胶中大量有害污染气体，因其 为油类烟气物，环保处置成本高。

第五，橡胶沥青在路面中的掺量高，造成应用成本高，这主要是由于胶粉颗粒 作为弹性填料，需要更多的沥青包覆石料和胶粉，使路面造价升高。

总结以上问题，不难发现橡胶沥青的加工难、性能不稳定、成本高及高温带 来的污染造成了橡胶沥青难以标准化推广应用。