專利名稱:一種常溫改性道路瀝青的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及道路路面材料的制備領(lǐng)域,特別涉及一種常溫改性道路浙青的制備方法。
背景技術(shù):
浙青由于具有優(yōu)良的黏著性和熱塑性,已經(jīng)被作為一種優(yōu)良的鋪路材料廣泛應(yīng)用于路面結(jié)構(gòu)中。近年來,隨著浙青生產(chǎn)工藝的不斷優(yōu)化,道路浙青的質(zhì)量已有了很大提高。 在我國(guó),大約有90%的高速公路采用浙青路面。中國(guó)專利CN02113887. 7公開了一種耐溫的改性道路浙青的制備方法,包括以下步驟(a)制備降解高分子樹脂改性劑;(b)制備基質(zhì)浙青;(c)調(diào)配改性,按重量比將 80%-95%制備的基質(zhì)浙青放入酯化罐內(nèi),升溫至180°C,加入5%-20%制備的降解高分子樹脂改性劑,攪拌升溫至200°C保溫10分鐘,溶解、酯化、聚合成耐溫的改性道路浙青并收存。在制備高分子樹脂改性劑的過程中,需要使用粒度為10目的廢舊橡膠粉。而廢舊橡膠粉的制備過程繁瑣,產(chǎn)量低,粉塵比較嚴(yán)重。同時(shí),該方法需要將重量比80%-95%的基質(zhì)浙青進(jìn)行升溫加熱。由于基質(zhì)浙青的量較大,加熱時(shí)間較長(zhǎng),消耗的能量較多,使生產(chǎn)成本居高不下。 通常工廠使用煤對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行加熱,在加熱過程中,會(huì)產(chǎn)生煙塵,嚴(yán)重影響環(huán)境。工人長(zhǎng)時(shí)間處于高溫工作環(huán)境下,身體健康受到極大影響。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種常溫改性道路浙青的制備方法,通過改變生產(chǎn)工藝, 能夠有效降低道路浙青在調(diào)配改性時(shí)的溫度,從而縮短生產(chǎn)周期,節(jié)約能源,降低生產(chǎn)成本,保護(hù)環(huán)境。為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明采用下述技術(shù)方案 一種常溫改性道路浙青的制備方法,包括以下步驟
(1)裂解分別將松焦油、熱穩(wěn)定劑、廢舊橡膠按重量比5 7:廣2:9(Γ100放入臥式旋轉(zhuǎn)裂解器內(nèi),升溫至345 365 °C后停止加熱;
(2)降壓分離待臥式旋轉(zhuǎn)裂解器內(nèi)溫度降到320°C后,恒溫池,然后自然冷卻,并將蒸發(fā)出的氣體通入降壓包中進(jìn)行降壓分離,其中氣體部分向上進(jìn)入冷凝系統(tǒng)得到冷凝液,液體部分作為重組分;
(3)制備稀釋劑將步驟(2)中得到的冷凝液中的水和高聚物分離,將得到的高聚物作為稀釋劑;
(4)制備高分子樹脂改性劑按向步驟(2)中得到的重組分中加入其自身重量3%的分散劑W33和1. 5%的CBS促進(jìn)劑,攪拌均勻得到高分子樹脂改性劑;
(5)改性將130-150°C的基質(zhì)浙青放入酯化反應(yīng)釜中,然后分別加入基質(zhì)浙青重量 5%。的高分子樹脂改性劑和5. 5%的10號(hào)浙青,攪拌30分鐘;
(6)調(diào)配酯化反應(yīng)釜內(nèi)的溫度降到80-90°C時(shí),加入基質(zhì)浙青重量5%。的環(huán)氧樹脂e-44和1. 5%。的固化劑t-31,攪拌30分鐘,待溫度降至60_70°C時(shí)加入基質(zhì)浙青重量 109Γ30%的稀釋劑,攪拌15分鐘,制成常溫改性道路浙青;
所述熱穩(wěn)定劑是將高酸價(jià)植物油與硫磺按重量比49:1放入硫化鍋內(nèi),升溫至200°C進(jìn)行硫化制得的硫化植物油。作為優(yōu)選,所述步驟(1)中松焦油、熱穩(wěn)定劑、廢舊橡膠的重量比為6:1. 5:92。作為優(yōu)選,所述步驟(1)中,升溫至350°C后停止加熱。作為優(yōu)選,所述步驟(6)中,待溫度降至60-70°C時(shí)加入基質(zhì)浙青重量15%的稀釋劑。所述高酸價(jià)植物油的酸價(jià)為5_200mgK0H/g。傳統(tǒng)的道路浙青在調(diào)配改性的過程中,需要先按重量比將95-80%的基質(zhì)浙青放入酯化罐內(nèi),升溫至180°C,加入5-20%制備的降解高分子樹脂改性劑,攪拌升溫至200°C保溫10分鐘。本發(fā)明通過改變工藝流程,制備高分子樹脂改性劑及稀釋劑,避免將廢舊橡膠制成粉和在改性階段對(duì)基質(zhì)浙青升溫加熱,達(dá)到簡(jiǎn)化工藝、節(jié)約能源、降低成本和減少環(huán)境污染的目的。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)
(1)由于對(duì)生產(chǎn)工藝的改進(jìn),有效地簡(jiǎn)化了工藝流程,縮短了生產(chǎn)周期;
(2)不需要對(duì)基質(zhì)浙青進(jìn)行加熱,節(jié)約了能源,減少了人工,有效降低了生產(chǎn)成本;
(3)避免了加熱過程中帶來的環(huán)境污染,保護(hù)了環(huán)境;
(4)本發(fā)明生產(chǎn)的浙青具有優(yōu)良的回彈性、粘結(jié)性和抗老化性,使用壽命長(zhǎng),具有廣泛的應(yīng)用前景;
(5)使用本發(fā)明的浙青鋪筑的路面不易變形、不易產(chǎn)生龜裂,具有良好的負(fù)載能力。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合試驗(yàn)例及具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)施例,凡基于本發(fā)明內(nèi)容所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。實(shí)施例1
將150千克松焦油、30千克熱穩(wěn)定劑、2700千克廢舊橡膠粉放入臥式旋轉(zhuǎn)裂解器內(nèi), 升溫至345°C后停止加熱;待臥式旋轉(zhuǎn)裂解器內(nèi)溫度降到320°C后,恒溫池,然后自然冷卻, 并將蒸發(fā)出的氣體通入降壓包中進(jìn)行降壓分離,其中氣體部分向上進(jìn)入冷凝系統(tǒng)得到冷凝液,并將冷凝液中的水和高聚物分離,將得到的高聚物作為稀釋劑;向降壓分離得到的重組分中加入其自身重量3%的分散劑W33和1. 5%的促進(jìn)劑CBS,攪拌均勻得到高分子樹脂改性劑。將24000千克130_150°C的基質(zhì)浙青放入酯化反應(yīng)釜中,然后分別加入120千克的高分子樹脂改性劑和1320千克的10號(hào)浙青,攪拌30分鐘。待酯化反應(yīng)釜內(nèi)的溫度降到 80-90°C時(shí),加入120千克的環(huán)氧樹脂e-44和36千克的固化劑t_31,攪拌30分鐘,待溫度降至60-70°C時(shí)加入MOO千克的稀釋劑,攪拌15分鐘,制成常溫改性道路浙青。實(shí)施例2
將210千克松焦油、60千克熱穩(wěn)定劑、3000千克廢舊橡膠粉放入臥式旋轉(zhuǎn)裂解器內(nèi),
4升溫至355°C后停止加熱;待臥式旋轉(zhuǎn)裂解器內(nèi)溫度降到320°C后,恒溫池,然后自然冷卻, 并將蒸發(fā)出的氣體通入降壓包中進(jìn)行降壓分離,其中氣體部分向上進(jìn)入冷凝系統(tǒng)得到冷凝液,并將冷凝液中的水和高聚物分離,將得到的高聚物作為稀釋劑;向降壓分離得到的重組分中加入其自身重量3%的分散劑W33和1. 5%的促進(jìn)劑CBS,攪拌均勻得到高分子樹脂改性劑。將10000千克130-150°C的基質(zhì)浙青放入酯化反應(yīng)釜中,然后分別加入50千克的高分子樹脂改性劑和550千克的10號(hào)浙青,攪拌30分鐘。待酯化反應(yīng)釜內(nèi)的溫度降到 80-90°C時(shí),加入50千克的環(huán)氧樹脂e-44和15千克的固化劑t_31,攪拌30分鐘,待溫度降至60-70°C時(shí)加入3000千克的稀釋劑,攪拌15分鐘,制成常溫改性道路浙青。實(shí)施例3
將180千克松焦油、45千克熱穩(wěn)定劑、2760千克廢舊橡膠粉放入臥式旋轉(zhuǎn)裂解器內(nèi), 升溫至365°C后停止加熱;待臥式旋轉(zhuǎn)裂解器內(nèi)溫度降到320°C后,恒溫池,然后自然冷卻, 并將蒸發(fā)出的氣體通入降壓包中進(jìn)行降壓分離,其中氣體部分向上進(jìn)入冷凝系統(tǒng)得到冷凝液,并將冷凝液中的水和高聚物分離,將得到的高聚物作為稀釋劑;向降壓分離得到的重組分中加入其自身重量3%的分散劑W33和1. 5%的促進(jìn)劑CBS,攪拌均勻得到高分子樹脂改性劑。將10000千克130_150°C的基質(zhì)浙青放入酯化反應(yīng)釜中,然后分別加入50千克的高分子樹脂改性劑和550千克的10號(hào)浙青,攪拌30分鐘。待酯化反應(yīng)釜內(nèi)的溫度降到 80-90°C時(shí),加入50千克的環(huán)氧樹脂e-44和15千克的固化劑t_31,攪拌30分鐘,待溫度降至60-70°C時(shí)加入2000千克的稀釋劑,攪拌15分鐘,制成常溫改性道路浙青。實(shí)施例4
將180千克松焦油、45千克熱穩(wěn)定劑、2760千克廢舊橡膠粉放入臥式旋轉(zhuǎn)裂解器內(nèi), 升溫至350°C后停止加熱;待臥式旋轉(zhuǎn)裂解器內(nèi)溫度降到320°C后,恒溫池,然后自然冷卻, 并將蒸發(fā)出的氣體通入降壓包中進(jìn)行降壓分離,其中氣體部分向上進(jìn)入冷凝系統(tǒng)得到冷凝液,并將冷凝液中的水和高聚物分離,將得到的高聚物作為稀釋劑;向降壓分離得到的重組分中加入其自身重量3%的分散劑和1. 5%的促進(jìn)劑,攪拌均勻得到高分子樹脂改性劑。將30000千克130_150°C的基質(zhì)浙青放入酯化反應(yīng)釜中,然后分別加入150千克的高分子樹脂改性劑和1650千克的10號(hào)浙青,攪拌30分鐘。待酯化反應(yīng)釜內(nèi)的溫度降到 80-90°C時(shí),加入150千克的環(huán)氧樹脂e-44和45千克的固化劑t_31,攪拌30分鐘,待溫度降至60-70°C時(shí)加入4500千克的稀釋劑,攪拌15分鐘,制成常溫改性道路浙青。實(shí)施例1-4中使用的環(huán)氧樹脂e-44購(gòu)于中國(guó)石化集團(tuán)資產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理有限公司巴陵石化分公司,固化劑t-31購(gòu)于湖南省岳陽(yáng)市云溪區(qū)。經(jīng)測(cè)試,實(shí)施例4制備的產(chǎn)品物理性能如表1所示 表1改性浙青物理性能
權(quán)利要求
1.一種常溫改性道路浙青的制備方法,其特征在于包括以下步驟(1)裂解分別將松焦油、熱穩(wěn)定劑、廢舊橡膠按重量比5 7:廣2:9(Γ100放入臥式旋轉(zhuǎn)裂解器內(nèi),升溫至345 365 °C后停止加熱;(2)降壓分離待臥式旋轉(zhuǎn)裂解器內(nèi)溫度降到320°C后,恒溫池,然后自然冷卻,并將蒸發(fā)出的氣體通入降壓包中進(jìn)行降壓分離,其中氣體部分向上進(jìn)入冷凝系統(tǒng)得到冷凝液,液體部分作為重組分;(3)制備稀釋劑將步驟(2)中得到的冷凝液中的水和高聚物分離,將得到的高聚物作為稀釋劑;(4)制備高分子樹脂改性劑按向步驟(2)中得到的重組分中加入其自身重量3%的分散劑W33和1. 5%的促進(jìn)劑CBS,攪拌均勻得到高分子樹脂改性劑;(5)改性將130-150°C的基質(zhì)浙青放入酯化反應(yīng)釜中,然后分別加入基質(zhì)浙青重量 5%。的高分子樹脂改性劑和5. 5%的10號(hào)浙青,攪拌30分鐘;(6)調(diào)配酯化反應(yīng)釜內(nèi)的溫度降到80-90°C時(shí),加入基質(zhì)浙青重量5%。的環(huán)氧樹脂e-44和1. 5%。的固化劑t-31,攪拌30分鐘,待溫度降至60_70°C時(shí)加入基質(zhì)浙青重量 109Γ30%的稀釋劑,攪拌15分鐘,制成常溫改性道路浙青;所述熱穩(wěn)定劑是將高酸價(jià)植物油與硫磺按重量比49:1放入硫化鍋內(nèi),升溫至200°C進(jìn)行硫化制得的硫化植物油。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的常溫改性道路浙青的制備方法,其特征在于所述步驟(1)中松焦油、熱穩(wěn)定劑、廢舊橡膠的重量比為6:1.5:92。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的常溫改性道路浙青的制備方法,其特征在于所述步驟(1) 中,升溫至350°C后停止加熱。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的常溫改性道路浙青的制備方法,其特征在于所述步驟(6) 中,待溫度降至60-70°C時(shí)加入基質(zhì)浙青重量15%的稀釋劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的常溫改性道路浙青的制備方法,其特征在于所述高酸價(jià)植物油的酸價(jià)為5-200mgK0H/g。
全文摘要
本發(fā)明提供一種常溫改性道路瀝青的制備方法,屬于道路路面材料的制備領(lǐng)域,包括裂解、降壓分離、制備稀釋劑、制備高分子樹脂改性劑、改性和調(diào)配步驟,通過改變工藝流程,避免對(duì)基質(zhì)瀝青進(jìn)行加熱,從而達(dá)到節(jié)約能源,縮短生產(chǎn)周期,降低生產(chǎn)成本,保護(hù)環(huán)境的目的。
文檔編號(hào)C08L95/00GK102190898SQ20111006778
公開日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2011年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月22日
發(fā)明者楊思長(zhǎng), 王洪 申請(qǐng)人:四川國(guó)星高分子樹脂有限公司