CN101417479A - 颗粒状彩色胶结料的制备方法 - Google Patents

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宁爱民
郭皎河
姚汉荣
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China Petroleum and Chemical Corp
Sinopec Fushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals
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China Petroleum and Chemical Corp
Sinopec Fushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals
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    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/04—Particle-shaped

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Abstract

本发明公开了一种彩色混凝土路面铺装施工所需的颗粒状彩色胶结料的制备方法。采用双螺杆或单螺杆挤出机，将彩色胶结料的各种原料加入挤出机的加料口，使之在挤出机中经螺杆剪切、混兑后挤出成条，彩铺胶结料的彩色条经过水浴冷却后进入切粒机切粒，最终得到颗粒状彩色胶结料产品。本发明方法可获得如下效果：(1)可连续生产，制作周期短，生产效率高。(2)需要的生产设备少，占地面积小。(3)设备投资少，生产运行费用低。(4)产品为颗粒状，储存、运输、使用方便。

Description

颗粒状彩色胶结料的制备方法
技术领域
本发明涉及一种彩色胶结料的方法，特别是生产颗粒状彩色胶结料产品的方法。
背景技术
彩色胶结料是一种具有专门用途的建筑材料，主要用于需要颜色警示或环境美化的建筑领域。
彩色胶结料一般包括有机高分子材料、有机溶剂和无机矿料，高分子材料一般包括树脂、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SBS)、丁苯橡胶(SBR)等，有机溶剂一般包括润滑油基础油、润滑油溶剂精制抽出油等，无机矿料一般包括氧化铁、氧化铬、氧化钛、氧化钴等。
由于彩色胶结料中使用常规条件下不互溶的多种原料，为了提高多种原料之间的相互分散和相互作用，现有彩色胶结料的生产方法采用高温(120℃以上)长时间(4小时以上)的搅拌的方法，图1和2为现有彩色胶结料的两种生产方法流程图。图1方法中，有机溶剂分别在两个搅拌釜中与两类高分子(树脂和SBS)原料加热搅拌混合，然后采用专门的输送泵将两个搅拌釜中的物料输送到第三个搅拌釜中进行保温发育，达到一定的性质要求后在专用的保温储罐中保存待用，使有前加入无机矿料充分混合后使用。图2方法中，将所有的高分子原料和有机溶剂加入同一个搅拌釜中加热搅拌，混合物料通过胶体磨进一步分散后在搅拌釜中进行一定时间的保温发育，达到指标要求后在，专用的保温储罐中保存待用，使有前加入无机矿料充分混合后使用。
从上述现有彩色胶结料生产过程可以看出，其主要不足在于：(1)生产形式以间歇式为主，制作周期长，生产效率低，一次投料经加热搅拌，保温发育等过程大约需要8小时时间。(2)需要的生产设备多，装置较为庞大，一般需要3～4个加热搅拌罐，胶体磨，多个专门的输送泵，较长的保温管线和在线计量设备等。(3)设备投资多、生产费用高，由于物料粘度大，各种设备需加热、控温和保温设施，设备故障率高。(4)产品在保温、搅拌条件下保存，保存费用高，不便于长距离运输，使用不方便。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种方法简单、所需设备少、生产成本低的彩色胶结料的生产方法。
本发明彩色胶结料生产方法过程如下：采用双螺杆挤出机或单螺杆挤出机，挤出机设置2～3个加料口，分别加入高分子材料原料、有机溶剂原料和无机矿料原料，高分子材料原料和无机矿料原料可以在一个加料口加入，各原料在双螺杆挤出机或单螺杆挤出机中剪切、混兑并挤出，在双螺杆挤出机或单螺杆挤出机出口设置切粒机，将挤出的物料切粒。
本发明彩色胶结料生产方法中，所需的各种原料及配比按本领域普通知识确定，其中高分子材料一般包括树脂、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SBS)、丁苯橡胶(SBR)等，有机溶剂一般包括润滑油基础油、润滑油溶剂精制抽出油等，无机矿料一般包括氧化铁、氧化铬、氧化钛、氧化钴等。同时可以根据产品需要使用各种常规的添加剂。高分子材料、有机溶剂、无机矿料的配比按使用需要具体确定，重量比一般为1：1～20：1～20。固体原料需制成粉末状态，可以使用与现有方法相同的固体粉末原料。
本发明彩色胶结料生产方法中，使用的双螺杆挤出机或单螺杆挤出机是橡塑行业常见设备，可根据产量要求确定设备规模。生产过程中熔体温度一般为120℃至190℃。各种原料经过双螺杆挤出机或单螺杆挤出机挤出后，即可冷却、切粒。根据需要，物料的挤出操作可以反复进行1～3次重，以提高产品均一性。
彩色胶结料中各原料的性质差异较大，相互分散及相互作用的效果较差，在以往的专利技术中，一般需要将物料装于罐中，进行高温、长时间的搅拌、混合及发育操作，才能得到指标合格的产品。本发明通过研究发现，彩色胶结料各原料通过螺杆挤出机在较高压力下高强度的剪切、混兑，可以生产出质量指标符合要求的彩色胶结料产品。与现有方法相比，本发明方法具有如下优点：(1)可连续生产，制作周期短，生产效率高。(2)需要的生产设备少，占地面积小，只需要一台双螺杆混兑挤出机，及配套的切粒及进料设备，不需要管线连接及在线计量设备，不需要对原料加热及温度控制设备。(3)设备投资少，生产运行费用低，进而降低生产成本。(4)产品为颗粒状，储存、运输、使用方便。
附图说明
图1为现有彩色胶结料生产方法流程示意图。
图2为现有另一种彩色胶结料生产方法流程示意图。
图3为本发明方法彩色胶结料生产方法流程示意图。
图1、2中，1为有机溶剂原料(如润滑油溶剂精制抽出油)，2为有机高分子原料(如树脂)，3为另一有机高分子原料(如SBS)，4为加热搅拌釜，4-A为第一加热搅拌釜，4-B为第二加热搅拌釜，5为保温发肓釜，6为产品保温储存罐，7为胶体磨。
图3中，10为高分子材料加料口(如树脂和SBS混合材料)，11为有机溶剂加料口(如润滑油溶剂精制抽出油)，12为无机矿料加料口(如氧化铁)，13为双螺杆挤出机或单螺杆挤出机，14为切粒机。
具体实施方式
按下面原料配比采用本发明方法生产彩色胶结料，固体原料为120目过筛粉末。实施例使用的挤出机为兰州兰泰塑料机械有限公司生产的，型号为SHJ-30。
原料配方为：
石油树脂                  30份(wt)
SBS                       5份(wt)
润滑油溶剂精制抽出油      35份(wt)
氧化铁                    30份(wt)
实施例1
按图3所示设备及方法，将石油树脂和SBS由加料口10、润滑油溶剂精制抽出油由加料口11、氧化铁由加料口12加入挤出机13，挤出机13在140℃、0.8MPa下操作，出料从加料口10循环混兑、挤出2次，然后降温后经切粒机14切粒，得到最终彩色胶结料产品，产品主要性质见表1。
实施例2
按实施例1的过程，挤出机13在170℃、2MPa下操作，出料直接降温切粒，得到最终彩色胶结料产品，产品主要性质见表1。
表1 实施例彩色胶结料产品主要性质
 
项目 实施例1 实施例2
针入度(1/10)，mm 96 95
延度(15℃)，cm >150 >150
软化点，℃ 51.1 51.3
储存稳定性(软化点差)，℃ <2.5 <2.5
针入度比，％ >2.9 >2.9
15℃延度(膜后)，cm >100 >100
产品质量符合《中国石油化工集团企业标准》的规定。

Claims (5)

1、一种颗粒状彩色胶结料的制备方法，过程如下：采用双螺杆挤出机或单螺杆挤出机，挤出机设置2～3个加料口，分别加入高分子材料原料、有机溶剂原料和无机矿料原料，或者高分子材料原料和无机矿料原料在一个加料口加入，各原料在双螺杆挤出机或单螺杆挤出机中剪切、混兑并挤出，在双螺杆挤出机或单螺杆挤出机出口设置切粒机，将挤出的物料切粒。
2、按照权利要求1所述的方法，其特征在于所述的高分子材料包括树脂、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物或丁苯橡胶，有机溶剂包括润滑油基础油或润滑油溶剂精制抽出油，无机矿料包括氧化铁、氧化铬、氧化钛或氧化钴。
3、按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述的高分子材料、有机溶剂、无机矿料的重量比为1：1～20：1～20。
4、按照权利要求1所述的方法，其特征在于双螺杆挤出机或单螺杆挤出机的剪切、混兑、挤出操作时熔体温度为120℃至190℃。
5、按照权利要求1所述的方法，其特征在于剪切、混兑、挤出操作重复进行1～3次。
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