CN102216382B - 高生产量制备橡胶改性的沥青膏的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明包含橡胶改性的沥青膏组合物，制备橡胶改性的沥青膏组合物的系统、设备、方法，以及使用橡胶改性的沥青膏组合物的方法。

Description

高生产量制备橡胶改性的沥青膏的系统和方法
相关申请的相互参考
本申请主张2008年9月24日提交的美国临时申请号61/136,677的优先权，其通过引用全文并入本文。
发明领域
本发明涉及橡胶改性的沥青膏，和制备橡胶改性的沥青膏的系统、设备和方法。
发明背景
已经进行了一些尝试以生产具有高度理想的稳定性且对水-、燃料-和紫外(UV)光-相关的降解具有持久的高水平抗性的橡胶改性的沥青膏。
具体地，例如美国专利5,397,818、美国专利5,492,561(Flanigan I)和美国专利5,583,168(Flanigan II)描述了TRMACS工艺中液化橡胶颗粒的工艺，其使用喷嘴或喷雾轰击将橡胶粉和沥青加热到温度大约500°F。
尽管在生产具有所需性质的沥青膏方面已经取得了一些成果，但对具有更高稳定性及防护性质的改进的橡胶改性沥青膏，以及高生产量地生产这样的橡胶改性沥青膏的系统、设备和方法，仍然存在需求。
本发明提供了这样的改进沥青膏，以及制备和使用这样的橡胶改性沥青膏的系统和方法。
发明概述
一方面，本发明涉及制备橡胶改性的沥青膏组合物的方法，包括：将沥青与橡胶颗粒接触形成混合物；加热该混合物；和将加热的混合物穿过至少一台高剪切混合机；其中该橡胶改性的沥青膏组合物包含的整合值为至少90。另一方面，本发明涉及制备橡胶改性的沥青膏组合物的方法，包括：将沥青与橡胶颗粒接触形成混合物；加热该混合物到温度至少约500°F；和将加热的混合物穿过至少一台高剪切混合机超过30分钟。
另一方面，本发明涉及高生产量制备橡胶改性的沥青膏组合物的方法，包括：将沥青与至少40,000磅橡胶颗粒接触，以形成混合物；加热该混合物；和将加热的混合物穿过至少一台高剪切混合机；其中该橡胶改性的沥青膏组合物包含的整合值为至少90，而且其中该方法进行少于24小时。
另一方面，本发明涉及橡胶改性的沥青膏组合物，其如此制备：将沥青与橡胶颗粒接触形成混合物；加热该混合物；和将加热的混合物穿过至少一台高剪切混合机；其中该橡胶改性的沥青膏组合物包含的整合值为至少90。
另一方面，本发明涉及制备橡胶改性的沥青膏组合物的系统，包括：沥青充填装置，用于将沥青充填到所述系统中；橡胶充填装置，用于将橡胶颗粒充填到所述系统中；至少一台加热器，用于加热充填的沥青、充填的橡胶颗粒、或其混合物；至少一台高剪切混合机，用于将充填的沥青和充填的橡胶颗粒混合成橡胶改性的沥青膏组合物；和控制器，用于以一定方式控制沥青充填装置、橡胶充填装置和/或至少一台高剪切混合机，使得所述橡胶改性的沥青膏组合物具有的整合因数为至少90。
以下进一步详细描述本发明的数个实施方案，包括本发明的以上方面。一般地，除非本文另外规定，这些实施方案各自可以以各种组合和特定组合使用，以及与其它的方面和实施方案一起使用。
附图简要描述
图1显示了可用于制备橡胶改性的沥青膏的设备。
发明详细描述
以下详细描述及其参考的附图仅用来描述和说明本发明的某些实施例或具体实施方案，其目的不是要穷尽本发明的所有可能的实施方案和实施例。因此，本详细描述不以任何方式限制本专利申请或由此形成的任何专利或任何相关申请中所主张的本发明的范围。
为了促进对本文公开的主题的理解，下面定义了本文使用的一些术语、缩写或其它简写。任何没有定义的术语、缩写或简写，被理解为具有与本申请的提交同时期的技术人员所使用的一般含义。
本文使用的术语“沥青”指任何合适的天然存在的沥青或沥青膏、合成制造的沥青或沥青膏，例如作为石油精炼工艺的副产品的任何沥青、氧化沥青、掺合沥青、残余沥青、老化沥青、石油沥青、直馏沥青、热沥青、道路级沥青、按性能分级的沥青膏、沥青稀释剂、沥青等。合适的按性能分级的沥青膏包括例如任何具有ASTM D6373-99中列举的以下特征的沥青膏，其内容通过引用并入本文：
Figure BDA0000061009840000031
Figure BDA0000061009840000041
合适的沥青还包括例如任何具有以下特征的沥青膏：
Figure BDA0000061009840000042
本文使用的术语“橡胶”指任何基本由橡胶制造的材料，例如原胶、回收橡胶(例如来自轮胎、内胎、垫圈、橡胶废弃物等的橡胶)、剥离橡胶、固化橡胶、和/或任何聚合物类型的加工过的橡胶，例如轮胎橡胶(例如废弃轮胎橡胶、完整轮胎固体橡胶、和/或废弃完整轮胎橡胶)、未经溶剂处理的橡胶、未经预膨胀的橡胶、和/或任何包含低于约5％(例如低于约3％或甚至1％)的滑石粉的橡胶，例如其中橡胶不含不溶性材料例如金属、纤维、绳索、木头、岩石、污物等。
本文使用的术语“颗粒”指用于制备橡胶改性的沥青膏的任何合适形式的橡胶，例如颗粒、碎屑和/或其它微粒形式(例如刨屑、细屑、珠屑等)，其可以被以任何方式(例如通过硫化、室温破碎和/或低温破碎)生产和/或加工。此外，颗粒可以在橡胶改性的沥青膏形成前以合适的大小存在，从而使得例如相对于橡胶颗粒的总重量大于约90wt.％(例如大于约95wt.％，或甚至大于约99％)的橡胶颗粒，依照美国的筛子系列，具有低于约20目(例如低于约25目、低于约30目、低于约35目、低于约40目、低于约45目、低于约50目、低于约60目、低于约70目、或甚至低于约80目)的大小。
本文使用的术语“整合”或“整合值”指橡胶改性的沥青膏在三氯乙烯中的重量百分比溶解度，这通过沥青材料在TCE中的溶解度的标准测试方法-ASTM D2042测定。例如，如果橡胶改性的沥青膏在三氯乙烯中的溶解度是98wt.％，那么引入沥青膏中供整合的全部橡胶的约2wt.％没有成功地整合到橡胶改性的沥青膏中。本文使用的术语“完全整合”和“完全掺入”指橡胶改性的沥青膏组合物具有的整合值为至少90(例如至少93、至少95、至少96、至少约97、至少约98、至少约98.2、至少约98.4、至少约98.6、至少约98.8、至少约99、至少约99.2、至少约99.4、至少约99.6、或甚至至少99.8)。
橡胶改性的沥青膏的制备
具有优良性质的橡胶改性的沥青膏(RMAC)可以用任何合适的方式通过如下方法制备：使用包含至少一台高剪切混合机或磨的系统或方法，将沥青与橡胶颗粒在合适的条件下(例如，混合物的温度保持在超过约500°F)混合、共混、结合和/或接触合适的时间，以引起至少一些(例如大量或甚至全部)橡胶颗粒液化或者以其它方式含入、掺入、和/或整合入沥青基体或介质中，而基体沥青不会发生任何显著和/或实质性的降解和/或破坏。在另一个实施方案中，举例来说，橡胶颗粒和沥青未经对沥青成分的空气吹入、射流雾化搅拌、氧化、和/或实质性蒸馏而混合。在一些实施方案中，提供了有效率地降低成本地快速生产完全整合的橡胶改性的沥青膏的高生产量系统和方法。
在一些实施方案中，如图1中所示，将沥青充填到具有混合器104的加工容器102中，并通过加工进料泵110的运转循环通过管道108穿过热交换器112。加工容器102优选地具有顶端出口106，供移除过量的气态烃和其它气态蒸汽，例如H2S，其通过例如在温度约1350°F点燃来处理。沥青的一部分或全部可以通过具有阀116的管道114再循环穿过加工进料泵110，例如以控制、调整和/或调节沥青在系统或设备的下游部分(例如热交换器112和预润湿容器126)的流动压力。
穿过热交换器112后，一些或全部沥青可以路经具有阀120的管道118回到加工容器102中，例如，以保持沥青(或在以后的生产阶段期间，沥青/橡胶混合物)的温度或进一步加热它。以这种方式，沥青在穿过系统的剩余部分前通过循环穿过热交换器112，可以被加热到和保持在任何合适的温度(例如约450-550°F、约460-540°F、约480-520°F、约490-510°F，例如至少约460°F、至少约480°F、至少约490°F、至少约500°F、或至少约510°F)。
全部或一些加热过的沥青然后穿过管道122(具有阀124)到预润湿容器126中，以与橡胶颗粒混合。橡胶颗粒然后通过螺旋输送器128充填到预润湿容器126中。沥青和橡胶颗粒在预润湿容器126中接触，以形成润湿的沥青/橡胶混合物。这样的橡胶颗粒在预润湿容器126内的润湿可以用任何方式进行。在一个实施方案中，橡胶颗粒顶部装载到预润湿容器126中，而且预润湿容器126内的顶置式混合器引起沥青基体和橡胶颗粒的混和。在该方面，预润湿容器可以具有任何合适的大小(例如，1500+加仑容量，或甚至2500+加仑容量)，而且橡胶颗粒可以用任何所需速度(例如，至少1500磅/小时、至少2000磅/小时、至少2500磅/小时、或甚至至少3000磅/小时)充填到预润湿容器中。
润湿的沥青/橡胶混合物通过加工回流泵132穿过管道130从预润湿容器126中吸向高剪切磨138。如果需要的话，沥青/橡胶混合物的一部分或全部可以通过具有阀136的管道134再循环穿过加工回流泵132，以控制、调整和/或调节润湿的沥青/橡胶混合物在系统或设备的下游部分(例如高剪切磨138)的流动压力。
在一些实施方案中，加工回流泵132和加工进料泵110的运转是同步的，目的是保持预润湿容器126内的恒定液位。
润湿的沥青/橡胶混合物然后进入高剪切混合机138，混合物在其中进行(或经历)高剪切混合，其至少部分地将橡胶颗粒整合和/或掺入到沥青基体中(从而形成剪切的加热的混合物和/或至少部分整合的橡胶改性的沥青膏组合物)。在本发明情况下使用的高剪切混合机可以是任何能够高剪切混合(和/或对其给予机械剪切)沥青和橡胶颗粒成分的合适的混合机或磨(例如胶体磨)。合适的这种高剪切混合机包括例如任何具有桨叶或流体转子的高剪切混合机，例如任何Siefer高剪切混合机(例如Sefer SMD3 300 HP高剪切混合机)或Silversen高剪切混合机(例如，Silversen下降头部剪切混合机)，或者任何其它合适的高剪切混合机。高剪切混合机可以包含任何合适的磨缝隙设置，例如约0.00001-1.0英寸(例如约0.00005-0.5英寸、约0.0001-0.1英寸、约0.0005-0.05英寸、约0.0005-0.01英寸、或甚至约0.001-0.0075英寸)的磨缝隙设置。
穿过高剪切磨138后，至少部分整合的沥青/橡胶混合物通过管道140循环或传递回加工容器102中，混合物从该处可以再次穿过系统循环。以这一方式，加热的混合物穿越系统的循环持续，同时混合物的温度被保持在所需温度(例如约450-550°F、约460-540°F、约480-520°F、约490-510°F，例如至少约460°F、至少约480°F、至少约490°F、至少约500°F、或至少约510°F)，直到橡胶颗粒向沥青介质中的整合达到所需程度。一旦橡胶改性的沥青膏组合物达到了拥有所需的整合因数，则组合物从系统中泵出到储藏容器中，之后再共混、氧化、聚合物改性，或就此运输。
在操作中，将沥青成分充填到系统中，加热，并在颗粒充填到系统中时与橡胶颗粒成分接触。在全部的所需沥青和橡胶成分充填到系统中需要的时间期间，沥青和橡胶颗粒的混合物可以穿过(而且同时加热到和/或保持在所需温度)全部或一部分系统。在一些实施方案中，一些或全部沥青成分在与橡胶颗粒成分接触前被加热(例如温度至少500°F)。全部的沥青和橡胶颗粒充填到系统中后，沥青和橡胶颗粒成分的加热的混合物可以穿过(或继续穿过)高剪切混合机(们)至少30分钟，这从全部的沥青和橡胶颗粒成分已充填到系统中和/或加热到所需温度的时间点开始测量。在该方面，沥青和橡胶颗粒继续通过该系统或方法混合，直到达到所需的整合因数。
高剪切混合的任何合适的持续时间都可以在本发明中使用，这取决于橡胶改性的沥青膏的所需最终性质。在一些实施方案中，一旦沥青和橡胶成分在系统内接触，则加热沥青和橡胶的混合物(例如加热到温度至少约500°F)，而且加热的混合物穿过和/或循环经过至少一台高剪切混合机超过30分钟、超过45分钟、超过60分钟、超过75分钟、超过90分钟、超过115分钟、或甚至超过130分钟，这从全部的沥青和橡胶颗粒成分已充填到系统中和/或加热到所需温度的时间点开始测量。在一些实施方案中，完全整合的橡胶改性的沥青膏组合物通过加热的橡胶和沥青混合物穿过和/或循环经过至少一台高剪切磨少于240分钟来制备，例如少于200分钟、少于180分钟、少于160分钟、少于140分钟、少于120分钟、或甚至少于90分钟，这从全部的沥青和橡胶颗粒成分已充填到系统中和/或加热到所需温度的时间点开始测量。在一些实施方案中，完全整合的橡胶改性的沥青膏组合物通过加热的橡胶和沥青混合物穿过和/或循环经过至少一台高剪切磨30-240分钟(例如超过30分钟且少于240分钟)、30-200分钟、30-180分钟、30-150分钟、30-120分钟、35-240分钟、35-210分钟、35-180分钟、35-120分钟、40-240分钟、40-210分钟、40-180分钟、40-120分钟、约45-180分钟、约45-120分钟、约50-180分钟、约50-120分钟、约60-180分钟、约60-150分钟、约60-120分钟来制备，这从全部的沥青和橡胶颗粒成分已充填到系统中和/或加热到所需温度的时间点开始测量。
在一些实施方案中，提供了高生产量制备完全整合的橡胶改性的沥青膏组合物的系统和方法，其包含至少40,000磅(例如至少45,000磅、至少50,000磅、至少52,000磅、至少54,000磅、至少56,000磅、至少58,000磅、至少60,000磅、至少62,000磅、至少64,000磅、至少66,000磅、至少68,000磅、至少70,000磅、至少75,000、至少80,000磅、至少85,000磅、或至少90,000磅)和少于35小时(例如少于30小时、少于28小时、少于26小时、少于24小时、少于22小时、少于20小时、少于18小时、少于16小时、少于14小时、或甚至少于12小时)期间，其从沥青成分开始充填的时间点开始测量，一直到生产出包含所有充填的沥青和橡胶颗粒成分的完全整合的橡胶改性的沥青膏产品的时间点。在一些实施方案中，高生产量的系统和方法包括将沥青与至少40,000磅橡胶颗粒接触，加热该混合物；和将加热的混合物穿过至少一台高剪切混合机。或者，或另外地，该高生产量的系统或方法包括将沥青与至少40,000磅橡胶颗粒接触，以形成混合物；加热该混合物到温度至少约500°F；和将加热的混合物穿过至少一台高剪切混合机超过30分钟。或者，或另外地，该高生产量的系统和方法使用少于一百二十万磅(例如少于一百万磅；少于800,000磅；少于600,000磅；少于400,000磅；少于300,000磅；少于200,000磅；少于150,000磅；少于125,000磅；或甚至少于100,000磅)的沥青来进行。
在一个示例的实施方案中，将156,000磅沥青和26个大包装袋(各包含2000磅橡胶)充填到包含单一高剪切混合机的系统中，轮胎橡胶以45分钟/大包装袋的速度充填。在充填完所有沥青和轮胎橡胶成分所需的时间期间，混合这些沥青和轮胎橡胶成分的已充填部分，加热到500°F，并循环穿过系统。一旦沥青和轮胎橡胶成分完全充填到系统中，而且全部混合物加热到所需温度，加热的沥青和轮胎橡胶混合物穿过(或继续穿过)高剪切混合机和系统的剩余部分两小时。用这一工艺，生产出包含至少98的整合值的橡胶改性的沥青膏组合物。
橡胶改性的沥青膏组合物可以包含任何所需量的橡胶。例如，相对于RMAC的总重量，RMAC可以包含超过约5wt.％，例如超过约8wt.％、约10wt.％、约12wt.％、或甚至超过约14wt.％的橡胶，和/或相对于RMAC的总重量，具有的橡胶含量范围是约5-15wt.％，例如约6-14wt.％、约7-13wt.％、约7.5-12.5wt.％、约8-12wt.％、约8.5-12.5wt.％、或甚至约9-11wt.％，并具有在本申请本章节中描述的一种或多种(包括全部)性质(例如，橡胶含量、闪点、软化点、穿入、和/或溶解度)。在另一个实施方案中，RMAC可以进一步浓缩，即具有的一种或多种与后继的预处理和/或乳化步骤所需的性质相比有差异或更高的性质(例如，橡胶含量、闪点、软化点、穿入、和/或溶解度)。例如，RMAC可以包含超过约16wt.％、约18wt.％、约20wt.％、约25wt.％、约30wt.％、或甚至超过约35wt.％的橡胶(相对于RMAC的总重量)，和/或相对于RMAC的总重量，具有的橡胶含量范围是约16-35wt.％、约18-30wt.％、约20-35wt.％、或约20-30wt.％。在该方面，如果RMAC具有的一种或多种性质(例如，橡胶含量、闪点、软化点、穿入、和/或溶解度)比后继的预处理和/或乳化步骤所需的性质高，则RMAC可以在这些后继步骤前改性，例如通过RMAC与沥青共混来改性。在一个实施方案中，例如，将相对于RMAC的总重量含有超过约30wt.％橡胶的RMAC浓缩物与额外的沥青以一定的方式共混(在预处理和乳化步骤前)，使得RMAC相对于RMAC的总重量包含约5-15wt.％的橡胶，并具有在本申请本章节中描述的一种或多种(包括全部)性质(例如，橡胶含量、闪点、软化点、穿入、和/或溶解度)。
在一个实施方案中，RMAC内的橡胶具有的平均尺寸小于约20微米，例如小于约18微米、约16微米、约14微米、约12微米、约11微米、约10微米、约9微米、约8微米、约7微米、约6微米、约5微米、约4微米、约3微米、约2微米、约1微米、约0.75微米、约0.5微米、或甚至小于约0.1微米。在另一个实施方案中，RMAC中的超过约1％(例如超过约3％、约5％、约10％、约15％、或甚至超过约10％重量比)的橡胶具有约0.1-20(例如约1-15、约5-15、约5-20、约10-20、或甚至约10-15)微米的平均尺寸，而其余的橡胶具有的平均粒径小于约10(例如小于约8、约6、或甚至小于约4)微米。在另一个实施方案中，RMAC包含少于约8wt.％(例如少于约6wt.％、少于约5wt.％、少于约4wt.％、少于约3wt.％、少于约2wt.％、少于约1wt.％、少于约0.5wt.％、少于约0.25wt.％、基本不含、或甚至完全不含)处于固态的橡胶。
在一个实施方案中，RMAC在三氯乙烯中呈现的溶解度(通过ASTMD2042测定)为至少约90％(例如至少约92％、至少约94％、至少约95％、至少约96％、至少约97％、至少约98％、至少约98.2％、至少约98.4％、至少约98.6％、至少约98.8％、至少约99％、至少约99.2％、至少约99.4％、至少约99.6％、或甚至至少99.8％)。例如，优选地，在一个实施方案中，当将约3克RMAC溶解到约100mL三氯乙烯中并通过150mm 52号滤纸过滤时，少于约10wt.％(例如少于约8wt.％、约6wt.％、约5wt.％、约4wt.％、约3wt.％、约2wt.％、约1.8wt.％、约1.6wt.％、约1.4wt.％、约1.2wt.％、约1wt.％、约0.8wt.％、约0.6wt.％、约0.4wt.％、或甚至少于约0.2wt.％)的RMAC在这样的过滤后留在滤纸上。
或者，或另外地，RMAC呈显出高于约90°F的软化点(通过ASTM D36测定)，例如高于约100°F、或甚至高于约110°F——在该点，例如，使用环与球软化点仪器，重物(例如直径为约9.5mm且质量为约3.50±0.05g的钢球)穿入或沉降到RMAC样本中至少约1英寸。在一个优选的实施方案中，RMAC具有的软化点为约115-125°F。
或者，或另外地，RMAC包含在77°F的穿入(通过ASTM D5测定)，该穿入小于约60dmm，例如小于约50dmm、约40dmm、约30dmm、约20dmm、或甚至小于约10dmm(例如约5-50dmm、约10-40dmm、约15-35dmm、或甚至约15-30dmm)，此时，例如，在针的荷载为约100克且持续时间约5秒的条件下，直径1mm的针穿入RMAC中。
或者，或另外地，RMAC包含至少约460°F(例如至少约480°F、至少约500°F、至少约510°F、至少约520°F、至少约530°F、至少约540°F、或甚至至少约550°F)的闪点(通过ASTM D 93测定)。
在一个实施方案中，RMAC是具有以下性质的沥青膏浓缩物：
 源自回收轮胎橡胶的内容物＝18-25％
 三氯乙烯中的溶解度(ASTMD2042)＝97.5％(至少)
 穿入25℃(ASTMD 5)＝60-90dmm
 绝对粘度60℃(ASTM D2171)＝1000-1600
 闪点-Cleveland开口杯(ASTMD 92)＝450F(至少)
 软化点(ASTM D36)＝110-120F
在一个实施方案中，RMAC包含约9-13wt.％的橡胶(相对于RMAC的总重量)，在77°F的穿入(通过美国材料与试验协会(ASTM)D5测定)为约18-22dmm，软化点(通过ASTM D36测定)高于约112°F，而且三氯乙烯中的溶解度(通过ASTM D2042测定)为至少约98％。
在一些实施方案中，在RMAC的制备中，在橡胶颗粒和沥青接触之前和/或期间，除了橡胶和沥青成分以外，将增强、引起和/或帮助橡胶脱硫、液化、和/或破裂的其它添加剂与橡胶和/或沥青成分结合、混合、接触、和/或共混。例如，这些其它添加剂可以有助于橡胶向沥青成分中的掺入和/或结合，和/或调整或改变RMAC的物理性质(例如，软化点、硬度、稳定性)。例如，任何抗泡沫剂、聚合物胶乳、和/或磺酸(例如DBSA和/或p-TSA)都可以用于制备RMAC，例如在美国专利5,496,400(Doyle)、美国专利7,087,665(Sylvester)、2005年2月7日提交的美国专利申请号2005/0131113(Sylvester)、和/或2006年7月10日提交的美国专利申请号2007/2049762(Sylvester)中所述。但是，在一些优选的实施方案中，在RMAC的制备中没有使用此类其它添加剂。
在另一个实施方案中，提供制备RMAC的系统，其包括沥青充填装置，用于将沥青充填到所述系统中；橡胶充填装置，用于将橡胶颗粒充填到所述系统中；至少一台加热器，用于加热充填的沥青、充填的橡胶颗粒、或其混合物；至少一台高剪切混合机，用于将充填的沥青和充填的橡胶颗粒混合成橡胶改性的沥青膏组合物(即，用于用充填的沥青和充填的橡胶颗粒成分的加热的混合物制备RMAC)；和控制器，用于以一定方式控制沥青充填装置、橡胶充填装置、和/或至少一台高剪切混合机，从而使得橡胶改性的沥青膏组合物具有任何所需的整合因数。另外，如本文讨论的，如图1中所示，和如本领域技术人员会意识到的，该系统可以进一步包括优化RMAC生产和/或提高效果、效率、速度和/或通过使用该系统可得到的其它理想性质所需要和/或期望的任何额外部分(例如管道、阀、输入管道、输出管道、再循环回路等)。在所述系统包含两台或更多台(例如，三台或更多台、四台或更多台、或甚至五台或更多台)高剪切混合机的那些实施方案中，这样的混合机可以用任何所需方式排列，例如串联、并联或二者。应当注意到，图1中描述的系统仅供说明目的，而并不是意图限制。
本发明中使用的控制器可以是任何控制器，其适合以一定方式控制、调整、操纵和/或优化系统的一个或多个部分(例如，本发明的沥青充填装置、橡胶充填装置、和/或至少一台高剪切混合机)的运转，从而生产出具有任何所需整合因数的橡胶改性的沥青组合物。在一些实施方案中，控制器是半自动控制器，其在系统运转期间允许任何所需程度的使用者输入和/或控制。在一些实施方案中，控制器是自动控制器。
与不包括一台或多台高剪切混合机和其它所讨论的因素的常规系统和方法相比，本文描述的系统和方法是生产橡胶改性的沥青膏组合物的低能耗、节能且低成本的系统和方法。具体地，例如，用52,000磅橡胶颗粒使用本发明的低能耗系统和/或方法生产具有整合因数98的橡胶改性的沥青膏组合物所需的能量，与用52,000磅橡胶颗粒生产具有整合因数95的橡胶改性的沥青膏组合物的常规系统所需的能量相比，会降低至少5％(例如至少10％、至少15％、至少20％、至少25％、或甚至至少40％)。
其它最终产品
RMAC可以单独使用，或与任何其它成分组合，以形成任何所需的乳液、稀浆封层、表面密封剂、粘合剂组合物、和/或其它所需的最终产品，供任何所需的用途使用。在一个实施方案中，例如，包含RMAC的组合物可以用任何合适的方式(例如通过计算机控速的沥青摊铺机、手持喷雾棒、和/或通过橡胶滚轴)应用于任何铺装表面，例如任何道路、驾驶表面、和/或铺装表面(例如形成密封涂层和/或表面密封)，以形成固化涂层。另外，包含RMAC的组合物可以用任何合适的方式应用于任何工业表面(例如增强钢、混凝土等的抗腐蚀性，和/或提高这样的表面的抗火性)、任何建筑表面例如任何屋顶表面(例如，形成密封涂层和/或表面密封，用于表面例如近似的任何沥青屋顶表面例如沥青屋顶板)等。在其它实施方案中，包含RMAC的组合物可以形成任何合适的工业涂层组合物、表面密封组合物、屋顶密封组合物、和/或屋顶沥青膏等。在所有这些实施方案中，当应用于靶向表面时，包含RMAC的组合物可以形成固化涂层。
此类包含RMAC的最终产品可以用任何合适的方式通过如下方法制备：将任何所需量的RMAC与任何相应量的其它成分(们)(例如，乳化溶液)组合、混合、接触和/或共混，以生产具有任何所需性质(例如对水、燃料、和/或UV的高的和/或增强的抗性，和/或无粘性、低粘性、和/或基本无粘性的性质)的组合物，如在例如2008年4月30日提交的美国临时专利申请61/071,473中教导的，其内容全文并入本文。
在本说明书中提及的所有公开物和专利申请，都以相同的程度通过引用并入本文，如同各个独立的公开物或专利申请被特别且独立地指明通过引用并入一般。
在不背离所附权利要求的精神或范围的前提下，可以对本文提供的公开内容做出许多改变和修饰，这对本领域普通技术人员是显而易见的。

Claims (12)

1.制备橡胶改性的沥青膏组合物的方法，其包括：
将沥青与轮胎橡胶颗粒接触形成混合物；
加热所述混合物到至少460°F的温度；和
将所述加热的混合物穿过至少一台高剪切混合机至少30分钟，
其中所述橡胶改性的沥青膏组合物包含为至少90的整合值，并且所述橡胶改性的沥青膏中的所述轮胎橡胶具有小于20微米的平均尺寸。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述橡胶改性的沥青膏包含至少8wt.%处于固态的轮胎橡胶。
3.制备橡胶改性的沥青膏组合物的方法，其包括：
将沥青与轮胎橡胶颗粒接触形成混合物；
加热所述混合物到温度至少500°F；和
将所述加热的混合物穿过至少一台高剪切混合机超过30分钟；
其中所述橡胶改性的沥青膏中的所述轮胎橡胶具有小于20微米的平均尺寸。
4.如权利要求3所述的方法，其中所述橡胶改性的沥青膏组合物包含为至少95的整合值。
5.高生产量制备橡胶改性的沥青膏组合物的方法，其包括：
将沥青与至少40,000磅轮胎橡胶颗粒接触，形成混合物；
加热所述混合物到至少460°F的温度；和
将所述加热的混合物穿过至少一台高剪切混合机至少30分钟，
其中所述橡胶改性的沥青膏组合物包含为至少95的整合值，并且所述橡胶改性的沥青膏中的所述轮胎橡胶具有小于20微米的平均尺寸，而且
其中方法进行少于24小时。
6.如权利要求5所述的方法，其中所述橡胶改性的沥青膏组合物包含65-95wt.%的沥青和5-35wt.%的轮胎橡胶颗粒。
7.通过如下步骤制备的橡胶改性的沥青膏组合物：
将沥青与轮胎橡胶颗粒接触形成混合物；
加热所述混合物到至少460°F的温度；和
将所述加热的混合物穿过至少一台高剪切混合机至少30分钟，
其中所述橡胶改性的沥青膏组合物包含为至少95的整合值，并且所述橡胶改性的沥青膏中的所述轮胎橡胶具有小于20微米的平均尺寸。
8.如权利要求7所述的组合物，其中所述橡胶改性的沥青膏组合物包含65-95wt.%的沥青和5-35wt.%的轮胎橡胶颗粒。
9.制备橡胶改性的沥青膏组合物的系统，其包括：
沥青充填装置，用于将沥青充填到所述系统中；
橡胶充填装置，用于将轮胎橡胶颗粒充填到所述系统中；
至少一台加热器，用于加热充填的沥青、充填的轮胎橡胶颗粒、或其混合物；
至少一台高剪切混合机，用于将充填的沥青和充填的轮胎橡胶颗粒混合成橡胶改性的沥青膏组合物；和
控制器，用于以一定方式控制所述沥青充填装置、所述橡胶充填装置和/或所述至少一台高剪切混合机，从而使得所述橡胶改性的沥青膏组合物具有的整合因数为至少95，并且所述橡胶改性的沥青膏中的所述轮胎橡胶具有小于20微米的平均尺寸。
10.如权利要求9所述的系统，其中该系统能够在少于24小时内高生产量生产包含至少40,000磅轮胎橡胶颗粒的橡胶改性的沥青膏组合物，其中该组合物具有的整合值为至少95。
11.如权利要求9所述的系统，其中所述控制器是半自动控制器。
12.如权利要求9所述的系统，其中所述控制器是自动控制器。
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