CN103601956B - 一种道路原料、防水卷材用环保型改性高分子沥青树脂的生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种道路原料防水卷材用环保型改性高分子沥青树脂的生产方法，该方法包括如下步骤：（1）按照以下百分比，将预处理过的原料及添加剂在管式静态混合器内混合；（2）将混合物料投入衬套反应釜内进行升温搅拌；（3）密封反应釜投料口，抽真空压力为-0.06-0.08mpa，随着升温上升逐渐提升搅拌速度，抽真空压力为-0.09-0.1mpa，温度升至100℃时排除水份，停止抽真空，在反应温度180℃，反应压力0.03-0.04MPa条件下，反应4-5小时；（5）待反应物料成为膏状稀粘体后，采样化验产品，出料即得沥青树脂产品。本发明有效的缓解了环保压力，固化废弃物得到有效再生循环利用，“变废为宝”，节能减排，保护了环境。

Description

一种道路原料、防水卷材用环保型改性高分子沥青树脂的生产方法

一、技术领域

本发明属于树脂合成技术领域，具体涉及一种道路原料、防水卷材用环保型改性高分子沥青树脂的生产方法。

二、背景技术

固化废弃物，如废卷材、废塑料、废橡胶、废润滑油、废橡胶、废渣油，政府每年投入大量资金深埋、焚烧，深埋不但严重浪费宝贵土地资源流失，而且大量堆积如山会产生一氧化碳，严重时产生巨烈爆炸现象的发生。焚烧不但大量硫化物等有害气体进入大气层直接破坏臭氧层，还对2.5pH值空气颗粒物污染上升，是至关重要污染源来源渠道。特别是小化工、小炼厂以废轮胎橡胶、废塑料、废润滑油、废渣油炼油，这些炼油方法大多是土法炼油，釜式炼油明火直烧釜底造成极大安全隐患，产出的成品汽油、柴油、燃料油等质量不达标、硫、氮、氧、含量高不仅给社会造成经济损失也给环境带来不利影响。近几年来雾霾天气增多，这对大气环境污染是分不开的。优化环境、“变废为宝”即循环再生利用又保护环境是一条行之有效的办法。

三、发明内容

本发明的目的是提供一种道路原料、防水卷材用环保型改性高分子沥青树脂的生产方法，该方法是以固化废弃物为主原料，使其变废为宝，即循环再生利用又保护了环境。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：该方法包括如下步骤：

A、原料预处理:（1）将废卷材磨碎到1-80目；（2）废塑料粉碎成不规则颗粒型状；（3）废橡胶磨粉到1-80目；（4）废润滑油去除杂质，杂质含量不高于10%；（5）废渣油去除杂质，杂质含量不高于10%，其中废润滑油经沉降催化剂卒取去除有害杂质，废渣油通过升温到60-85℃经沉降催化剂卒取去除有害杂质；

B、聚合反应：（1）按照以下百分比，将预处理过的原料及添加剂在管式静态混合器内混合；废卷材30-45%、废塑料10-20%，废橡胶10-20%、废润滑油3-5%、废渣油4-10%、石油树脂或天然树脂橡胶4-6.8%、耐老化剂4-8%、稳定剂5-6%、耐热剂2-6%、催化剂0.2-0.3%，以上各原料之和为百分之百；（2）将混合物料投入衬套反应釜内进行升温搅拌，搅拌速度为15-65转/分钟；（3）升温至40-50℃，密封反应釜投料口，搅拌速度40-45转/分钟，抽真空至-0.06-0.08Mpa，随着升温上升逐渐提升搅拌速度，最高至65转/分钟，抽真空至-0.09-0.1Mpa，温度升至100℃时排除水份，停止抽真空，在反应温度180℃，反应压力0.03-0.04MPa条件下，反应4-5小时；（5）待反应物料成为膏状稀粘体后，采样化验产品，当产品软化点不低于85℃，针入度不低于90℃，15℃延度不低于100时，出料即得沥青树脂产品。

上述的废卷材含废油毡纸。

上述废塑料含废聚乙烯塑料、聚丙烯塑料或聚氯乙烯塑料。

上述废橡胶含废轮胎。

上述废润滑油含机油。

上述废渣油含稠油。

 上述耐老化剂为聚异丁烯、N，N-二仲丁基对苯二胺、三羟基三甲基喹啉、丁苯橡胶，氯丁橡胶，丁二烯橡胶，乙丙橡胶、丁腈橡胶或氟橡胶。

上述稳定剂为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物或苯乙烯-异二烯-苯乙烯嵌段共聚物。

上述耐热剂为聚酰亚胺、聚乙烯、聚乙氯烯或环氧树脂。

上述催化剂为甲酰胺或甲醛胺

本发明沥青树脂制备防水卷材时，采用常规的制备方法，流程为：

相混反应—填料—胎体展开传热干燥—浸涂—水冷—隔离膜导向平整—双面复合成型—中滚压定性—循环水冷却—卷材面自然干燥—计量包装—成品检测—入库存放。所用的胎体为：聚酯毡、石棉玻纤毡或玻纤聚酯毡。

本发明有效的缓解了环保压力，固化废弃物得到有效再生循环利用，“变废为宝”，节能减排，保护了环境，具有本发明具有如下优点：

1、缩短了混溶聚合时间，提高了生产效益。2、能耗降低40%以上，节省了大量能源采用真空减压有效的改善了反应温度使安全无公害化生产，提高了劳动效率，节约了大量能源，降低了产品中含有对环境、对人体有害物质的危害性，抗老化、抗侯性、耐低温性、耐热性显著提高了产品性能。3、聚合过程中因温度过高导致母材严重老化率比以往减少了90%以上。4、采用密封反应聚合釜使外溢有害气体不易外泄，杜绝了有害气体对人体危害及安全生产隐患，使优化环境创造良好生产条件。5、常减压反应降低了反应温度，反应温度不超过180℃生产压力不超过0.04MPa、设备损耗率降低了200%以上，在低温低压下操作提高了安全性能，并且把有害气体、干气等压缩到容器内加以脱硫处理后去锅炉烧掉排放。6、因反应聚合温度降低所产出气体量比原来减80%以上。7、因聚合混溶过程中添加了有效催化剂、耐老化剂、耐热剂、稳定剂使产品质量稳定，耐老化性能增强，耐热温度提高，低温抗候增强，透水根串性增强，道路减振降低，磨擦系数降彽，有毒有害物质减少，提高了产品质量保证，特别是改性沥青挥发后刺鼻的臭味基本消失，产成品致癌物质含量极低，杜绝了生产事故的发生。8、采用常减压封密式反应釜生产出混合物料提高了工作效率节省了能源，能有效的改善化学组份，改性剂均匀分布于沥青中形成一定的空间网络结构，从而达到良好柔软性、耐候性、抗拉性，在反应过程中产生不凝干气，经一乙醇胺脱硫后送锅炉烧悼。10、采用该改性高分子沥青树脂制备的防水卷材，在低温-30℃不龟裂，抗横拉（15℃）50、抗竖拉（15℃）50，在-30-35℃正常施工，耐老化性试验分别120℃，76h不流滴，软化点80-85℃，针入度90-95℃，延度不低于100（15℃）其使用寿命长，刺鼻难闻极臭味少。该防水卷材广泛应用于工业和民用建筑屋面，地下室、卫生间等防水工程，以道路、桥梁、隧道、屋顶花园、停车场、游泳池等工程防水防潮、变型较大的工程。

四、具体实施方式

原料预处理:（1）将废卷材磨碎到1-80目；（2）废塑料粉碎成不规则颗粒型状；（3）废橡胶磨粉到1-80目；（4）废润滑油去除杂质，杂质含量不高于10%；（5）废渣油去除杂质，杂质含量不高于10%，其中废润滑油经沉降催化剂卒取去除有害杂质，废渣油通过升温到60-85℃经沉降催化剂卒取去除有害杂质。

实施例1：

聚合反应：（1）按照以下百分比，将预处理过的原料及添加剂在管式静态混合器内混合；废油毡纸40%、废聚乙烯塑料20%，废轮胎10%、废润滑油3%、废渣油10%、天然树脂橡胶4%、聚异丁烯4%、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物5%、聚酰亚胺3.8%、甲酰胺0.2%；（2）将混合物料投入衬套反应釜内进行升温搅拌，搅拌速度为15-65转/分钟；（3）升温至40-50℃，密封反应釜投料口，搅拌速度40-45转/分种，抽真空至-0.06-0.08mpa，随着升温上升逐渐提升搅拌速度，最高至65转/分钟，抽真空至-0.09-0.1mpa，温度升至100℃时排除水份，停止抽真空，在反应温度180℃，反应压力0.03-0.04MPa条件下，反应4-5小时；（5）待反应物料成为膏状稀粘体后，采样化验产品，当产品软化点不低于85℃，针入度不低于90℃，15℃延度不低于100时，出料即得沥青树脂产品。

实施例2：

聚合反应：（1）按照以下百分比，将预处理过的原料及添加剂在管式静态混合器内混合；废油毡纸36%、废聚丙烯塑料16%，废轮胎11%、废润滑油4%、废渣油10%、天然树脂橡胶6.7%、N，N-二仲丁基对苯二胺5%、苯乙烯-异二烯-苯乙烯嵌段共聚物5%、聚乙烯6%、甲醛胺0.3%；（2）将混合物料投入衬套反应釜内进行升温搅拌，搅拌速度为15-65转/分钟；（3）升温至40-50℃，密封反应釜投料口，搅拌速度40-45转/分种，抽真空至-0.06-0.08mpa，随着升温上升逐渐提升搅拌速度，最高至65转/分钟，抽真空至-0.09-0.1mpa，温度升至100℃时排除水份，停止抽真空，在反应温度180℃，反应压力0.03-0.04MPa条件下，反应4-5小时；（5）待反应物料成为膏状稀粘体后，采样化验产品，当产品软化点不低于85℃，针入度不低于90℃，15℃延度不低于100时，出料即得沥青树脂产品。

实施例3：

聚合反应：（1）按照以下百分比，将预处理过的原料及添加剂在管式静态混合器内混合；废油毡纸45%、废聚氯乙烯塑料10%，废轮胎10%、废润滑油5%、废渣油6%、天然树脂橡胶6.8%、三羟基三甲基喹啉8%、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物5%、乙烯-醋酸-乙烯共聚物4%、甲酰胺0.2%；（2）将混合物料投入衬套反应釜内进行升温搅拌，搅拌速度为15-65转/分钟；（3）升温至40-50℃，密封反应釜投料口，搅拌速度40-45转/分种，抽真空至-0.06-0.08mpa，随着升温上升逐渐提升搅拌速度，最高至65转/分钟，抽真空至-0.09-0.1mpa，温度升至100℃时排除水份，停止抽真空，在反应温度180℃，反应压力0.03-0.04MPa条件下，反应4-5小时；（5）待反应物料成为膏状稀粘体后，采样化验产品，当产品软化点不低于85℃，针入度不低于90℃，15℃延度不低于100时，出料即得沥青树脂产品。

实施例4：

聚合反应：（1）按照以下百分比，将预处理过的原料及添加剂在管式静态混合器内混合；废油毡纸30%、废聚乙烯塑料15%，废轮胎20%、废润滑油5%、废渣油10%、天然树脂橡胶5.8%、丁苯橡胶6%、苯乙烯-异二烯-苯乙烯嵌段共聚物6%、聚乙氯烯2%、甲醛胺0.2%；（2）将混合物料投入衬套反应釜内进行升温搅拌，搅拌速度为15-65转/分钟；（3）升温至40-50℃，密封反应釜投料口，搅拌速度40-45转/分种，抽真空至-0.06-0.08mpa，随着升温上升逐渐提升搅拌速度，最高至65转/分钟，抽真空至-0.09-0.1mpa，温度升至100℃时排除水份，停止抽真空，在反应温度180℃，反应压力0.03-0.04MPa条件下，反应4-5小时；（5）待反应物料成为膏状稀粘体后，采样化验产品，当产品软化点不低于85℃，针入度不低于90℃，15℃延度不低于100时，出料即得沥青树脂产品。

Claims (8)

1.一种道路原料、防水卷材用环保型改性高分子沥青树脂的生产方法，该方法包括如下步骤：

A、原料预处理:（1）将废卷材磨碎到1-80目；（2）废塑料粉碎成不规则颗粒型状；（3）废橡胶磨粉到1-80目；（4）废润滑油去除杂质，杂质含量不高于10%；（5）废渣油去除杂质，杂质含量不高于10%；

B、聚合反应：（1）按照以下百分比，将预处理过的原料及添加剂在管式静态混合器内混合；废卷材30-45%、废塑料10-20%，废橡胶10-20%、废润滑油3-5%、废渣油4-10%、石油树脂或天然树脂橡胶4-6.8%、耐老化剂4-8%、稳定剂5-6%、耐热剂2-6%、催化剂0.2-0.3%，以上各原料之和为百分之百；（2）将混合物料投入衬套反应釜内进行升温搅拌，搅拌速度为15-65转/分钟；（3）升温至40-50℃，密封反应釜投料口，搅拌速度40-45转/分钟，抽真空至-0.06-0.08MPa，随着升温上升逐渐提升搅拌速度，最高至65转/分钟，抽真空至-0.09-0.1MPa，温度升至100℃时排除水份，停止抽真空，在反应温度180℃，反应压力0.03-0.04MPa条件下，反应4-5小时；（5）待反应物料成为膏状稀粘体后，采样化验产品，当产品软化点不低于85℃，针入度不低于90℃，15℃延度不低于100时，出料即得沥青树脂产品。

2.根据权利要求1所述的一种道路原料、防水卷材用环保型改性高分子沥青树脂的生产方法，其特征是：所述的废卷材为废油毡纸。

3.根据权利要求1或2所述的一种道路原料、防水卷材用环保型改性高分子沥青树脂的生产方法，其特征是：所述废塑料为废聚乙烯塑料、聚丙烯塑料或聚氯乙烯塑料。

4.根据权利要求1或2所述的一种道路原料、防水卷材用环保型改性高分子沥青树脂的生产方法，其特征是：所述废橡胶为废轮胎。

5.根据权利要求1或2所述的一种道路原料、防水卷材用环保型改性高分子沥青树脂的生产方法，其特征是：所述耐老化剂为聚异丁烯、N，N-二仲丁基对苯二胺、三羟基三甲基喹啉、丁苯橡胶，氯丁橡胶，丁二烯橡胶，乙丙橡胶、丁腈橡胶或氟橡胶。

6.根据权利要求1或2所述的一种道路原料、防水卷材用环保型改性高分子沥青树脂的生产方法，其特征是：所述稳定剂为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物或苯乙烯-异二烯-苯乙烯嵌段共聚物。

7.根据权利要求1或2所述的一种道路原料、防水卷材用环保型改性高分子沥青树脂的生产方法，其特征是：所述耐热剂为聚酰亚胺、聚乙烯、聚乙氯烯或环氧树脂。

8.根据权利要求1或2所述的一种道路原料、防水卷材用环保型改性高分子沥青树脂的生产方法，其特征是：所述催化剂为甲酰胺或甲醛胺。