CN107177208A - 一种防水卷材专用废橡胶复合改性剂及其制备方法 - Google Patents

一种防水卷材专用废橡胶复合改性剂及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107177208A
CN107177208A CN201710311998.0A CN201710311998A CN107177208A CN 107177208 A CN107177208 A CN 107177208A CN 201710311998 A CN201710311998 A CN 201710311998A CN 107177208 A CN107177208 A CN 107177208A
Authority
CN
China
Prior art keywords
rubber
waterproof roll
composite modifier
scrap rubber
preparation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710311998.0A
Other languages
English (en)
Inventor
卞小军
唐帆
李婷
蒋水金
张开炳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Anhui Shijiecun New Material Co Ltd
Original Assignee
Anhui Shijiecun New Material Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Anhui Shijiecun New Material Co Ltd filed Critical Anhui Shijiecun New Material Co Ltd
Priority to CN201710311998.0A priority Critical patent/CN107177208A/zh
Publication of CN107177208A publication Critical patent/CN107177208A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L95/00—Compositions of bituminous materials, e.g. asphalt, tar, pitch
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/395—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders
    • B29C48/40—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders using two or more parallel screws or at least two parallel non-intermeshing screws, e.g. twin screw extruders
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/08—Stabilised against heat, light or radiation or oxydation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
    • C08L2205/035—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend containing four or more polymers in a blend
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/54—Improvements relating to the production of bulk chemicals using solvents, e.g. supercritical solvents or ionic liquids

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)

Abstract

本发明公开了一种防水卷材专用废橡胶复合改性剂及其制备方法，由以下重量比的各原料组分组成：废橡胶颗粒13～22%，聚芳醚酮8～16%，羧基化聚异戊二烯6～10%，基质沥青40～63%；其制备方法为：废胶粒经超临界CO2溶胀搅拌预热后受双螺杆挤出机再生得到液体再生橡胶；基质沥青加热熔融、脱水，再缓慢升温至210‑265℃后，与上述液体再生橡胶混合得到橡胶改性沥青；上述橡胶改性沥青与聚芳醚酮、羧基化聚异戊二烯混合均匀并预热后经胶体磨高速剪切后送至存储罐中稳定发育一段时间后即可。本发明用于高端防水卷材中得到的产品耐高低温、辐射、撕裂强度等综合性能有很大的提高，防水性能优异。

Description

一种防水卷材专用废橡胶复合改性剂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及橡胶再利用技术领域，主要涉及一种防水卷材专用废橡胶复合改性剂及其制备方法。
背景技术：
伴随着我国工业化、城市化的发展及人民生活水平的提高，日常生活中产生的废弃物的无害化、减量化及资源化是实现清洁生产和循环发展的基本形式，其中大量的废旧橡胶的资源化循环利用可以有效实现环境与发展的双赢。
传统废旧橡胶循环利用方式主要以再生橡胶、胶粉、橡胶颗粒等形式，然后将其直接或通过一定的改性后与沥青作用制得废橡胶改性沥青用于防水卷材、道路沥青及某些特殊橡胶制品中。经过长期的研究和应用发现，传统单纯固体废橡胶直接或间接改性沥青存在相容性差、稳定性差、难以均匀分散且得到的产品的各方面综合性能不理想等缺点。
液体再生橡胶由于废橡胶断硫再生比较完全，基本不含硬颗粒，无需机械加工即可使用，特别适合应用于分散改性沥青中或直接浇注工艺硫化成型制备橡胶制品。聚芳醚酮是一类亚苯基环通过氧桥(醚键)和羰基(酮)连接而成的一类结晶型聚合物，具有优良的高温性能、力学性能、耐水性、耐辐射和耐化学品性等特点。羧基化聚异戊二烯是以聚异戊二烯为主要原料，以有机过氧化物为引发剂，马来酸酐为羧化剂，在一定条件下反应后洗涤烘干即可，其与金属、纤维黏性好，可作为黏合剂、压敏胶、密封胶。
故需要寻求一种新方法将废橡胶再生制得液体再生橡胶、沥青、聚芳醚酮、羧基化聚异戊二烯等复合改性得到的废橡胶复合改性剂也别适合用于高端防水卷材中，扩大了其应用范围，解决了解决资源循环利用和环境保护问题。
发明内容：
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种防水卷材专用废橡胶复合改性剂及其制备方法，以解决现有技术的传统单纯废胶粉直接改性沥青中存在废胶粉颗粒与沥青相容性、粘滞性差、耐高温、辐射和腐蚀等性能较弱等缺陷。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种防水卷材专用废橡胶复合改性剂，其特征在于：由以下重量比的各原料组分组成：废橡胶颗粒13～22％，聚芳醚酮8～16％，羧基化聚异戊二烯6～10％，基质沥青40～63％。
所述的废橡胶颗粒的粒径为3～5mm，基质沥青为30号或45号石油沥青。
一种防水卷材专用废橡胶复合改性剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)将废旧轮胎回收得到的废橡胶颗粒置于反应釜中通入超临界CO2使得其中保持一定压力并在一定温度下充分搅拌预热，然后加入三段螺纹结构的同向全啮合双螺杆挤出机中依次受到螺杆的输送压实物料及进一步升温、强剪切作用断裂分子链、冷却排气挤出后得到液体再生橡胶；
(2)将基质沥青置于微波加热罐中加热使得其熔融、脱水后，再将微波加热罐缓慢升温至210-265℃，并向微波加热罐内加入步骤(1)中得到的液体再生橡胶缓慢搅拌混合均匀后得到橡胶改性沥青；
(3)将步骤(2)得到的橡胶改性沥青、聚芳醚酮、羧基化聚异戊二烯置于给料装置中搅拌均匀并预热后共同经胶体磨高速剪切2～5遍后送至存储罐中稳定发育一段时间后得到防水卷材专用废橡胶复合改性剂。
所述的步骤(1)中，反应釜中压力为4.8～6.5MPa，温度为70～90℃，时间为20～35min，双螺杆挤出机中第一段维持在150～220℃之间，第二段温度维持在250～360℃之间，第三段温度降低至60～80℃之间，螺杆转速为462～ 785r/min。
所述的步骤(2)中，微波加热罐的频率控制在1350-1830MHz，搅拌速度为 380～450r/min，混合时间为45～65min。
所述的步骤(3)中，给料装置中搅拌速度为150～210r/min，预热温度为 145～185℃，胶体磨转速为2500～3600r/min，稳定发育时间为1～3h。
其优化方案是：步骤(1)中，反应釜中压力为5.5MPa，温度为78℃，时间为29min，双螺杆挤出机中第一段维持在170～200℃之间，第二段温度维持在 280～320℃之间，第三段温度降低至65～70℃之间，螺杆转速为582r/min。
步骤(2)中，微波加热罐的频率控制在1580MHz，搅拌速度为410r/min，混合时间为58min。
步骤(3)中，给料装置中搅拌速度为175r/min，预热温度为168℃，胶体磨转速为2950r/min，稳定发育时间为2.5h。
与已有技术相比，本发明的有益效果体现在：
1.采用超临界CO2强渗透作用溶胀并结合三段螺纹结构的同向全啮合双螺杆挤出机的传输预热压实、强剪切断链及冷却挤出后得到液体再生橡胶，该方法无需添加任何化学助剂，只借助热/机械作用来实现，同时液体再生橡胶中无硬颗粒，避免了颗粒难以均匀分散沥青中与沥青很好的相容在一起的缺陷，并且具有一定的粘滞性，耐油性、耐磨性均佳，物理性能也明显提高。
2.聚芳醚酮其分子中含有刚性的苯环，具有优良的高温性能、力学性能、电绝缘性、耐辐射和耐化学品性等特点，同时其分子中醚键又使其具有柔性，便于加工，而羧基化聚异戊二烯与传统聚异戊二烯相比其黏合性有很大提高，极易与金属、纤维等骨架材料黏合，同时也易与液体再生橡胶形成独特的复合结构赋予其良好的撕裂强度及加工性能。
3.该防水卷材专用废橡胶复合改性剂用于生产高端防水卷材中得到的产品耐高低温、辐射、撕裂强度、粘滞性等综合性能有很大的提高，防水性能优异。
具体实施方式：
一种防水卷材专用废橡胶复合改性剂，其特征在于：由以下重量比的各原料组分组成：废橡胶颗粒13～22％，聚芳醚酮8～16％，羧基化聚异戊二烯6～10％，基质沥青40～63％。
废橡胶颗粒的粒径为3～5mm，基质沥青为30#或45#石油沥青。
一种防水卷材专用废橡胶复合改性剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)将废旧轮胎回收得到的废橡胶颗粒置于反应釜中通入超临界CO2使得其中保持一定压力并在一定温度下充分搅拌预热，然后加入三段螺纹结构的同向全啮合双螺杆挤出机中依次受到螺杆的输送压实物料及进一步升温、强剪切作用断裂分子链、冷却排气挤出后得到液体再生橡胶；
(2)将基质沥青置于微波加热罐中加热使得其熔融、脱水后，再将微波加热罐缓慢升温至210-265℃，并向微波加热罐内加入步骤(1)中得到的液体再生橡胶缓慢搅拌混合均匀后得到橡胶改性沥青；
(3)将步骤(2)得到的橡胶改性沥青、聚芳醚酮、羧基化聚异戊二烯置于给料装置中搅拌均匀并预热后共同经胶体磨高速剪切2～5遍后送至存储罐中稳定发育一段时间后得到防水卷材专用废橡胶复合改性剂。
步骤(1)中，反应釜中压力为5.5MPa，温度为78℃，时间为29min，双螺杆挤出机中第一段维持在170～200℃之间，第二段温度维持在280～320℃之间，第三段温度降低至65～70℃之间，螺杆转速为582r/min。
步骤(2)中，微波加热罐的频率控制在1580MHz，搅拌速度为410r/min，混合时间为58min。
步骤(3)中，给料装置中搅拌速度为175r/min，预热温度为168℃，胶体磨转速为2950r/min，稳定发育时间为2.5h。
废橡胶复合改性剂用于制备防水卷材实施例1-4原料配方列于表1。
实施例1-4之废橡胶复合改性剂用于制备防水卷材的物理性能进行测试，结果见表2所示。
表1实施例1-4废橡胶复合改性剂用于制备防水卷材原料配方 单位：重量比
表2实施例1-4废橡胶复合改性剂用于制备防水卷材的物理性能

Claims (6)

1.一种防水卷材专用废橡胶复合改性剂，其特征在于：由以下重量比的各原料组分组成：废橡胶颗粒13～22%，聚芳醚酮8～16%，羧基化聚异戊二烯6～10%，基质沥青40～63%。
2.根据权力要求1所述的防水卷材专用废橡胶复合改性剂，其特征在于：所述的废橡胶颗粒的粒径为3～5mm，基质沥青为30号或45号石油沥青。
3.一种如权利要求1所述的防水卷材专用废橡胶复合改性剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）将废旧轮胎回收得到的废橡胶颗粒置于反应釜中通入超临界CO2使得其中保持一定压力并在一定温度下充分搅拌预热，然后加入三段螺纹结构的同向全啮合双螺杆挤出机中依次受到螺杆的输送压实物料及进一步升温、强剪切作用断裂分子链、冷却排气挤出后得到液体再生橡胶；
（2）将基质沥青置于微波加热罐中加热使得其熔融、脱水后，再将微波加热罐缓慢升温至210-265℃，并向微波加热罐内加入步骤（1）中得到的液体再生橡胶缓慢搅拌混合均匀后得到橡胶改性沥青；
（3）将步骤（2）得到的橡胶改性沥青、聚芳醚酮、羧基化聚异戊二烯置于给料装置中搅拌均匀并预热后共同经胶体磨高速剪切2～5遍后送至存储罐中稳定发育一段时间后得到防水卷材专用废橡胶复合改性剂。
4.根据权利要求3所述的防水卷材专用废橡胶复合改性剂的制备方法，其特征在于：所述的步骤（1）中，反应釜中压力为4.8～6.5MPa，温度为70～90℃，时间为20～35min，双螺杆挤出机中第一段维持在150～220℃之间，第二段温度维持在250～360℃之间，第三段温度降低至60～80℃之间，螺杆转速为462～785r/min。
5.根据权利要求3所述的防水卷材专用废橡胶复合改性剂的制备方法，其特征在于：所述的步骤（2）中，微波加热罐的频率控制在1350-1830MHz，搅拌速度为380～450r/min，混合时间为45～65min。
6.根据权利要求3所述的防水卷材专用废橡胶复合改性剂的制备方法，其特征在于：所述的步骤（3）中，给料装置中搅拌速度为150～210r/min，预热温度为145～185℃，胶体磨转速为2500～3600r/min，稳定发育时间为1～3h。
CN201710311998.0A 2017-05-05 2017-05-05 一种防水卷材专用废橡胶复合改性剂及其制备方法 Pending CN107177208A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710311998.0A CN107177208A (zh) 2017-05-05 2017-05-05 一种防水卷材专用废橡胶复合改性剂及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710311998.0A CN107177208A (zh) 2017-05-05 2017-05-05 一种防水卷材专用废橡胶复合改性剂及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107177208A true CN107177208A (zh) 2017-09-19

Family

ID=59832328

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710311998.0A Pending CN107177208A (zh) 2017-05-05 2017-05-05 一种防水卷材专用废橡胶复合改性剂及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107177208A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108130746A (zh) * 2017-12-28 2018-06-08 成都新柯力化工科技有限公司 一种建筑用长效型高分子防水卷材及其制备方法
CN112477209A (zh) * 2020-11-26 2021-03-12 中建商品混凝土有限公司 一种低温压延沥青防水卷材生产工艺

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN86102481A (zh) * 1985-04-22 1986-10-22 伯格纳特股份有限公司 以沥青和再生橡胶粉料为基本成分的覆盖混合物
EP1876207A1 (en) * 2005-04-12 2008-01-09 Dieter Dannert Bitumen modifying device
CN102924933A (zh) * 2012-09-26 2013-02-13 北京化工大学 一种高存储稳定性脱硫胶粉改性沥青及其制备方法
CN104559242A (zh) * 2013-10-22 2015-04-29 中国石油化工股份有限公司 一种废胶粉改性沥青组合物及其制备方法
CN104861671A (zh) * 2015-05-15 2015-08-26 胡刚 一种环氧化沥青防水卷材
CN105479613A (zh) * 2015-11-26 2016-04-13 安徽世界村新材料有限公司 超临界辅助双转子连续混炼机与螺杆挤出机绿色再生工艺

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN86102481A (zh) * 1985-04-22 1986-10-22 伯格纳特股份有限公司 以沥青和再生橡胶粉料为基本成分的覆盖混合物
EP1876207A1 (en) * 2005-04-12 2008-01-09 Dieter Dannert Bitumen modifying device
CN102924933A (zh) * 2012-09-26 2013-02-13 北京化工大学 一种高存储稳定性脱硫胶粉改性沥青及其制备方法
CN104559242A (zh) * 2013-10-22 2015-04-29 中国石油化工股份有限公司 一种废胶粉改性沥青组合物及其制备方法
CN104861671A (zh) * 2015-05-15 2015-08-26 胡刚 一种环氧化沥青防水卷材
CN105479613A (zh) * 2015-11-26 2016-04-13 安徽世界村新材料有限公司 超临界辅助双转子连续混炼机与螺杆挤出机绿色再生工艺

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘尚乐: "《石油沥青及其在建筑中应用（第1版）》", 30 June 1983, 中国建筑工业出版社 *
孙宪明等: "废胶粉改性沥青的柔度与粘度", 《化学建材》 *
李雪坤等: "SBS的侧链羧基官能化改性及在改性沥青中应用", 《工程塑料应用》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108130746A (zh) * 2017-12-28 2018-06-08 成都新柯力化工科技有限公司 一种建筑用长效型高分子防水卷材及其制备方法
CN108130746B (zh) * 2017-12-28 2020-07-03 浙江宏成建材有限公司 一种建筑用长效型高分子防水卷材及其制备方法
CN112477209A (zh) * 2020-11-26 2021-03-12 中建商品混凝土有限公司 一种低温压延沥青防水卷材生产工艺

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104861676B (zh) 废旧高聚物基沥青混合料综合改性剂及其制备方法与应用
CN103773006B (zh) 一种高模量沥青混合料添加剂及其制备方法
CN105778484B (zh) 一种应用于fdm技术的3d打印的改性尼龙材料及其打印方法
CN103113665B (zh) 一种聚丙烯复合材料及其制备方法
CN102345142A (zh) 一种铝电解用炭素阳极糊料混捏的方法
CN107177208A (zh) 一种防水卷材专用废橡胶复合改性剂及其制备方法
CN113845823A (zh) 一种防腐抗菌粉末涂料及其制备装置
CN105731968A (zh) 一种可用于3d打印的玻璃纤维增强石膏
CN106366418A (zh) 纳米石墨负载石墨烯纳米带改性聚乙烯薄膜的方法
CN105585279B (zh) 一种改性沥青混合料及其制备方法
CN108188339A (zh) 一种具备抗烧结和低膨胀性能的铸造用覆膜砂
CN104033607B (zh) 一种鳞片石墨复合密封板及制造方法
CN105541202B (zh) 一种复合增韧的灌浆水泥砂浆及其制备方法
CN104151723A (zh) 一种应用于快速成型部件的填充聚丁烯复合材料及其制备方法
CN106189214A (zh) 一种高强度mc尼龙改性纤维复合基材的制备方法
CN105601249A (zh) 含硫聚丙烯复合纤维增强硫磺混凝土及其制备方法
CN107022128A (zh) 一种废旧橡胶改性复合材料的制备方法
CN110079032A (zh) 一种通信保护用高强度聚氯乙烯管及其制备方法
CN106243701A (zh) 一种耐高温膨胀复合环保建筑基材的制备方法
CN105885237A (zh) 一种防潮塑料编织袋
CN105061990A (zh) 一种磺化超支化聚芳醚酮改性碳酸钙晶须/聚醚醚酮复合材料及其制备方法
CN106589993A (zh) 一种耐高温高稳定废旧橡胶粉改性防水卷材用沥青材料及其制备方法
CN106751148A (zh) 一种低成本高性能pvc管材的生产方法
CN103881174A (zh) 低网构高品质环保再生胶及制作方法
CN106009280A (zh) 一种防晒塑料编织袋用材料

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170919

RJ01 Rejection of invention patent application after publication