CN111073318B

CN111073318B - 一种再生橡胶沥青及其制备方法

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Publication number: CN111073318B
Application number: CN201911379908.7A
Authority: CN
Inventors: 陈晓文
Original assignee: Beijing Oriental Yuhong Waterproof Technology Co Ltd
Current assignee: Beijing Oriental Yuhong Waterproof Technology Co Ltd
Priority date: 2019-12-27
Filing date: 2019-12-27
Publication date: 2022-08-09
Anticipated expiration: 2039-12-27
Also published as: CN111073318A

Abstract

本发明属于建筑工程防水材料技术领域，具体公开了一种再生橡胶沥青及其制备方法，该再生橡胶沥青包括：沥青回收料60～75重量份、再生沥青添加剂10～20重量份、橡胶改性剂1～10重量份、稳定剂0.3～3重量份、降粘剂3～10重量份以及增粘剂1～5重量份；其中，所述再生沥青添加剂的倾点小于‑30℃，闪点大于等于220℃。本发明公开的再生橡胶沥青不仅熔点低、耐热高、VOC低，且制备工艺简单、生产温度低，实现了废旧资源的循环再生利用。

Description

一种再生橡胶沥青及其制备方法

技术领域

本发明属于建筑工程防水材料技术领域，更具体地，涉及一种再生橡胶沥青及其制备方法。

背景技术

根据中国建筑防水协会《2013年全国建筑渗漏状况调查项目报告》显示，我国有65％的新建建筑出现不同程度的渗漏，80％的地下空间漏水，而每天有80％的物业费用于渗漏维修，渗漏情况严重。同时，我国每年约有20亿平方米的既有建筑屋面面积需要翻新，根据建筑防水协会预测，随着国家经济结构调整，未来5～10年新建建筑市场会明显下降，市场有望迎来翻修维护大潮。

改性沥青防水卷材和沥青涂料作为当前国内建筑屋面中使用的重要防水材料，已在众多屋面建筑工程中得到广泛应用。而在屋面翻修过程中，首先要做的就是将原有沥青防水卷材和涂料拆除，而拆除后的沥青材料一般作为固废废弃处理，增加固废的同时带来一系列的资源浪费、环境污染等社会问题。

目前，国内废旧卷材尚无法回收处理，卷材中包含的沥青回收料也没有相关技术实现回收再利用。因此，开发一种回收沥青涂料、沥青卷材的方法，实现废旧资源的循环再生利用，不仅有利于环境保护，还具有显著的经济效益和社会效益。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用回收沥青涂料、沥青卷材制备的再生橡胶沥青及其制备方法，该再生橡胶沥青不仅熔点低、耐热高、VOC低，且制备工艺简单、生产温度低，实现了废旧资源的循环再生利用。

为了实现上述目的，本发明提供一种再生橡胶沥青，该再生橡胶沥青包括：

沥青回收料60～75重量份、再生沥青添加剂10～20重量份、橡胶改性剂1～10重量份、稳定剂0.3～3重量份、降粘剂3～10重量份以及增粘剂1～5重量份；

其中，所述再生沥青添加剂的倾点小于等于-30℃，闪点大于等于220℃。

本发明中，涉及的沥青回收料为工程防水维修中拆除的沥青涂料或沥青卷材，例如SBS改性沥青防水卷材、自粘聚合物防水卷材、橡胶沥青防水涂料等，将这些拆除的沥青涂料或沥青卷材破碎提纯成固态、半固态或粉末状，即为本申请再生橡胶沥青原料中的沥青回收料。优选地，该沥青回收料为符合GB 18242-2008《弹性体改性沥青防水卷材》的橡胶沥青。

根据本发明，优选地，所述再生橡胶沥青包括：沥青回收料60～65重量份、再生沥青添加剂10～12重量份、橡胶改性剂1～5重量份、稳定剂0.3～1重量份、降粘剂3～5重量份以及增粘剂3～5重量份。

为了实现提高沥青回收料的回收量，同时降低生产温度，优选地，所述再生沥青添加剂为改性石蜡油、改性芳烃油和改性烷烃油中的至少一种。该再生沥青添加剂在130～150℃条件下便可与回收沥青涂料、卷材中的橡胶沥青实现互溶。

根据本发明，优选地，所述橡胶改性剂为EPDM改性粉、水泥橡胶粉以及轮胎改性粉中的至少一种；所述EPDM改性粉、水泥橡胶粉或轮胎改性粉的粒径各自独立地为20～30目。其中，EPDM改性粉可以选为更环保的生物质EPDM改性粉。

本发明中，为了更好的实现再生橡胶沥青中橡胶组分、橡胶改性剂与沥青产生化学交联，赋予产品优异的耐热性和触变性，易于施工，优选地，所述稳定剂为二乙烯苯、乙二醇双丙烯酰酯、苯胺、4,4-二硫代二苯基马来酰胺、硫酸铁以及氧化镁中的至少一种。

根据本发明，优选地，所述降粘剂为高密度聚乙烯蜡、高密度氧化聚乙烯蜡、聚丙烯蜡以及聚酰胺蜡中的至少一种；

本发明中，为了使再生橡胶沥青在-35℃以下的低温环境下依然保持粘胶状态，且在温度为90℃以上的极热条件下，与卷材复合后应用于立墙不滑移、不脱落，优选地，所述增粘剂为聚异丁烯和/或增粘树脂，其中，聚异丁烯可以为氢化反应得到的聚异丁烯，增粘树脂可以选用更为环保的生物质增粘树脂。

本发明另一方面提供一种上述再生橡胶沥青的制备方法，所述制备方法包括：

1)将沥青回收料、再生沥青添加剂、橡胶改性剂和稳定剂在130～150℃下溶胀分散及研磨匀化后，得到混合物；

2)将步骤(1)得到的混合物与降粘剂、增粘剂在130～150℃下混合均匀并进行消泡后，制得再生橡胶沥青。

根据本发明，优选地，步骤(1)中，所述溶胀分散为以500～700rpm的转速搅拌30～40min；所述研磨匀化为以3000～4000rpm的转速搅拌60～90min。

根据本发明，优选地，步骤(2)中，所述混合均匀为以800～1000rpm的转速搅拌10～30min；所述消泡为以300～400rpm的转速搅拌20～30min。

与现有技术相比，本发明具备以下优点：

1)本发明可实现再生橡胶沥青能实现大量拆除的沥青涂料或沥青卷材等的再回收利用，且回收工艺简单，适合工业化生产，实现了废旧资源的循环再生利用。又由于该再生橡胶沥青的制备原料中不包括有机溶剂，橡胶沥青固含量高达100％，VOC小于10g/L，更加环保。

2)本发明涉及的再生橡胶沥青具有优异的热稳定性和流变特性，利用该再生橡胶沥青制备的沥青涂料、防水卷材具备熔点低、耐热度高等特点，其冬季熔化速度快，夏季耐热度高，110℃不流淌，解决了传统橡胶沥青熔点和耐热度之间的技术矛盾。

3)本发明涉及的再生橡胶沥青不受季节、施工区域的限制，在-35℃以下的低温环境下依然保持粘胶状态，且在温度为90℃以上的极热条件下，与卷材复合后应用于立墙不滑移、不脱落；其在低温下具有优异的粘胶态，在高温下具有高抗剪切性，克服了传统柔性橡胶沥青防水涂料的局限性。

本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。

本发明下列实施例中涉及的物料如下：

沥青回收料：市场回收的SBS改性沥青卷材沥青和橡胶沥青涂料沥青。

再生沥青添加剂：改性石蜡油30#(倾点-32℃、闪点220℃)、改性芳烃油SN4010(倾点-30℃、闪点230℃)；购自上海莱舞贸易有限公司。

橡胶改性剂：20目生物质EPDM改性粉，30目轮胎改性粉；购自青岛惠商橡胶有限公司。

稳定剂：二乙烯苯、硫酸铁；购自青岛惠商橡胶有限公司。

降粘剂：聚丙烯蜡PPW-1300、高密度聚乙烯蜡PEW-150、高密度氧化聚乙烯蜡OPE-552；购自青岛邦尼化工有限公司。

增粘剂：反应性氢化聚异丁烯PB2800、生物质增粘树脂R06；购自广州华米贸易有限公司。

实施例1

将SBS改性沥青卷材沥青60份、改性石蜡油30#10份、20目生物质EPDM改性粉3份、硫酸铁0.5份依次缓慢加入搅拌器中，在150℃的温度下，先以转速600rpm低速混合30min，溶胀并分散均匀，然后转3000rpm高速剪切90min，研磨均化。接着再依次加入高密度聚乙烯蜡PEW-150 3份、反应性氢化聚异丁烯PB2800 3份，以转速800rpm搅拌10min，最后降低转速至300rpm搅拌30min消泡，制得橡胶沥青再生料。

实施例2

将SBS改性沥青卷材沥青65份、改性芳烃油SN4010 12份、20目生物质EPDM改性粉5份、硫酸铁0.5份依次缓慢加入搅拌器中，在150℃的温度下，先以转速700rpm低速混合40min，溶胀并分散均匀，然后转3800rpm高速剪切90min，研磨均化。接着再依次加入高密度聚乙烯蜡PEW-150 3份、反应性氢化聚异丁烯PB2800 5份，以转速1000rpm搅拌30min，最后降低转速至300rpm搅拌30min消泡，制得橡胶沥青再生料。

实施例3

将橡胶沥青涂料沥青75份、改性芳烃油SN4010 10份、30目轮胎改性粉5份、二乙烯苯0.5份依次缓慢加入搅拌器中，在140℃的温度下，先以转速500rpm低速混合35min，溶胀并分散均匀，然后转3000rpm高速剪切60min，研磨均化。接着再依次加入高密度氧化聚乙烯蜡OPE-552 3份、生物质增粘树脂R06 5份，以转速800rpm搅拌15min，最后降低转速至300rpm搅拌30min消泡，制得橡胶沥青再生料。

实施例4

将橡胶沥青涂料沥青62份、改性芳烃油SN4010 20份、30目轮胎改性粉7份、硫酸铁2份依次缓慢加入搅拌器中，在130℃的温度下，先以转速500rpm低速混合35min，溶胀并分散均匀，然后转3000rpm高速剪切60min，研磨均化。接着再依次加入高密度氧化聚乙烯蜡OPE-552 6份、生物质增粘树脂R06 5份，以转速800rpm搅拌15min，最后降低转速至350rpm搅拌20min消泡，制得橡胶沥青再生料。

对比例1

与实施例1存在的区别在于：不添加再生沥青添加剂。

橡胶沥青的技术指标如表1所示：

表1

项目	技术指标
		粘度(135℃)，mPa·s	≤500
固含量，％	100
		软化点，℃	≤55
耐热性(无滑动、流淌、滴落)	≥110℃
		初粘性(-35℃)，g	≥100
低温柔性(无断裂)	-40℃
		抗立面滑移	95℃卷材无滑移
与卷材的剥离强度，N/50mm	≥250
		VOC(135℃，粘度≤500mPa·s)，g/L	10

对实施例1-4和对比例1制备的再生橡胶沥青进行性能测试，测试结果如表2所示：

表2

对比表1和表2可知，利用本发明的制备方法制备的再生橡胶沥青完全符合表1中的技术要求，且与未添加再生沥青添加剂的再生橡胶沥青比，本发明的沥青回收料与再生沥青添加剂在130～150℃的温度下即可实现互溶，使得制备的再生橡胶沥青135℃下粘度、软化温度、耐热性、抗立面滑移以及与卷材的剥离强度等关键技术性能均明显优于对比例。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims

1.一种再生橡胶沥青，其特征在于，该再生橡胶沥青包括：

沥青回收料60~75重量份、再生沥青添加剂10~20重量份、橡胶改性剂1~10重量份、稳定剂0.3~3重量份、降粘剂3~10重量份以及增粘剂1~5重量份；沥青回收料为工程防水维修中拆除的沥青涂料或沥青卷材；

其中，所述再生沥青添加剂的倾点小于等于-30℃，闪点大于等于220℃；

所述降粘剂为高密度聚乙烯蜡、高密度氧化聚乙烯蜡、聚丙烯蜡以及聚酰胺蜡中的至少一种；

所述再生沥青添加剂为改性石蜡油、改性芳烃油中的至少一种；

所述橡胶改性剂为EPDM改性粉、水泥橡胶粉以及轮胎改性粉中的至少一种；

所述稳定剂为二乙烯苯、乙二醇双丙烯酰酯、苯胺、4,4-二硫代二苯基马来酰胺、硫酸铁以及氧化镁中的至少一种；

所述增粘剂为聚异丁烯和/或增粘树脂。

2.根据权利要求1所述的再生橡胶沥青，其中，所述再生橡胶沥青包括：沥青回收料60~65重量份、再生沥青添加剂10~12重量份、橡胶改性剂1~5重量份、稳定剂0.3~1重量份、降粘剂3~5重量份以及增粘剂3~5重量份。

3.根据权利要求1或2所述的再生橡胶沥青，其中，所述EPDM改性粉、水泥橡胶粉或轮胎改性粉的粒径各自独立地为20~30目。

4.权利要求1-3中任意一项所述的再生橡胶沥青的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

1）将沥青回收料、再生沥青添加剂、橡胶改性剂和稳定剂在130~150℃下溶胀分散及研磨匀化后，得到混合物；

2）将步骤（1）得到的混合物与降粘剂、增粘剂在130~150℃下混合均匀并进行消泡后，制得再生橡胶沥青。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其中，步骤（1）中，所述溶胀分散为以500~700rpm的转速搅拌30~40min；所述研磨匀化为以3000~4000rpm的转速搅拌60~90min。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其中，步骤（2）中，所述混合均匀为以800~1000rpm的转速搅拌10~30min；所述消泡为以300~400rpm的转速搅拌20~30min。