專利名稱:瀝青改性劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及浙青改性劑及其制備方法,屬于化工領(lǐng)域。
背景技術(shù):
混合硅烷是一種有機(jī)硅單體副產(chǎn)物,它是甲基氯硅烷單體合成過程中由于采用濕法除塵而得到的一種帶有流動性的液固混合物,混合硅烷總排放量大約占混合單體質(zhì)量分?jǐn)?shù)的2 5%,液固質(zhì)量比約為4 I。液相主要是高沸點(diǎn)有機(jī)硅烷液體,固相主要為懸浮硅粉、高含量銅以及其它金屬,這部分物料如果暴露在空氣中,就會燃燒和(或)形成強(qiáng)酸霧和液體,因此如果直接排放會對環(huán)境造成嚴(yán)重污染,必須進(jìn)行無 害化處理。國內(nèi)對于混合硅烷無害化處理沒有進(jìn)行系統(tǒng)的研究,單體生產(chǎn)能力低時,所產(chǎn)生的混合硅烷只是簡單的進(jìn)行掩埋,留下環(huán)保和安全上的隱患。近年來,隨著單體生產(chǎn)能力的進(jìn)一步擴(kuò)大,掩埋已經(jīng)無法解決問題,混合硅烷的處理問題已經(jīng)成為制約中國有機(jī)硅工業(yè)發(fā)展的瓶頸。為解決混合硅烷造成的安全和環(huán)保問題,科研工作者對混合硅烷的無害化處理進(jìn)行研究。目前,混合硅烷無害化處理主要采用水解方式,產(chǎn)生大量的低濃度鹽酸和聚硅氧烷混合物固體。稀鹽酸品質(zhì)不高,后續(xù)處理要消耗大量的人力、物力、財(cái)力,聚硅氧烷混合物固體可以進(jìn)行提銅,但提銅后仍然會產(chǎn)生大量的液體污染。因此,水解法處理混合硅烷是一種不經(jīng)濟(jì)、不徹底的處理方法。漿渣無害化處理還可以在磷酸或硫酸中進(jìn)行,但只處于小試研究階段,同樣會產(chǎn)生廢液、廢渣的問題,不能從根本上解決混合硅烷無害化處理問題。我國的汽車工業(yè)發(fā)展迅速,2005年全國汽車保有量為3300萬輛,廢舊輪胎產(chǎn)生量約為I. 2億條,并以每年12%的速度增加,到2010年達(dá)到2. 21億條。廢舊輪胎傳統(tǒng)處理方式為堆放、填埋、焚燒等,存在污染環(huán)境、占用土地資源、處理困難等問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的第一個技術(shù)問題是提供一種浙青改性劑,其可以提高浙青的綜合性能。本發(fā)明浙青改性劑由下述重量配比的組分制備而成混合硅烷O. I O. 5份、表面活性劑O. 02 O. 05份和輪胎膠粉O. 5 O. 9份;其中,所述的混合硅烷為甲基氯硅烷單體合成過程中采用濕法除塵而得到的一種帶有流動性的液固混合物。其中,本發(fā)明中所述的表面活性劑可以為常規(guī)的表面活性劑,優(yōu)選為吐溫-40、吐溫-60、吐溫-65中至少一種。進(jìn)一步的,為了降低成本,也為了回收處理廢舊輪胎,避免環(huán)境污染,本發(fā)明所述的輪胎膠粉優(yōu)選由廢舊輪胎經(jīng)粉碎制得。本發(fā)明所要解決的第二個技術(shù)問題是提供一種制備浙青改性劑的方法,該方法制備的浙青改性劑可以提高浙青的綜合性能。本發(fā)明制備浙青改性劑的方法包括如下步驟a、將混合硅烷、表面活性劑、輪胎膠粉按重量配比O. I O. 5 O. 02 O. 05 O. 5 O. 9 混勻;其中,所述的混合硅烷為甲基氯硅烷單體合成過程中采用濕法除塵而得到的一種帶有流動性的液固混合物;b、攪拌并加熱至130 220°C,然后維持130 220°C使其反應(yīng)20 30min,冷卻,
得到浙青改性劑。其中,本發(fā)明方法中所述的表面活性劑可以為常規(guī)的表面活性劑,優(yōu)選為吐溫-40、吐溫-60、吐溫-65中至少一種。進(jìn)一步的,為了降低成本,也為了回收處理廢舊輪胎,避免環(huán)境污染,本發(fā)明方法所述的輪胎膠粉優(yōu)選由廢舊輪胎經(jīng)粉碎制得。更進(jìn)一步的,為了便于浙青改性劑的制備,所述的輪胎膠粉的粒徑優(yōu)選為10 80目。 其中,本發(fā)明制備浙青改性劑的方法,其b步驟中優(yōu)選攪拌并加熱至180 200°C,然后維持180 200°C使其反應(yīng)20 30min。本發(fā)明還提供了一種改性浙青,其由上述的浙青改性劑將浙青改性制備而成。本發(fā)明將混合硅烷與輪胎膠粉有機(jī)的結(jié)合,在反應(yīng)過程中沒有副產(chǎn)物產(chǎn)生,不會對環(huán)境造成二次污染,從根本上解決了混合硅烷和輪胎膠粉的無害化處理問題;并且所得產(chǎn)品作為浙青混合料的改性劑提高浙青混合料的綜合性能,特別是能夠提高浙青混合料的高溫穩(wěn)定性、抗車轍性能和抗疲勞性能以及路面的耐久性能和使用壽命,拓寬了浙青混合料的應(yīng)用領(lǐng)域和市場空間。本發(fā)明為混合硅烷和廢舊輪胎的處理提供了一種新的方法,具有廣闊的應(yīng)用前景。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明浙青改性劑由下述重量配比的組分制備而成混合硅烷O. I O. 5份、表面活性劑O. 02 O. 05份和輪胎膠粉O. 5 O. 9份;其中,所述的混合硅烷為甲基氯硅烷單體合成過程中采用濕法除塵而得到的一種帶有流動性的液固混合物。其中,本發(fā)明中所述的表面活性劑可以為常規(guī)的表面活性劑,優(yōu)選為吐溫-40、吐溫-60、吐溫-65中至少一種。進(jìn)一步的,為了降低成本,也為了回收處理廢舊輪胎,避免環(huán)境污染,本發(fā)明所述的輪胎膠粉優(yōu)選由廢舊輪胎經(jīng)粉碎制得。本發(fā)明制備浙青改性劑的方法包括如下步驟a、將混合硅烷、表面活性劑、輪胎膠粉按重量配比O. I O. 5 O. 02 O. 05 O. 5 O. 9 混勻;其中,所述的混合硅烷為甲基氯硅烷單體合成過程中采用濕法除塵而得到的一種帶有流動性的液固混合物;b、攪拌并加熱至130 220°C,然后維持130 220°C使其反應(yīng)20 30min,冷卻,
得到浙青改性劑。其中,本發(fā)明方法中所述的表面活性劑可以為常規(guī)的表面活性劑,優(yōu)選為吐溫-40、吐溫-60、吐溫-65中至少一種。進(jìn)一步的,為了降低成本,也為了回收處理廢舊輪胎,避免環(huán)境污染,本發(fā)明方法所述的輪胎膠粉優(yōu)選由廢舊輪胎經(jīng)粉碎制得。更進(jìn)一步的,為了便于浙青改性劑的制備,所述的輪胎膠粉的粒徑優(yōu)選為10 80目。其中,本發(fā)明制備浙青改性劑的方法,其b步驟中優(yōu)選攪拌并加熱至180 200°C,然后維持180 200°C使其反應(yīng)20 30min。本發(fā)明還提供了一種改性浙青,其由上述的浙青改性劑將浙青改性制備而成。下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做進(jìn)一步的描述,并不因此將本發(fā)明限制在所述的實(shí)施例范圍之中。實(shí)施例I本發(fā)明浙青改性劑的制備取混合硅烷100. Og(混合硅烷為甲基氯硅烷單體合成過程中采用濕法除塵而得到的一種帶有流動性的液固混合物,下同)、表面活性劑吐溫-402. 0g、粒徑為10 80目的輪胎膠粉900. 0g,混勻,攪拌并加熱至130 220°C,然后維持130 220°C使其反應(yīng)20 30min,降溫出料,得到浙青改性劑。實(shí)施例2本發(fā)明浙青改性劑的制備取混合硅烷300. 0g、表面活性劑吐溫-60 4. 0g、粒徑為10 80目的輪胎膠粉700. 0g,混勻,攪拌并加熱至130 220°C,然后維持130 220°C使其反應(yīng)20 30min,降溫出料,得到浙青改性劑。實(shí)施例3本發(fā)明浙青改性劑的制備取混合硅烷500. 0g、表面活性劑吐溫-65 5. 0g、粒徑為10 80目的輪胎膠粉500. 0g,混勻,攪拌并加熱至130 220°C,然后維持130 220°C使其反應(yīng)20 30min,降溫出料,得到浙青改性劑。分別將實(shí)施例1-3制備的浙青改性劑按2wt%的加入70#基質(zhì)浙青中,混勻,然后升溫到180°C,以500r/min的速度攪拌并持續(xù)反應(yīng)30min ;降溫至150°C時,將物料轉(zhuǎn)入膠體磨中,研磨lOmin,降溫出料,得到采用本發(fā)明改性劑改性后的浙青產(chǎn)品,并測定其性能。結(jié)果如表I所示。表I改性浙青的性能測試結(jié)果
權(quán)利要求
1.浙青改性劑,其特征在于由下述重量配比的組分制備而成混合硅烷0.I 0. 5份、表面活性劑0. 02 0. 05份和輪胎膠粉0. 5 0. 9份; 其中,所述的混合硅烷為甲基氯硅烷單體合成過程中采用濕法除塵而得到的一種帶有流動性的液固混合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的浙青改性劑,其特征在于所述的表面活性劑為吐溫-40、吐溫-60、吐溫-65中至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的浙青改性劑,其特征在于所述的輪胎膠粉由廢舊輪胎經(jīng)粉碎制得。
4.制備浙青改性劑的方法,其特征在于包括如下步驟a、將混合硅烷、表面活性劑、輪胎膠粉按重量配比0.I 0. 5 0. 02 0. 05 0. 5 0.9混勻; 其中,所述的混合硅烷為甲基氯硅烷單體合成過程中采用濕法除塵而得到的一種帶有流動性的液固混合物; b、攪拌并加熱至130 220°C,然后維持130 220°C使其反應(yīng)20 30min,冷卻,得到浙青改性劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備浙青改性劑的方法,其特征在于所述的表面活性劑為吐溫-40、吐溫-60、吐溫-65中至少一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的制備浙青改性劑的方法,其特征在于所述的輪胎膠粉由廢舊輪胎經(jīng)粉碎制得。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備浙青改性劑的方法,其特征在于所述的輪胎膠粉的粒徑為10 80目。
8.根據(jù)權(quán)利要求4 7任一項(xiàng)所述的制備浙青改性劑的方法,其特征在于b步驟中攪拌并加熱至180 200°C,然后維持180 200°C使其反應(yīng)20 30min。
9.改性浙青,其特征在于由權(quán)利要求I 3任一項(xiàng)所述的浙青改性劑將浙青改性制備而成。
全文摘要
本發(fā)明涉及瀝青改性劑及其制備方法,屬于化工領(lǐng)域。本發(fā)明所解決的第一個技術(shù)問題是提供了一種瀝青改性劑,其可以提高瀝青的綜合性能。本發(fā)明瀝青改性劑由下述重量配比的組分制備而成混合硅烷0.1~0.5份、表面活性劑0.02~0.05份和輪胎膠粉0.5~0.9份;其中,所述的混合硅烷為甲基氯硅烷單體合成過程中采用濕法除塵而得到的一種帶有流動性的液固混合物。
文檔編號C08K5/54GK102634217SQ20121012955
公開日2012年8月15日 申請日期2012年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月27日
發(fā)明者唐榮娟, 李爭鳴, 葛強(qiáng) 申請人:瀘州北方化學(xué)工業(yè)有限公司