[發(fā)明專(zhuān)利]廢橡膠制備多孔微球的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410359120.0
• 申請(qǐng)日: 2014-07-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104151598B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-11-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李健;葛九敢;劉善和;陶峻;薛誼
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 安徽世界村新材料有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C08J9/28
• 分類(lèi)號(hào): C08J9/28;C08L21/00;C08L23/16;C08F210/18
• 代理公司: 安徽合肥華信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司34112
• 代理人: 方琦

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于化工領(lǐng)域，具體涉及一種廢橡膠制備多孔微球的方法。

背景技術(shù)

近些年，隨著汽車(chē)工業(yè)的迅猛發(fā)展，我國(guó)每年產(chǎn)生的廢輪胎也迅速增長(zhǎng)，而另一方面，我們橡膠資源十分匱乏，生膠70％依賴(lài)進(jìn)口。并且，對(duì)廢輪胎進(jìn)行掩埋、焚燒、堆放無(wú)助于根治“黑色污染”，因此，發(fā)展再生膠產(chǎn)業(yè)迫在眉睫。

以廢輪胎橡膠制取的膠粉，可取代部分生膠摻用在生膠料中，不但可以降低橡膠制品的成本，如果配方適宜，不僅可以適當(dāng)加大膠粉的摻用量，還可以提高橡膠制品的某些性能，并能改善膠料的工藝性能。單純的生產(chǎn)再生膠發(fā)展前途并不大，必須著力于走深加工之路，促進(jìn)廢橡膠的利用。

目前工業(yè)化制取得到的膠粉粒徑偏大，使用性能較差，且膠粉顆粒表面平滑，不利于與其他材料結(jié)合，只能用于生產(chǎn)低價(jià)值產(chǎn)品，影響使用效果。使用二次溶脹法將廢舊橡膠顆粒制成多孔微粒，能明顯改善膠粉表面性狀，多孔狀的表面形態(tài)更有利于提高精細(xì)膠粉與其他物質(zhì)的相容性，在提高精細(xì)膠粉的應(yīng)用范圍和產(chǎn)品質(zhì)量方面存在著潛在的應(yīng)用價(jià)值，此路線未見(jiàn)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述不足之處提供一種廢橡膠制備多孔微球的方法。

本發(fā)明通過(guò)如下措施實(shí)現(xiàn)：

廢橡膠制備多孔微球，其特征在于其合成方法包括如下步驟：

A.廢橡膠粉碎為24～30目大小顆粒；

B.以廢橡膠顆粒為種球，加入表面活性劑及去離子水，超聲作用下進(jìn)行活化后，加入溶脹劑室溫活化24～72h，再加入致孔劑，進(jìn)行一步溶脹24～72h；其中，廢橡膠顆粒、表面活性劑、溶脹劑、致孔劑及去離子水質(zhì)量比為1：0.1～25：50～100；

C.再加入乙烯、丙烯、5-亞乙基-2-降冰片烯單體混合物和引發(fā)劑室溫溶脹24～48h，最后加入穩(wěn)定劑聚合；其中，所述的乙烯、丙烯、5-亞乙基-2-降冰片烯單體質(zhì)量比為60～70：30～40：4～5；

D.完成聚合后經(jīng)閃蒸，回收蒸出的單體，余下的混合物經(jīng)洗滌、凝聚、篩分步驟，回收溶劑，分離引發(fā)劑殘?jiān)僬婵崭稍铮玫降玫綇U橡膠多孔微球。

A步驟所述的廢橡膠可為廢舊轎車(chē)輪胎胎面膠。

B步驟所述的表面活性劑優(yōu)選為十二烷基苯磺酸鈉；溶脹劑優(yōu)選為鄰苯二甲酸二丁酯，種球與溶脹劑的質(zhì)量比例為：1：1～5。優(yōu)選致孔劑為正庚烷、正辛烷、甲苯或環(huán)己烷，種球與致孔劑質(zhì)量比為1：15～25。B步驟所述的溶脹溫度為20～60℃。

C步驟所述的引發(fā)劑優(yōu)選為VOCl₃-Al(C₂H₆)₂Cl，引發(fā)劑用量占乙烯、丙烯、5-亞乙基-2-降冰片烯單體混合物質(zhì)量的0.5％～10％。

C步驟所述的穩(wěn)定劑優(yōu)選為聚乙烯醇，用量與單體混合物的體積質(zhì)量比為50～60ml/10～12g，穩(wěn)定劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％。

C步驟所述的種球與乙烯、丙烯、5-亞乙基-2-降冰片烯單體混合物的質(zhì)量比為10：60～70：30～40：4～5，所述的聚合溫度為30～50℃聚合時(shí)間為1～48小時(shí)，優(yōu)選聚合時(shí)間為24小時(shí)。

本發(fā)明所涉及的廢橡膠多孔微球的制備過(guò)程如下流程所示：

制備得到的多孔橡膠膠粒呈多孔形態(tài)，孔徑分布大多為0.5～0.6nm，累計(jì)比表面積為35～45m²·g^-1，大大提高了橡膠顆粒自身的吸附性能和表面性狀。以膠粉與樹(shù)脂混煉為例，一般來(lái)說(shuō)，膠粉比表面積越大，膠粉粒子與連續(xù)相樹(shù)脂分子之間的相互作用越強(qiáng)，兩者之間的界面結(jié)合力提高，共混物的抗沖擊性能越強(qiáng)。

與現(xiàn)有技術(shù)比較本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明的材料能改善膠粉表面性狀，多孔狀的表面形態(tài)更有利于提高精細(xì)膠粉與其他物質(zhì)的相容性，二次溶脹中單體聚合為三元乙丙橡膠，促進(jìn)了多種橡膠的配合使用。在提高精細(xì)膠粉的應(yīng)用范圍和產(chǎn)品質(zhì)量方面存在著潛在的應(yīng)用價(jià)值。

附圖說(shuō)明

圖1為實(shí)施例1及實(shí)施例2多孔橡膠微粒表面形態(tài)。

圖中，a為實(shí)施例1多孔橡膠微粒表面形態(tài)；b為實(shí)施例2多孔橡膠微粒表面形態(tài)。

具體實(shí)施方式

為了更好的理解本發(fā)明，通過(guò)以下實(shí)例進(jìn)行說(shuō)明：

實(shí)施例1

將廢舊轎車(chē)輪胎除去其中金屬、纖維等成分，得到胎面膠，用粉碎機(jī)磨成24目的顆粒。