[發(fā)明專利]一種硫化橡膠再生膠及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010424569.6
• 申請日: 2020-05-19
• 公開（公告）號: CN111592685B
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王文才;張鑫;張立群;史金煒
• 申請（專利權(quán)）人: 北京化工大學
• 主分類號: C08J11/28
• 分類號: C08J11/28;C08J3/24;C08L7/00;C08K13/02;C08K3/22;C08K5/09;C08K3/06
• 代理公司: 北京知舟專利事務(wù)所(普通合伙) 11550
• 代理人: 趙麗麗

一種硫化橡膠再生膠及其制備方法，本發(fā)明屬于橡膠技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種再生劑，可以在低溫下選擇性斷裂硫化橡膠中的硫?硫鍵，且用量少，成本低，而且得到的再生膠分子量高。本發(fā)明首先將硫化橡膠與再生劑混合，通過溶劑溶脹，并保持解交聯(lián)溫度，使再生劑滲透入硫化橡膠網(wǎng)絡(luò)中進行解交聯(lián)，可以對廢橡膠中的硫?硫鍵有很好的選擇性斷鏈作用，實現(xiàn)在相對較低的溫度下交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的大幅斷鏈，再生劑成本較低，得到的再生膠溶膠含量、分子量高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于橡膠領(lǐng)域，具體涉及一種硫化橡膠再生膠及其制備方法。

背景技術(shù)

眾所周知，我國是橡膠使用大國，同時，我國也是世界上最大的廢舊輪胎產(chǎn)生國，2017年我國廢舊輪胎產(chǎn)生量約為3.4億條，長期下去，我國的廢舊輪胎會大量堆積，不僅造成資源浪費，且占據(jù)大量土地，造成嚴重的環(huán)境污染。因而尋找廢舊輪胎的綜合利用方式，降低橡膠資源對外依賴性的同時，提高廢橡膠的利用度，實現(xiàn)高質(zhì)量回收是十分重要的。

中國專利CN102977404A中提出了一種雙階雙螺桿擠出機連續(xù)制備再生膠的方法，采用雙螺桿擠出機脫硫再生硫化橡膠，是一種物理與化學方法聯(lián)立的回收方法。通過雙螺桿的高溫高剪切代替高溫高壓動態(tài)脫硫罐，實現(xiàn)橡膠的脫硫再生。雙螺桿擠出再生過程具有連續(xù)，密閉，無污染等特點，但此工藝生產(chǎn)的再生膠溶膠含量及分子量均較低。

中國專利CN105860130A中提出了一種硫化橡膠低溫選擇性斷裂交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)再生的方法，在研究中發(fā)現(xiàn)二硫代蘇糖醇具有在較低溫度較好的選擇性還原活性，可以很好地選擇性斷裂硫-硫鍵，并且在較低溫度下就表現(xiàn)出較好的選擇性斷裂性能，通過這種作用，可以有效地實現(xiàn)低溫下對硫化橡膠的解交聯(lián)。但二硫代蘇糖醇價格較高，不適宜工業(yè)化。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)中再生劑成本高、用量大、不適宜工業(yè)化的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種再生劑，可以在低溫下選擇性斷裂硫化橡膠中的硫-硫鍵，且用量少，成本低，而且得到的再生膠分子量高。本發(fā)明首先將硫化橡膠與再生劑混合，通過溶劑溶脹，并保持解交聯(lián)溫度，使再生劑滲透入硫化橡膠網(wǎng)絡(luò)中進行解交聯(lián)，可以對廢橡膠中的硫-硫鍵有很好的選擇性斷鏈作用，實現(xiàn)在相對較低的溫度下交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的大幅斷鏈。

本發(fā)明的目的之一在于提供一種硫化橡膠再生膠的制備方法，包含將硫化橡膠置于溶劑中，加入再生劑靜置后得到再生膠溶膠，其中，所述的再生劑為3,6-二氧雜-1,8-辛烷二硫醇。上述制備方法具體包含以下步驟：將硫化橡膠置于溶劑中充分溶脹，加入再生劑，加熱保溫，除去溶劑后即得硫化橡膠再生膠。

其中，上述的硫化橡膠為經(jīng)硫磺硫化的橡膠，其中橡膠選自天然橡膠、丁苯橡膠、順丁橡膠、異戊二烯橡膠中的至少一種，優(yōu)選選自天然橡膠；

上述溶劑為甲苯、二甲苯中的至少一種，優(yōu)選為二甲苯。

上述制備方法中，以硫化橡膠為100重量份計，再生劑用量為1～50份，優(yōu)選3～50份；以每克硫化橡膠的質(zhì)量來計，所述的溶劑用量為0.05～0.1L，優(yōu)選0.08～0.1L。

本發(fā)明提供的再生膠的制備方法在80～140℃下可以使硫化橡膠選擇性斷裂硫-硫鍵，溫度越高，反應(yīng)效率越高，但是溫度過高會使得橡膠主鏈發(fā)生斷裂，影響再生膠性能，溫度過低，反應(yīng)效果不明顯。適宜溫度范圍為80～140℃，優(yōu)選溫度范圍為120～140℃，保溫時間為4～24h，優(yōu)選為6～20h，更優(yōu)選8～12h。在加熱保溫后，向溶液中加入甲醇絮凝，取出絮凝物在40～60℃干燥24～48h除去溶劑，即得硫化橡膠再生膠。上述干燥過程可以在常用的干燥設(shè)備中完成。

根據(jù)上述制備方法得到的硫化橡膠再生膠解交聯(lián)度為85％～100％，分子量為50000～130000，交聯(lián)密度為1*10^-6～20*10^-6mol/cm³。