废橡胶制备多孔微球的方法
【专利摘要】本发明公开了一种废橡胶制备多孔微球的方法，该方法是将废旧轿车轮胎胎面胶粉碎成颗粒作为种球，经过两步种子溶胀法合成多孔橡胶微球，二次溶胀中单体聚合为三元乙丙橡胶，促进了多种橡胶的配合使用，本发明各步反应均在较温和条件下进行。制备得到的材料能改善胶粉表面性状，多孔状的表面形态更有利于提高精细胶粉与其他物质的相容性，在提高精细胶粉的应用范围和产品质量方面存在着潜在的应用价值。
【专利说明】废橡胶制备多孔微球的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于化工领域，具体涉及一种废橡胶制备多孔微球的方法。
【背景技术】
[0002] 近些年，随着汽车工业的迅猛发展，我国每年产生的废轮胎也迅速增长，而另一方 面，我们橡胶资源十分匮乏，生胶70%依赖进口。并且，对废轮胎进行掩埋、焚烧、堆放无助 于根治"黑色污染"，因此，发展再生胶产业迫在眉睫。
[0003] 以废轮胎橡胶制取的胶粉，可取代部分生胶掺用在生胶料中，不但可以降低橡胶 制品的成本，如果配方适宜，不仅可以适当加大胶粉的掺用量，还可以提高橡胶制品的某些 性能，并能改善胶料的工艺性能。单纯的生产再生胶发展前途并不大，必须着力于走深加工 之路，促进废橡胶的利用。
[0004] 目前工业化制取得到的胶粉粒径偏大，使用性能较差，且胶粉颗粒表面平滑，不利 于与其他材料结合，只能用于生产低价值产品，影响使用效果。使用二次溶胀法将废旧橡 胶颗粒制成多孔微粒，能明显改善胶粉表面性状，多孔状的表面形态更有利于提高精细胶 粉与其他物质的相容性，在提高精细胶粉的应用范围和产品质量方面存在着潜在的应用价 值，此路线未见报道。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于克服上述不足之处提供一种废橡胶制备多孔微球的方法。
[0006] 本发明通过如下措施实现：
[0007] 废橡胶制备多孔微球，其特征在于其合成方法包括如下步骤：
[0008] A.废橡胶粉碎为24?30目大小颗粒；
[0009] B.以废橡胶颗粒为种球，加入表面活性剂及去离子水，超声作用下进行活化后，力口 入溶胀剂室温活化24?72h，再加入致孔剂，进行一步溶胀24?72h ;其中，废橡胶颗粒、表 面活性剂、溶胀剂、致孔剂及去离子水质量比为1 :〇. 1?25 :50?100 ;
[0010] C.再加入乙烯、丙烯、5-亚乙基-2-降冰片烯单体混合物和引发剂室温溶胀24? 48h，最后加入稳定剂聚合；其中，所述的乙烯、丙烯、5-亚乙基-2-降冰片烯单体质量比为 60 ?70 :30 ?40 :4 ?5 ;
[0011] D.完成聚合后经闪蒸，回收蒸出的单体，余下的混合物经洗涤、凝聚、筛分步骤，回 收溶剂，分离引发剂残渣，再真空干燥，得到得到废橡胶多孔微球。
[0012] A步骤所述的废橡胶可为废旧轿车轮胎胎面胶。
[0013] B步骤所述的表面活性剂优选为十二烷基苯磺酸钠；溶胀剂优选为邻苯二甲酸二 丁酯，种球与溶胀剂的质量比例为：1 :1?5。优选致孔剂为正庚烷、正辛烷、甲苯或环己烷， 种球与致孔剂质量比为1 :15?25。B步骤所述的溶胀温度为20?60°C。
[0014] C步骤所述的引发剂优选为V0C13-A1 (C2H6) 2C1，引发剂用量占乙烯、丙烯、5-亚乙 基-2-降冰片烯单体混合物质量的0. 5%?10%。
[0015] C步骤所述的稳定剂优选为聚乙烯醇，用量与单体混合物的体积质量比为50? 60ml/10?12g，稳定剂的质量分数为5%。
[0016] C步骤所述的种球与乙烯、丙烯、5-亚乙基-2-降冰片烯单体混合物的质量比为 10 :60?70 :30?40 :4?5,所述的聚合温度为30?50°C聚合时间为1?48小时，优选 聚合时间为24小时。
[0017] 本发明所涉及的废橡胶多孔微球的制备过程如下流程所示：
[0018]
【权利要求】
1. 废橡胶制备多孔微球的方法，其特征在于该方法包括如下步骤： A. 废橡胶粉碎为24?30目大小颗粒； B. 以废橡胶颗粒为种球，加入表面活性剂及去离子水，超声作用下进行活化后，加入溶 胀剂室温活化24?72h，再加入致孔剂，进行一步溶胀24?72h ;其中，废橡胶颗粒、表面活 性剂、溶胀剂、致孔剂及去离子水质量比为1 :〇. 1?25 :50?100 ; C. 再加入乙烯、丙烯、5-亚乙基-2-降冰片烯单体混合物和引发剂室温溶胀24?48h， 最后加入稳定剂聚合；其中，所述的乙烯、丙烯、5-亚乙基-2-降冰片烯单体质量比为60? 70 :30 ?40 :4 ?5 ; D. 完成聚合后经闪蒸，回收蒸出的单体，余下的混合物经洗涤、凝聚、筛分步骤，回收溶 齐U，分离引发剂残渣，再真空干燥，得到废橡胶多孔微球。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于A步骤所述的废橡胶为废旧轿车轮胎胎面胶。
3. 如权利要求1所述的方法，其特征在于B步骤所述的表面活性剂为十二烷基苯磺酸 钠。
4. 如权利要求1所述的方法，其特征在于B步骤所述的溶胀剂为邻苯二甲酸二丁酯，种 球与溶胀剂的质量比例为：1 :1?5。
5. 如权利要求1所述的方法，其特征在于B步骤所述的超声活化温度为20?50°C。
6. 如权利要求1所述的方法，其特征在于B步骤所述的致孔剂为正庚烷、正辛烷、甲苯 或环己烧，种球与致孔剂质量比为1 :15?25。
7. 如权利要求1所述的方法，其特征在于B步骤所述的溶胀温度为20?60°C。
8. 如权利要求1所述的方法，其特征在于C步骤所述的引发剂为V0C13-A1 (C2H6) 2C1，引 发剂用量占乙烯、丙烯、5-亚乙基-2-降冰片烯单体混合物质量的0. 5%?10%。
9. 如权利要求1所述的方法，其特征在于C步骤所述的稳定剂为聚乙烯醇，用量与单体 混合物的体积质量比为50?60ml/10?12g，稳定剂的质量分数为5%。
10. 如权利要求1所述的方法，其特征在于C步骤所述的种球与乙烯、丙烯、5-亚乙 基-2-降冰片烯单体混合物的质量比为10 :60?70 :30?40 :4?5,所述的聚合温度为 30?50°C聚合时间为1?48小时，优选聚合时间为24小时。
【文档编号】C08F210/18GK104151598SQ201410359120
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年7月25日 优先权日:2014年7月25日
【发明者】李健, 葛九敢, 刘善和, 陶峻, 薛谊 申请人:南京红太阳新材料有限公司