CN105860130A - 一种硫化橡胶低温选择性断裂交联网络再生的方法 - Google Patents

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Abstract

一种硫化橡胶低温选择性断裂交联网络再生的方法，属于废橡胶资源回收再生利用领域。本发明首先将硫化橡胶及解交联助剂混合后，通过溶剂溶胀并保持解交联温度，通过解交联助剂的相互作用及配合对硫化橡胶进行解交联，可以对废橡胶中的硫‑硫键有很好的选择性断裂作用，在相对较低的温度下能够实现交联网络的大幅破裂，得到溶胶含量、分子量高的再生胶。

Description

一种硫化橡胶低温选择性断裂交联网络再生的方法
技术领域：
本发明涉及一种硫化橡胶低温选择性断裂交联网络再生的方法，对硫化橡胶在低温环境下选择性交联网络进行再生，属于废橡胶资源回收再生利用领域。
背景技术:
我国是橡胶使用大国，大量的橡胶在使用后造成了十分严重的环境污染，并且是对资源的严重浪费。仅2014年度我国的轮胎产量已经接近1000万吨。加强对废橡胶资源的有效回收利用，能够在环保、资源、收益等方面均取得巨大回报。如何进一步促进废橡胶的合理、高质量回收是十分重要的。
高温高压动态脱硫罐法制备再生胶是我国目前使用最为广泛的再生胶生产工艺，工艺流程时间废胶粉、脱硫助剂、水加入到脱硫罐中，通过在高温高压条件下处理3个小时，实现废橡胶交联网络断裂，生产再生胶的目的。此法产生的再生胶力学性能较好，但存在的缺陷也较多。其中，解交联的过程中较高的反应温度和脱硫助剂较低的断链选择性，使得最终产物溶胶含量及溶胶分子量均较低。
双螺杆挤出机脱硫再生硫化橡胶(CN 101508795A.Aug.19,2009.一种采用双螺杆挤出机脱硫再生硫化橡胶的方法))作为国内目前较为领先的再生胶生产工艺，创新性的将物理化学联动与双螺杆联动相结合，生产出的再生胶产品性能较为出色。但缺陷体现在生产过程中，解交联作用没有选择性，高温、高压、高剪切的作用可能导致主链的过分降解，得到的产物溶胶含量及溶胶分子量均较低。
赵美琳，张素霞等人(赵美琳,张素霞.DTT水解大豆胰蛋白酶抑制剂的研究[J].四川职业技术学院学报,2010,20(3):120-122.)在研究中发现二流苏糖醇能够对大豆胰蛋白酶中的二硫键有很好的打开作用，能够发挥有效的降解性能。
作为一种还原剂，二硫代苏糖醇具有在较低温度较好的选择性还原活性，具有很好地选择性的断裂硫-硫键的作用，并且在较低温度下就表现出较好的选择性断裂性能。通过这种作用，结合其他助剂，可以有效地实现低温环境下的、有效地硫化橡胶选择性解交联的过程。
发明内容：
本发明所要达到的技术目标是提供一种硫化橡胶低温选择性断裂交联网络再生的方法。
本发明内容包含以下要点：一种硫化橡胶低温选择性断裂交联网络再生的方法，将硫化橡胶置于溶剂中充分溶胀，加入解交联助剂，在50-105℃的条件下保温24-96小时，通过真空热烘去除产物中溶剂，可选择性的断裂硫化橡胶中的S-S键，获得溶胶含量为95％-99％，溶胶分子量为15000-50000的再生硫化橡胶。其特征是：硫化橡胶与解交联助剂的质量分数比为硫化橡胶100份，二硫代苏糖醇0.5～5.5份，二苯二硫醚0～3份，正己烷硫醇0～0.5份，异丙硫醇0～0.3份。
上述方法中所用的溶剂为甲苯或二甲苯。
上述方法中所述的助剂配方，根据硫化橡胶的种类不同，每100份硫化橡胶需要加入的二硫代苏糖醇0.5～5.5份，二苯二硫醚0～3份，正己烷硫醇0～0.5份，异丙硫醇0～0.3份。
上述方法中所述的硫化助剂使用温度为50-105℃。
上述方法中所用的硫化橡胶为硫黄硫化的天然橡胶、丁基橡胶或乙丙橡胶。
本发明所述硫化橡胶低温选择性断裂交联网络再生的方法对断裂交联键的有很好的选择性，并且反应温度低，得到的再生胶溶胶含量高，可用于生产轮胎等方面。
本发明所述的硫化橡胶低温选择性断裂交联网络再生的方法具有如下优点：
1、解交联反应温度低。本分明所述的硫化橡胶低温选择性断裂交联网络再生的方法可以在50-105℃的条件下对硫化橡胶进行选择性解交联；
2、解交联程度高。本分明所述的硫化橡胶低温选择性断裂交联网络再生的方法在相应温度及条件下有效提高解交联程度，得到的产物中溶胶含量可达到95％-99％；
3、解交联选择性好。本分明所述的硫化橡胶低温选择性断裂交联网络再生的方法在使用温度及条件下具有良好的解交联选择性，得到的产物中溶胶分子量可达到15000-50000，有效地保护了橡胶分子主链。
本发明所述硫化橡胶低温选择性断裂交联网络再生的方法对断裂交联键的有很好的选择性，并且反应温度低，得到的再生胶溶胶含量高，可用于生产轮胎等方面。
下面结合具体实施方式对本发明做进一步的描述。
具体实施方式：
实施例1：采用硫化天然橡胶胶样，置于甲苯中充分溶胀。加入低温选择性断裂硫化橡胶交联网络的配方助剂：硫化天然橡胶100份，二硫代苏糖醇5.5份，二苯二硫醚0份，正己烷硫醇0份，异丙硫醇0份。控制体系温度105℃，保温60小时。得到产物溶胶含量大于98％，交联密度小于1*10-6mol/cm3，分子量大于50000。
实施例2：采用硫化丁基橡胶胶样，置于二甲苯中充分溶胀。保持温度80℃，加入低温选择性断裂硫化橡胶交联网络的配方助剂：硫化丁基橡胶100份，二硫代苏糖醇2.5份，二苯二硫醚1份，正己烷硫醇0.5份，异丙硫醇0.3份。保温96小时。得到产物溶胶含量大于95％，交联密度小于1*10-6mol/cm3，分子量大于30000。
实施例3：采用硫化乙丙橡胶胶样，置于甲苯中充分溶胀，加入低温选择性断裂硫化橡胶交联网络的配方助剂：硫化丁基橡胶100份，二硫代苏糖醇0.5份，二苯二硫醚3份，正己烷硫醇0.3份，异丙硫醇0.3份。控制温度50℃，保温24小时。得到产物溶胶含量为大于60％，交联密度小于2*10-5mol/cm3，分子量大于15000。

Claims (3)

1.一种硫化橡胶低温选择性断裂交联网络再生的方法，其特征是：将硫化橡胶置于溶剂中充分溶胀，加入解交联助剂，在50-105℃的条件下保温24-96小时，通过真空热烘去除产物中溶剂，得到再生硫化橡胶；硫化橡胶与解交联助剂的质量分数比为硫化橡胶100份，二硫代苏糖醇0.5～5.5份，二苯二硫醚0～3份，正己烷硫醇0～0.5份，异丙硫醇0～0.3份。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所用溶剂为甲苯或二甲苯。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的硫化橡胶为硫黄硫化的天然橡胶、丁基橡胶或乙丙橡胶。
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