[发明专利]膏状液态橡胶及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于废轮胎再生橡胶材料，尤其涉及一种用于改性沥青中掺用的膏状液态橡胶及其制备方法。

背景技术

利用废轮胎橡胶粉制备的膏状液态橡胶，可以作为制备改性沥青铺筑公路建设的路面材料或应用于橡胶制品中掺用的材料。我国废旧轮胎年产生量已达2亿多条，这种固废物不会自行消失，处理如此庞大“黑色污染”，需要科学和有效技术。处置不当会给社会和环境带来巨大影响。我国公路建设加速发展，橡胶和石油资源消耗量不断增加，而我国橡胶、石油资源严重不足，对外依存度很高，这对我国的经济建设及安全影响很大。科学有效利用废轮胎资源是解决这个问题的好办法，废橡胶粉价格低廉，作为一种新材料应用到相关产品中去，不仅节能环保，还可以改善性能、降低成本、节约资源和保护环境。

目前国内外利用湿法制备胶粉改性沥青，普遍采用未经处理的橡胶粉加入到沥青中，橡胶粉的掺量最高为沥青重量的20％左右，这种加工生产方式的生产工艺过程较长，橡胶粉投料后要经过搅拌孕育30-40分钟，如果胶粉颗粒大孕育时间会更长，孕育后混合物料再通过多次胶体磨研磨，再经数小时发育后才能制成胶粉改性沥青。尽管这种生产方式工艺过程较长，但是橡胶粉颗粒与沥青的相容性有时仍然不理想，由此常常会影响改性沥青性能的稳定性。也正是由于生产加工工艺长，相应的能耗也较大，生产效率不高，直接影响到废轮胎橡胶粉的充分利用和推广。

国内外报道的膏状液态橡胶，主要都是通过有机单体发生聚合反应进行合成制备，即由小分子量单体聚合成大分子液体橡胶，分子量由小变大，如现在工业生产所使用的液体丁腈橡胶、液体异戊二烯橡胶、羧基聚丁二烯橡胶、液体聚异戊二烯橡胶及液体丁苯橡胶等。

中国专利CN 103087364 A报道了一种液体橡胶及其制备方法，本发明提供了一种液体橡胶及其制备方法　该方法包括以下步骤　(1)将烯烃在阴离子聚合条件下、在有机锂化合物和非极性有机溶剂的存在下聚合　所述有机锂化合物与所述烯烃的摩尔比为1∶70-1850　(2)将步骤(1)聚合得到的溶液同时或先后与水和/或C1-C6的醇以及含有10-100体积二氧化碳的气体接触，然后将该接触后的产物在防老剂的存在下和搅拌条件下进行加热干燥和/或真空干燥　相对于1摩尔的步骤(1)中所述有机锂化合物所述水和/或C1-C6的醇的用量为0.5-1.5摩尔　所述二氧化碳的用量为0.5-2摩尔。该专利方法，是在有机锂化合物和非极性有机溶剂的存在下,采用阴离子聚合方法制备液体聚异戊二烯橡胶。该专利方法，是采用烯烃类的石油下游产品通过聚合反应方式合成制备液体橡胶。

中国专利CN 103539912 A公开了一种高性能丁二烯-苯乙烯液体橡胶的制备方法,本发明涉及一种高性能丁二烯-苯乙烯液体橡胶的制备方法。在反应瓶中加入水、增稠剂，搅拌至增稠剂完全溶解。在另一反应瓶中加入乙醇，加热到80-110℃，加入萜烯树脂，搅拌至其完全溶解。在聚合釜中依次加入水、丁苯胶乳、乳化剂、分子量调节剂，用氮气置换后，加入萜烯树脂搅拌加热，待聚合釜温度达到30-60℃时加入引发剂，在30-60℃聚合温度下反应5-8小时，加入终止剂，制得接枝胶乳。取接枝胶乳加入凝聚釜，加入水、防老剂、三烷基氯化胺，搅拌加热，加入溶解的增稠剂，在20-80℃凝聚温度下，加入凝聚剂，在20-80℃下搅拌1-3小时进行熟化、然后经洗涤、脱水、干燥得到高性能液体丁苯橡胶。该专利方法，是采用丁苯胶乳加上萜烯树脂通过聚合反应进行接枝，再通过加入凝聚剂进行凝聚制得，通过接枝提高丁苯胶乳的应用性能。

中国专利CN 1978493公开了一种液体橡胶－环氧树脂聚合物的合成方法，用端羟基聚丁二烯－丙烯腈液体橡胶与多异氰酸酯反应制得端异氰酸酯基丁腈液体橡胶预聚体，用端羟基聚丁二烯液体橡胶与多异氰酸酯反应制得端异氰酸酯基聚丁二烯液体橡胶预聚体；然后将这两种预聚体以10－40/90－60的比例混配，得到预聚体混配物；多异氰酸酯以甲苯二异氰酸酯(TDI)和二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)最佳。用双酚A型液体环氧树脂与柔性环氧树脂以80－50/20－50比例复配，得复配环氧树脂，再使混配预聚体中异氰酸酯基与复配环氧树脂中的羟基反应，使液体橡胶以化学键合的形式引入复配的环氧树脂中，得到液体橡胶－环氧树脂聚合物。该专利方法，是一种简单的混配技术，为了增强液体橡胶某些性能，通过复配环氧树脂来实现。

中国专利CN 102329566 A和CN 102337076 A分别公开了一种具有高渗透性的液体橡胶喷涂料和一种含有磷酸三酯的液体橡胶喷涂料。其组分为阴离子液体橡胶沥青乳液，是一种复配的水乳性溶液。