[发明专利]一种可回收橡胶及其制备方法

说明书

本发明提供了一种可回收橡胶及其制备方法，属于高分子加工领域。本发明提供一种可回收橡胶，所述可回收橡胶包括羟基化橡胶和交联剂；所述羟基化橡胶指含有羟基的橡胶，交联剂与羟基化橡胶中羟基的摩尔比为0.5～9。本发明使用多碳酸酯类化合物作为含羟基橡胶的交联剂，交联后的橡胶不仅具有良好的弹性和耐疲劳性，其机械性能和高温稳定性甚至超过传统未填充硫化天然橡胶(V‑NR)，且聚合物网络可在含水酸溶液中水解和脱羧，回收羟基胶和多碳酸酯类化合物的合成原料，回收后的羟基胶再次交联其机械强度几乎未减小，即本发明得到了一种可回收橡胶。

技术领域

本发明提供了一种可回收橡胶及其制备方法，属于高分子加工领域。

背景技术

橡胶被认为是重要的战略材料，由于其具有很高的延展性和弹性广泛应用于航空航天、轮胎、建筑业、医疗业、汽车业和密封件等。橡胶网络中的交联体系为橡胶制品提供了高弹性和耐化学腐蚀性。然而，不可逆的交联会使得橡胶在实际应用中受到损伤无法自愈，严重影响其功能和寿命。此外，从本质上来说，由于交联网络的存在，回收和再加工报废橡胶产品是极其困难的，这是共价交联分子结构中的一个难以克服的困难。

本发明申请人长期致力于聚异戊二烯橡胶的硫化方法的研究，目前尚未发现有硫化后异戊二烯橡胶拉伸断裂性和高温稳定性超过传统硫化方法得到的天然橡胶，且具有出色弹性、耐疲劳性和可回收性的橡胶的硫化方法的相关报道。

发明内容

针对上述缺陷，本发明使用多碳酸酯类化合物作为含羟基橡胶(异戊橡胶)的交联剂，交联后的橡胶不仅具有良好的弹性和耐疲劳性，其机械性能和高温稳定性甚至超过传统未填充硫化天然橡胶(V-NR)，且聚合物网络可在含水酸溶液中水解和脱羧，回收羟基胶和多碳酸酯类化合物的合成原料，回收后的羟基胶再次交联其机械强度几乎未减小，即本发明得到了一种可回收橡胶。

本发明的技术方案：

本发明所要解决的第一个技术问题是提供一种可回收橡胶，所述可回收橡胶包括羟基化橡胶和交联剂；其中，所述羟基化橡胶指含有羟基的橡胶，交联剂与羟基化橡胶中羟基的摩尔比为0.5～9，优选为0.65；

所示交联剂为下述结构式所示的化合物：

其中，E₁为碳原子数为1～20的烷基，E₂为为碳原子数为1～3的烷基。

进一步，所述羟基化橡胶选自下述化合物中的一种：

(1)异戊二烯单体或丁二烯单体与含羟基异戊二烯衍生物共聚得到的嵌段共聚物或无规共聚物(包括二嵌段共聚物、三嵌段共聚物及多嵌段共聚物)；

(2)天然橡胶或顺丁橡胶内的不饱和双键经氧化开环得到的羟基化天然橡胶(NR-OH-1,NR-OH-2)或羟基化顺丁橡胶(PB-OH-1,PB-OH-2)；

(3)端羟基顺丁橡胶(HTPB)。

进一步，上述羟基化橡胶中，(1)中所述含羟基异戊二烯衍生物选自下述化合物中的一种：

其中，E为碳原子数为1～20的烷基。

进一步，上述羟基化橡胶中，(1)中所述的共聚物为嵌段共聚物或无规共聚物(R-PIP-OH)，其中嵌段共聚物为二嵌段(BD-PIP-OH)、三嵌段(TB-PIP-OH)及多嵌段。

进一步，所述羟基化橡胶选自下述化合物中的一种：