一種高分子量新型廢膠粉表面活化劑的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種廢膠粉表面活化劑的制備方法。該表面活化劑是一種粘性流體,是一種高分子材料。常溫下與廢膠粉混合會產(chǎn)生硫化氫氣體,同時與廢膠粉表面形成穩(wěn)定的結(jié)合，從而改善了廢膠粉的表面性能，也使廢膠粉同時具有塑性。本發(fā)明的優(yōu)點：⑴該表面活化劑粘度低，常溫下能與廢膠粉混合均勻；⑵該表面活化劑分子量高,分散在在基體材料中不易遷移；⑶該廢膠粉表面活化劑能有效的脫硫，改善廢膠粉的表面性能；⑷制備方法簡單，在場可操作性強。所制備的表面活化劑可用于廢橡膠的回收利用，因此具有巨大的經(jīng)濟效益和環(huán)保效益。
【專利說明】一種高分子量新型廢膠粉表面活化劑的制備
[0001] 本發(fā)明屬于一種廢膠粉表面活化劑制備方法。更具體地說是涉及一種廢膠粉表面處理從而制備高性能廢膠粉的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前人們普遍認為在廢舊輪胎進行綜合利用過程中，將廢舊的輪胎粉碎成膠粉加入到新膠料中循環(huán)使用是一種理想的選擇。將膠粉加入到石油浙青能改善浙青的高低溫性，減少浙青路面的龜裂和老化，提高車輛的行駛安全和路面使用壽命，并且不增加改性浙青的成本，因此是廢舊橡膠回收利用、保護環(huán)境的一種有效方法。由于膠粉表面沒有活性，難以在基體材料中達到良好的分散和粘結(jié)，會影響材料的最終性能。為了提高廢膠粉改性材料的性能，需要對膠粉進行表面處理。目前膠粉的表面處理方法大致分為:接枝方法、互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)法、機械力化學(xué)法、活性氣體改性法、聚合物涂層改性、核-殼改性、再生膠脫硫改性及輻射法等。
[0003]關(guān)于表面活化劑及其應(yīng)用已有專利報道，現(xiàn)將其代表性的幾個專利進行分述。201110313731.8公開了一種以碳九石油樹脂為表面活性劑增容劑經(jīng)螺桿擠出造粒得到一種活化橡膠顆粒的方法。200510022107.7公開了以四甲基葵炔二醇作為膠粉活性劑的方法。200810152479.5公布了一種利用催化、活化反應(yīng)制備活化膠粉的方法，所采用的催化劑是氯化亞銅，所采用的活化劑為多烷基苯酚二硫化物。類似的專利在此不在復(fù)述。這些專利所提及的大部分表面活性劑為低分子化合物，會影響材料的最終性能。
[0004]本發(fā)明是提供一種廢膠粉高分子表面活化劑的制備方法。本發(fā)明的優(yōu)點是:(1)該廢膠粉表面活化劑粘度低，常溫下與廢膠粉容易混合均勻；也可以實現(xiàn)在廢膠粉存在的條件下，原位聚合制備表面活化劑改性的廢膠粉；⑵該廢膠粉表面活化劑能有效地改善廢膠粉的表面性能；⑶還存在一定的脫硫效果K4)制備方法簡單，在場可操作性強。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
一種廢膠粉高分子表面活化劑的制備方法包括:
1、酚醛樹脂的制備；
2、高分子量廢膠粉表面活化劑的制備。
[0006]為了便于實現(xiàn)本發(fā)明，以下對酚醛樹脂的制備及高分子量廢膠粉表面活化劑的制備方法和步驟進行分述:
1、一種廢膠粉高分子表面活化劑的組成摩爾比為 酚I
多聚甲醛0-0.3
其它組分0-1
酸性單體0-0.3
催化劑適量其中催化劑為硫酸、對甲苯磺酸、鹽酸、磷酸、硼酸、五氧化二磷、偏磷酸、次磷酸、醋酸鋅、氧化鋅、氨水、碳酸鈉等，一種或兩種。
[0007]2、酚醛樹脂的制備:
一步法:將預(yù)熱熔融的酚、多聚甲醛、其它組分采用真空方式吸入反應(yīng)釜，接著加入催化劑，邊攪拌邊升溫至80°C~130°C保溫一段時間；
二步法:(I)將預(yù)熱熔融的酚和其它組分采用真空方式吸入反應(yīng)釜，接著加入催化劑，邊攪拌邊升溫至80°C~130°C保溫一段時間；(2)將溫度固定在100±2°C，加入多聚甲醛，反應(yīng)一段時間。
[0008]3、高分子量廢膠粉表面活化劑的制備:在100±2°C下，加入酸性單體，反應(yīng)半小時，減壓脫水，先用氫氧化鈉的水溶液洗三次，然后再用蒸餾水洗三次，干燥除水，即得到廢膠粉高分子表面活化劑。
【具體實施方式】
[0009]本發(fā)明通過以下實施例實現(xiàn)，但所舉之例并不限制本發(fā)明的內(nèi)容。
[0010]實施例1
將100g壬基酚，45g多聚甲醛，適量的氨水加入500ml的三口燒瓶中，邊攪拌邊升溫至沸騰，保溫2~3小時，在100±2°C下，加入酸性單體，反應(yīng)半小時，減壓脫水，用氫氧化鈉水溶液洗三次，然后用蒸餾水洗三次，干燥除水，即可得到高分子量的廢膠粉用表面活化劑。
[0011]實施例2
將100g腰果酚，加入15g多聚甲醛，適量對甲苯磺酸加入500ml的三口燒瓶中，邊攪拌邊升溫至沸騰，反應(yīng)I~2小時，然后加入酸性單體，反應(yīng)半小時，減壓脫水，用氫氧化鈉水溶液洗三次，然后用蒸餾水洗三次，干燥除水，即可得到高分子量的廢膠粉用表面活化劑。
[0012]實施例3
將100g苯酚，二苯醚樹脂60g，適量對甲苯磺酸加入500ml的三口燒瓶中，邊攪拌邊升溫至120°C，保溫2~3小時，降溫至100°C，加入30g多聚甲醛和氨水，反應(yīng)I~2小時，然后加入酸性單體,反應(yīng)半小時,減壓脫水,用氫氧化鈉水溶液洗三次，然后用蒸餾水洗三次，干燥除水，即可得到高分子量的廢膠粉用表面活化劑。
[0013]實施例4
將50g苯酚，二甲苯樹脂50g，適量對甲苯磺酸加入500ml的三口燒瓶中，邊攪拌邊升溫至120°C,保溫2~3小時,然后降溫至100°C,加入IOg多聚甲醒和氨水，反應(yīng)I~2小時，然后加入酸性單體，反應(yīng)半小時，用氫氧化鈉水溶液洗三次，然后用蒸餾水洗三次，干燥除水，即可得到高分子量的膠粉用表面活化劑。
[0014]實施例5
將100g苯酚，二苯 醚樹脂50g，適量次磷酸加入500ml的三口燒瓶中，邊攪拌邊升溫至120°C，保溫2~3小時，降溫至100°C，加入酸性單體，反應(yīng)半小時，減壓脫水，用氫氧化鈉水溶液洗三次，然后用蒸餾水洗三次，干燥除水，即可得到高分子量的膠粉用表面活化劑。[0015]實施例6
將50g苯酚，二甲苯樹脂50g，適量鹽酸加入500ml的三口燒瓶中，邊攪拌邊升溫至120°C，保溫2~3小時，降溫至100°C，加入酸性單體，反應(yīng)半小時，用氫氧化鈉水溶液洗三次，然后用蒸餾水洗三次，干 除水，即可得到高分子量的膠粉用表面活化劑。
【權(quán)利要求】
1.一種高分子量新型廢膠粉的表面活化劑，其特征在于:所述的高分子表面活化劑是一種粘性流體，分子量大于104。
2.權(quán)利要求1所述的高分子量新型廢膠粉的表面活化劑，其特征在于:高分子量的表面活化劑PH〈7。
3.權(quán)利要求1所述的高分子量新型廢膠粉的表面活化劑，其特征在于:高分子量的表面活化劑中含有與橡膠類似的結(jié)構(gòu)，例如長鏈烷基。
4.權(quán)利要求1所述的高分子量新型廢膠粉的表面活化劑，其特征在于:基本結(jié)構(gòu)是酚醛樹脂，其反應(yīng)組分的基本組成如下(摩爾比):酚I 多聚甲醛0-0.3 其它組分0-1 酸性單體0-0.3催化劑適量 其中催化劑為硫酸、對甲苯磺酸、鹽酸、磷酸、硼酸、五氧化二磷、偏磷酸、次磷酸、醋酸鋅、氧化鋅，氨水、碳酸鈉等，一種或兩種。
5.權(quán)利要求4所述的高分子量新型廢膠粉的表面活化劑，其特征在于:所述廢膠粉表面活化劑的酚醛樹脂用的酚為含有長支鏈的酚，例如腰果酚、叔丁酚、壬基酚、自制的含有長支鏈的酚等。
6.權(quán)利要求4所述的高分子量新型廢膠粉的表面活化劑，其特征在于:所述廢膠粉表面活化劑的酚醛樹脂中的其它組分包括雙環(huán)戊二烯、二苯醚樹脂、二甲苯樹脂等，一種或兩種。
7.權(quán)利要求4所述的高分子量新型廢膠粉的表面活化劑，其特征在于:所述廢膠粉表面活化劑的酚醛樹脂中的酸性單體包括所有可與酚醛樹脂反應(yīng)的酸性單體，使其反應(yīng)后高分子量表面活化劑具有酸性。
8.權(quán)利要求4所述的高分子量新型廢膠粉的表面活化劑的制備工藝分兩步進行:(I)酚醛樹脂的制備:將酚、多聚甲醛、催化劑、其它組分加入反應(yīng)釜，在80~130°C下反應(yīng)(一步法或二步法)；(2)高分子量新型廢膠粉表面活化劑的制備:在100±2°C下，加入酸性單體，反應(yīng)半小時，減壓脫水、出料，水洗，干燥，即制備得到高分子量新型廢膠粉表面活化劑。
9.權(quán)利要求1所述的廢膠粉表面活化劑是一種粘性流體，與廢膠粉能混合均勻，具有優(yōu)異的分散性。
10.權(quán)利要求1所述的廢膠粉表面活化劑還具有脫硫效果。
【文檔編號】C08G8/28GK103980446SQ201410021485
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年1月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月17日
【發(fā)明者】余若冰, 龔兆紅 申請人:華東理工大學(xué)